李繼華

(國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130062)

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用

李繼華

(國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130062)

隨著世界信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅在人們的生活中得到了普及，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中也得到了更多的應(yīng)用。伴隨無(wú)線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)在工業(yè)上的發(fā)展也取得了很好的成效，更為未來(lái)的技術(shù)發(fā)展指明了方向。熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率具有重要的影響作用，在未來(lái)更高科技水平的發(fā)展條件下，這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)有更好的發(fā)展前景。

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定；熱工儀表；自動(dòng)化

隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，熱工自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。目前，發(fā)電機(jī)組由傳統(tǒng)的中小容量發(fā)展為高參數(shù)、大容量的單元機(jī)組，電力工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到大機(jī)組、大電網(wǎng)、高能自動(dòng)化的階段。而熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)在大型單元機(jī)組中的應(yīng)用也需要不斷提高，以適應(yīng)生產(chǎn)，其自動(dòng)化的程度也代表著企業(yè)的現(xiàn)代化水平。在熱工自動(dòng)化的檢定中，自動(dòng)計(jì)量器得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)分析熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)在具體電廠生產(chǎn)中的應(yīng)用，探討相關(guān)的自動(dòng)計(jì)量器技術(shù)發(fā)展。

1 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定

1.1 基本概念

計(jì)量自動(dòng)檢定是指在生產(chǎn)的過(guò)程中將溫度、壓力、液位等相關(guān)的檢測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，且這種電信號(hào)能夠傳遞到控制裝置或顯示儀表，在自動(dòng)控制中被使用。自動(dòng)檢定出的熱工參數(shù)是判斷電廠機(jī)組是否正常運(yùn)行的重要依據(jù)，可以有效為機(jī)組的事故分析、經(jīng)濟(jì)核算、自動(dòng)報(bào)警提供數(shù)據(jù)來(lái)源，根據(jù)自動(dòng)檢定數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整自動(dòng)控制作用。

1.2 基本原理

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定系統(tǒng)主要有兩部分組成，分別為可調(diào)節(jié)電源和數(shù)字電壓表，同時(shí)具有專用的電源、電壓輸出裝置，可供二次儀表電源使用，并且在面板上裝置了專供二次儀表電源使用的插孔。信號(hào)被檢測(cè)之后，通過(guò)多路開(kāi)關(guān)進(jìn)入采樣數(shù)表，通信電纜將采樣數(shù)值再傳遞到電腦上，計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)需要控制調(diào)功器的輸出功率，使被控對(duì)象按照要求變化升溫，保證順利檢定，同時(shí)可以實(shí)時(shí)地將檢定過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)顯示出來(lái)，打印成報(bào)表使用。工作原理如圖1所示。

圖1 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)原理圖Fig.1 Thermal metering automatic measurement technology schematic diagram

2 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電力系統(tǒng)熱工自動(dòng)檢定技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

以電力系統(tǒng)為例，熱電偶、熱電阻等接觸式測(cè)溫儀表在電氣企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。相關(guān)儀表的性能、運(yùn)行良好與否會(huì)直接影響企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平。在儀表使用之前，必須要進(jìn)行有效的檢定，確定其精確度，不能因?yàn)閮x器的性能缺損而使數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。在電力企業(yè)中，原熱工自動(dòng)檢定系統(tǒng)檢定的范圍較窄，設(shè)備利用率較低，從而檢定的合格率低、效率低，存在著一些問(wèn)題。因此，熱工計(jì)量檢定系統(tǒng)需要升級(jí)更新。新的熱工自動(dòng)檢定系統(tǒng)要充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在原有基礎(chǔ)上升級(jí)改進(jìn)，以XP 軟件系統(tǒng)采用六位半數(shù)表，將繼電器替換為低電勢(shì)掃描開(kāi)關(guān)，利用功率調(diào)節(jié)器來(lái)限制電流，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制檢定爐溫或槽溫，爐溫最高可達(dá)1 200℃，槽溫最高可達(dá)300℃。系統(tǒng)改進(jìn)后增置了徑向短爐和寬徑爐，要求檢定爐具有更高的穩(wěn)定性，同時(shí)溫場(chǎng)保持一定的均勻度，被檢對(duì)象如果碰到爐壁也不會(huì)影響檢定的結(jié)果。增置的工作用鉑電阻溫度計(jì)可以跟蹤冷端溫度，修正處理采集到的毫伏信號(hào)，發(fā)揮冷端補(bǔ)償?shù)淖饔?。這樣檢定的方法簡(jiǎn)單方便，不需要人為干預(yù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。另外，檢定工作人員還可以采用冰點(diǎn)法和環(huán)境溫度輸入法，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的系統(tǒng)可以同時(shí)進(jìn)行檢定結(jié)果的數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)認(rèn)證管理，拓寬檢定類型和范圍，有效提高設(shè)備的利用率，將熱電阻、熱電偶等熱工儀表的檢定合格率、檢定效率大幅度提高，擴(kuò)大了檢定的范圍，提升了檢定的質(zhì)量，使檢定費(fèi)用有效下降，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2.2 熱工儀表檢定系統(tǒng)的應(yīng)用

熱工儀表檢定系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)可以有效測(cè)量出熱電偶和熱電阻的溫度，在自動(dòng)檢定的過(guò)程中，首先，應(yīng)按照檢定的程序把標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和被檢測(cè)的熱電偶捆扎起來(lái)，放進(jìn)檢定爐里。在低溫測(cè)量的情況下，需要把被檢熱電偶放置在油槽里，在檢定爐里，只需要放進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。其次，根據(jù)系統(tǒng)的要求，將線路接好，系統(tǒng)接通電源。在通電之前，檢查好相關(guān)的結(jié)構(gòu)和部件，排查可能出現(xiàn)的問(wèn)題，啟動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)。自動(dòng)檢定一般來(lái)說(shuō)并不需要工作人員進(jìn)行人為的干預(yù)，啟動(dòng)電源之后，系統(tǒng)的操作人員就可以從不同的角度來(lái)觀察檢定的過(guò)程，判斷檢定的結(jié)果。最后，在系統(tǒng)完成了自動(dòng)檢定之后，如果熱電偶完全合格，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打印合格證書(shū)，如果熱電偶存在不合格情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打印檢定問(wèn)題的結(jié)果通知書(shū)。

檢定熱電阻時(shí)，溫度如果在0℃以下，熱電阻需要放置到冰點(diǎn)槽里面，且冰點(diǎn)槽內(nèi)需要有冰水混合物。如果是在其他的溫度條件下，要把熱電阻放置到標(biāo)準(zhǔn)水槽或油槽里。之后再按照系統(tǒng)要求接好相關(guān)的電路，在電腦中選擇相對(duì)應(yīng)的檢定程序。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)要求自動(dòng)進(jìn)行檢定熱電阻工作，并顯示檢定的結(jié)果，最后將檢定結(jié)果打印出來(lái)供操作人員使用。

3 熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的發(fā)展

熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)的提高。石油化工等企業(yè)的不斷發(fā)展擴(kuò)大和設(shè)備的更新變革也帶動(dòng)了熱工自動(dòng)控制技術(shù)的創(chuàng)新，目前，儀表檢定技術(shù)發(fā)展的最高階段是軟檢定技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可以分析檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而推斷出不能檢定的數(shù)據(jù)和信息，有效地?cái)U(kuò)大了自動(dòng)檢定的范圍和類型，在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中能夠滿足熱工監(jiān)控范圍擴(kuò)大的要求。軟測(cè)量的本質(zhì)是通過(guò)組態(tài)或編程來(lái)實(shí)現(xiàn)軟測(cè)量的數(shù)學(xué)模型，在工作條件和測(cè)量參數(shù)發(fā)生變化的時(shí)候，將模型參數(shù)做出相應(yīng)的修改就可以轉(zhuǎn)換儀表的功能，把軟測(cè)量?jī)x表轉(zhuǎn)換為可以適用在各種條件下的通用儀表。這項(xiàng)軟測(cè)定技術(shù)改變了傳統(tǒng)的單項(xiàng)輸入、單項(xiàng)輸出的儀表格局，實(shí)現(xiàn)了多輸入、多輸出的智能化作用，它可以用作專用儀表，也可以作為用戶進(jìn)行編程的通用儀表來(lái)使用，不僅能擴(kuò)大測(cè)量范圍，也具有良好的可維護(hù)性，降低維護(hù)成本，也能替代一些價(jià)格昂貴且難以維護(hù)的儀表。

4 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)的發(fā)展使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了更多的應(yīng)用，一些工業(yè)高新技術(shù)的利用促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化的生產(chǎn)方式。熱工計(jì)量檢定技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，熱工計(jì)量檢點(diǎn)的質(zhì)量直接影響工程生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，這項(xiàng)技術(shù)的不斷更新和改革，不僅可以完善這項(xiàng)技術(shù)，也提高了工業(yè)的整體發(fā)展水平。在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)不僅可以提高工作效率，還能有效降低檢測(cè)費(fèi)用，保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，因此，應(yīng)重視熱工計(jì)量檢定技術(shù)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，提高檢測(cè)設(shè)備質(zhì)量，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，提高互操作性和開(kāi)放性，以得到更好的發(fā)展。

[1] 邵聯(lián)合，黃桂梅.熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)在油田的應(yīng)用及發(fā)展[J].油氣田地面工程，2013，(12)：106-107.

[2] 謝劍琴，王志宏.試析熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，(07)：152.

[3] 梁新.淺談熱工計(jì)量自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，(20)：93.

Application of thermal automatic calibrating technique

LI Ji-hua

(State Grid Jilin Electric Power Co., Ltd., Electric Power Research Institute, Changchun 130062, China)

With the development of information technology, Internet technology has not only been popularized in people′s life, but also been widely applied in industrial production. With the development of wireless communication technology and network technology, thermal measurement automatic calibrating technology has made great progress in industry, and pointed out the direction of future technology development. The system has good stability and real-time capability, which has important influence on the quality and efficiency of industrial production. Under the condition of higher technological level in the future, this technology will have a better development prospect.

Thermal measurement automatic calibrating; Thermal instrumentation; Automation

2016-09-28

李繼華(1974-)，女，高級(jí)工程師，碩士。

TH81

A

1674-8646(2016)22-0058-02