黃思航

摘 要：熱工計量的自動檢定結(jié)果是決定企業(yè)機電組能否正常運行的重要依據(jù)，大型機組在核算經(jīng)濟性和穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)來源均為熱工計量儀的檢測結(jié)果。儀表的技術(shù)經(jīng)過了從簡單到復(fù)雜的演變發(fā)展，從最開始只能簡單測量工藝參數(shù)、只顯示數(shù)據(jù)到如今儀表可以反映數(shù)據(jù)變化趨向并聯(lián)網(wǎng)分析，儀器的功能和作用已經(jīng)發(fā)生了巨大變革。熱工計量儀在企業(yè)的各生產(chǎn)部門中被廣泛應(yīng)用，它能準確地測量儀器的溫度狀況，為部門實時監(jiān)測溫度變化提供可靠數(shù)據(jù)。從目前來看，熱工計量儀具有很強的發(fā)展?jié)摿?，主要體現(xiàn)在軟檢定技術(shù)中，用熱工計量儀檢測出可以確定的數(shù)據(jù)，從而推斷出無法檢測的數(shù)據(jù)將成為未來儀器溫控的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：熱工計量；自動檢定技術(shù)；概述；原理；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號：U415.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）20-0025-02

隨著我國科技水平和民眾生活質(zhì)量的顯著提高，熱工自動化技術(shù)也因此得到了快速的發(fā)展，取得了很高的成就，對企業(yè)生產(chǎn)起到了非常重要的作用。以目前的形勢來看，我國的能源供應(yīng)愈趨緊張，國民生活也因此遭受了不小的負面影響。現(xiàn)在，如何節(jié)省能源消耗、提高能源利用率成為了亟待解決的問題。我國的發(fā)電機組已經(jīng)實現(xiàn)了向大容量、高參數(shù)單元機組邁進的目標，但為了適應(yīng)更新、更高的要求，就需要實現(xiàn)電氣運行自動化，因此對熱工自動控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。目前，熱工計量自動檢定技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電廠運行當中，它的發(fā)展前景也已經(jīng)被廣泛認可。

1 儀器儀表技術(shù)的發(fā)展概述

儀表一直是人類生產(chǎn)生活中常常會運用到的工具，早期的儀表僅僅只能測量出比較粗略的參數(shù)（如物理課常見的電阻表、電壓表等），而且數(shù)據(jù)不具有時效性，稍不留神就無法記錄下準確數(shù)據(jù)。不僅如此，由于過去通訊技術(shù)不夠發(fā)達，儀表記錄下來的數(shù)據(jù)不能及時傳遞到較遠的地方，如此一來就不利于實時監(jiān)測，也就無法及時處理問題。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代儀表不僅能夠準確、詳細地顯示任何時間的數(shù)據(jù)，而且可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)迅速傳遞到控制中心或任何需要的機構(gòu)[1]。目前，儀表儲存數(shù)據(jù)的主要載體是內(nèi)存卡或U盤，在科技飛速進步的今天，一枚容量在64G的內(nèi)存卡或U盤的售價僅百元左右，而其可存儲的數(shù)據(jù)總量卻達到了將近6.4×字節(jié)（1個阿拉伯數(shù)字只占用1字節(jié)。因算法不同，標注64G空間的儲存介質(zhì)實際空間僅有58G左右），也就是說，從開始使用以來的所有記錄數(shù)據(jù)都可以保存下來，并且內(nèi)存卡或U盤小巧輕便，易于攜帶。以往的儀器儀表不能有效對抗電流干擾，穩(wěn)定性較差，而現(xiàn)在的電子儀表采用了脈寬調(diào)制技術(shù)后，已經(jīng)具備了極強的抗干擾能力。

2 熱工計量的自動檢定技術(shù)原理

熱工計量自動檢測的原理是將測量現(xiàn)場的多個物理量（壓力、溫度、水位等）轉(zhuǎn)換為測量儀器能夠接收并顯示的電子信號，為接下來的自動控制系統(tǒng)提供相關(guān)參數(shù)[2]。自動檢定的熱工計量參數(shù)可以作為監(jiān)測電機組工作是否正常的重要依據(jù)，也是電機組工作人員分析事故、核算成本的數(shù)據(jù)來源。熱工計量的自動檢定系統(tǒng)有兩個組成部分：可調(diào)節(jié)電源；數(shù)字電壓表，這兩部分各設(shè)有專用插座已提供單獨的電力輸出。經(jīng)測量產(chǎn)生的訊號通過各開關(guān)進入到采樣數(shù)表，數(shù)表將收集到的數(shù)據(jù)排列、分析、整合好之后，通過專用纜線或無線的方式傳送到計算機終端，計算機按照既定程序，結(jié)合收集到的數(shù)據(jù)，控制調(diào)功器的輸出功率，最終保證監(jiān)控目標在規(guī)定的范圍內(nèi)進行升溫變化，以確保檢定工作能夠順利開展，并將檢定過程的所有參數(shù)都顯示出來，可以打印或者保存在電腦中以便后期查閱。

具體工作原理，如圖1所示。

可以看出，被測信號是從多路開關(guān)進入到采樣數(shù)表這一步驟的，數(shù)表通常將采樣值用通信電纜傳遞到遠端的計算機，計算機在程序要求的基礎(chǔ)上，用主機箱限制調(diào)功器的輸出功率，從而保證檢定爐或油槽等被控制的對象能夠在規(guī)定范圍內(nèi)進行升溫變化[3]，最終保證檢定工作能夠順利開展下去。

以ZRJ-03型熱工自動檢定系統(tǒng)為例，這是一款來自山東省的熱工計量儀，如圖2所示。

它可以有效測量熱電偶和熱電阻的溫度，這一系統(tǒng)在進行自動檢定熱電偶的過程中，會將標準的熱電偶和需要檢測溫度的熱電偶按照相關(guān)規(guī)定放入到檢定爐中。只要將電路連接好并接通電源，就可以對熱電偶進行檢定。檢定熱電偶時，若當前溫度為0 ℃，就應(yīng)將熱電阻放到水槽中，水槽內(nèi)放置冰和水的混合物；如果當前溫度為100 ℃，就應(yīng)將熱電阻放置到標準水槽或者油槽中。通電前要對相關(guān)部件和結(jié)構(gòu)再次檢查一遍，按照相關(guān)要求排查問題，然后就可以將線路連接起來并通電，同時啟動計算系統(tǒng)。等到檢定完成，該系統(tǒng)會將檢測結(jié)果數(shù)據(jù)打印出來或呈現(xiàn)在顯示屏上。無論檢定結(jié)果中熱電偶是否合格，都會非常直觀的被反映在打印結(jié)果或計算機屏幕上，以通知的方式呈現(xiàn)在檢測人員眼前，檢測人員也就可以根據(jù)檢測結(jié)果作出相關(guān)處理。

3 熱工計量的自動檢定技術(shù)的實際應(yīng)用

在熱工計量自動檢定技術(shù)中，系統(tǒng)的熱電偶和熱電阻是作為接觸式測溫儀進行使用的，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多數(shù)電力企業(yè)的生產(chǎn)活動中。企業(yè)在使用熱工計量儀時必須嚴格控制其精確性，決不能因為儀器性能的缺陷而造成數(shù)據(jù)結(jié)果的偏差，否則會影響企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量或運行效率。在使用儀表之前，一定要嚴格檢測儀表的可靠性，及時排除故障，保證企業(yè)運行安全。

新的計量自動檢定系統(tǒng)是在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行升級改進后投入使用的，增加了專用的軟件操作系統(tǒng)，采用六位半數(shù)表，用低電勢掃描開關(guān)替代原有的繼電器。調(diào)節(jié)爐溫（或槽溫）時，使用功率調(diào)節(jié)器限制電流，對其進行自動調(diào)節(jié)。在增添了徑向短爐和寬徑爐后，檢定工作就會遇到更大的困難，對穩(wěn)定性和溫度的要求也就更高，并且要同時保證即使被測目標接觸爐壁也不會在數(shù)據(jù)上產(chǎn)生很大出入[4]。在增添了工作用鉑電阻溫度計后，就可以跟蹤測量冷端的溫度數(shù)據(jù)。如果采集到毫伏信號，就要對其進行修正處理，從而達到冷端補償?shù)男Ч?。這是一種非常簡單且快速的方法，不需要認為進行控制和干預(yù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。除此之外，還可以使用環(huán)境溫度輸入法或者冰點法。利用完善后的系統(tǒng)進行測量，還可以對系統(tǒng)認證進行檢定，并管理、儲存數(shù)據(jù)結(jié)果。并且改進后的系統(tǒng)還拓展了檢定的范圍和種類，有效提高設(shè)備利用率和檢測合格率，節(jié)能降耗，最終有效提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4 熱工計量的自動檢定技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向

軟檢定技術(shù)是一種運用軟件對檢定的結(jié)果進行分析從而判斷出無法檢定數(shù)據(jù)的一種技術(shù)，以往的熱工計量檢定技術(shù)只能通過檢測的手段將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，但對于那些難以檢定或者還沒有很好的方法進行準確測量的數(shù)據(jù)卻無能為力，軟檢定技術(shù)正是為了解決這一問題而產(chǎn)生的。軟測量需要面對多個對象，以編程或組態(tài)的方式將測量的結(jié)果進行建模，通過理論公式準確推算未知數(shù)據(jù)，即使數(shù)學模型中的多個數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，那么只要修改好模型的參數(shù)，也能通過固定的計算公式將未知數(shù)據(jù)推算出來，而儀表的功能也隨參數(shù)的變化而轉(zhuǎn)化，因此軟測量表可以適應(yīng)多種條件的通用儀表。過去的熱工計量儀表只能單輸入、單輸出，而軟檢定技術(shù)卻能夠有效改變這一不利現(xiàn)狀，它具有多輸入、多輸出的性質(zhì)，是一種新型的智能儀表。軟檢定儀表既可以專門應(yīng)用于某一項目，也具有廣泛的通用性，它可以由用戶自行編程，根據(jù)實際需要輸入不同的指令[5]，如此一來，用戶就不必為了某一測量項目而單獨采購儀表，既節(jié)省了資金，也提高了效率，可謂一舉兩得。

軟檢定技術(shù)時目前儀表技術(shù)發(fā)展的最高階段，它的測量本質(zhì)面向目標對象。進入21世紀，對自動化技術(shù)的要求越來越高，促使越來越智能的工作儀表被創(chuàng)造出來。熱工自動檢測控制系統(tǒng)在新的科技形勢下顯示出自身的重要地位，說明對計量檢測設(shè)備進行相應(yīng)的更新?lián)Q代是非常有必要的。新的熱工計量系統(tǒng)不僅提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，還降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)活動的安全性和可靠性。

5 結(jié) 語

隨著時代的進步，自動化器械和技術(shù)受到了越來越多的重視和青睞，特別是對于電力行業(yè)來說，自動化不僅保證了生產(chǎn)效率，還保證了生產(chǎn)安全。計算機技術(shù)的進步為熱工計量的自動檢定技術(shù)的有效應(yīng)用提供了切實的技術(shù)基礎(chǔ)，計算機將電子技術(shù)和自動化數(shù)字成果完美融合在一起，保證了測量數(shù)據(jù)的精確性和及時性，因此，熱工計量技術(shù)的未來發(fā)展也應(yīng)以計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步為基礎(chǔ)，力求做到更快、更精確、更方便。

參考文獻：

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[2] 蔡彥.試析熱工計量自動檢定技術(shù)的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，

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[3] 張秋實.熱工計量自動檢定技術(shù)的發(fā)展?jié)摿μ骄縖J].硅谷，2014，（9）.

[4] 周桂芹.探究熱工計量自動檢定技術(shù)的發(fā)展前景[J].城市建設(shè)理論研 究，2014，（10）.

[5] 侯保寧.熱工計量自動檢定技術(shù)的應(yīng)用探討[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2014，（3）.