翟曉航　王存

摘 要： 隨著我國科技水平的不斷進步，化工設(shè)備也在進行不斷的更新，現(xiàn)代化工儀表是一種對化工生產(chǎn)過程的控制與預(yù)測的設(shè)備總稱，其主要作用是保證化工生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確性，通過對現(xiàn)代化工儀表以及一些自動化設(shè)備的應(yīng)用，可以提升化工生產(chǎn)的自動化水平，實現(xiàn)化工生產(chǎn)控制的全面化、系統(tǒng)化，這是化工生產(chǎn)自動化的必然趨勢和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：化工儀表;化工自動化;發(fā)展

1 當(dāng)前運用化工儀表的主要類型

從化工領(lǐng)域的實際生產(chǎn)來說，必然需要一些化工儀器設(shè)備，在自動化的發(fā)展方向中可以按照差異化的特性將其分類：

1.1 化工溫度儀表

在化工生產(chǎn)流程中，由于基本原料以及最終成品存在特殊性質(zhì)，所以會對外界溫度等指標(biāo)提出更高的要求。通常來說，生產(chǎn)周期需要將溫度維持在零下200℃以上，同時不能超過1800℃。分析總體化工生產(chǎn)流程來說，涉及到溫度儀器的使用時，其中最為核心的便是熱電偶和熱電阻。按照相關(guān)理論，依靠總線技術(shù)，把有關(guān)的參數(shù)資料輸送到采集設(shè)備之中，從而準(zhǔn)確的完成溫度控制。

1.2 化工壓力儀表

除去溫度這一參數(shù)，壓力也是化工生產(chǎn)流程中較為重要的指標(biāo)，一旦生產(chǎn)流程中無法有效的把控壓力指標(biāo)，就可能會造成最終結(jié)果出現(xiàn)問題。此外，化工生產(chǎn)所運用的基礎(chǔ)裝置也同壓力指標(biāo)有密切聯(lián)系。所以，壓力測定的裝置也是化工生產(chǎn)中無法忽略的一環(huán)。從壓力檢測裝置的分類來說，較為常用的有特種壓力計以及壓力傳感設(shè)備等。

1.3 化工物位儀表

物位儀表也在化工生產(chǎn)之中占有重要地位，能夠有效的把控生產(chǎn)流程中使用的原料數(shù)量，其作用不言而喻?？v觀總體生產(chǎn)流程來說，物位儀表的原理較為多樣，其中常用的有回波反射、浮力、阻旋、音叉以及壓差等等。

1.4 化工流量儀表

化工流量儀表是通過檢測設(shè)備容積以及速度兩種方式，準(zhǔn)確測定化工生產(chǎn)中涉及到的體積流量，也是化工生產(chǎn)中不可忽視的一部分。對于質(zhì)量流量的檢測來說，主要使用的是推導(dǎo)的方式來完成。從該儀表的名稱來說，包含有流量一詞，但是其與傳統(tǒng)的流速有著顯著區(qū)別。流量主要是指在有效的橫截面當(dāng)中選取單位面積后實際通過的流體指標(biāo)，在一些特殊周期中還會運用積算儀進行輔助測定。同時在檢測流量指標(biāo)時還要同生產(chǎn)實際相聯(lián)系，因為口徑的差別會影響到流量的檢測。除此之外，不同的介質(zhì)也會反應(yīng)出不同的性能指標(biāo)。

除去上文論述到的四種儀表外，化工生產(chǎn)之中還存在著在線過程分析儀表，該儀表大多適用在一些高端精準(zhǔn)的測定之中。

2 當(dāng)前化工儀表的主要應(yīng)用情況

隨著科技前行腳步的不斷加快，化工儀表也迎來了發(fā)展的黃金時期，各項儀表都不單單局限于原有的功能操作，越來越多的功能被開發(fā)出來：

2.1 記憶功能

分析原有的化工儀表來看，不難發(fā)現(xiàn)這些儀表的記憶功能都較為簡易，僅可以對特定時間節(jié)點進行記憶，并且這部分記憶的內(nèi)容還無法有效儲存，不足之處較為明顯。隨著自動化裝置的加入，其可以充當(dāng)計算設(shè)備的存儲模塊，有效記錄儀表輸出的參數(shù)指標(biāo)，并傳入到存儲空間內(nèi)部，便于以后的查詢。比如說，在傳統(tǒng)的儀表中增設(shè)微型計算機，含有的存儲模塊就能夠有效記錄前一周期的工作狀態(tài)，并在需要的時候?qū)⑵渲匦抡故境鰜怼?/p>

2.2 可編程功能

通過將先進的軟件增添到傳統(tǒng)的儀表之中，可以有效節(jié)省設(shè)備占據(jù)的空間，同時完成控制操作時，只需要調(diào)節(jié)主控芯片即可，利用簡潔的程序來完成復(fù)雜的操作功能。

2.3 數(shù)據(jù)處理功能

從化工生產(chǎn)的具體流程來說，化學(xué)儀表在使用時必然會面臨自動測定和校對的問題，同時要將部分參數(shù)進行數(shù)學(xué)處理或者參數(shù)轉(zhuǎn)化等，在這個過程中外部環(huán)境也會對其產(chǎn)生影響。但是在原有的儀表中加入先進的計算機后，就能通過軟件來巧妙解決這部分困難，也會在一定程度上分擔(dān)硬件系統(tǒng)的工作，確保最終的數(shù)值更加精準(zhǔn)。

2.4 計算功能

計算機的增設(shè)也就代表著計算能力的提升，在傳統(tǒng)化學(xué)儀表中加入微控制器，能夠更加準(zhǔn)確的處理繁雜的數(shù)據(jù)，也能夠有效提升儀表的效率，與此同時，計算能力的加入也可以確?；瘜W(xué)儀表處理好龐大的計算過程，從而測定出化工生產(chǎn)中參數(shù)的極值。

2.5 復(fù)雜控制功能

相較于傳統(tǒng)的化學(xué)儀表來說，當(dāng)化學(xué)儀表自動化真正完成后，便可以達(dá)成之前難以完成的操作。比如說，對于化工色譜的分析儀表，通過自動化的操作就能夠借助色層分離的原理處理原本較為困難的復(fù)雜物質(zhì)的分析操作，從而具體測定出這部分物質(zhì)中具有的化學(xué)組成。

2.6 測量精確度更高

化學(xué)儀表的自動化發(fā)展也表明了計算機裝置實際投入到化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，計算機設(shè)備可以在較短的時間周期中完成龐大的數(shù)據(jù)處理，并且測定出期望的平均數(shù)值和極值等，而這樣的操作也能夠有效提升參數(shù)指標(biāo)的精準(zhǔn)度，將誤差控制在合理范圍內(nèi)。

3 過程控制發(fā)展方向

從過程控制的角度出發(fā)，達(dá)成智能化的操控是目前發(fā)展的主要方向。

3.1 對智能控制的理解

智能控制作為當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域中較為先進的部分，能夠廣泛滲透到其他領(lǐng)域之中，確保過程控制能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。智能控制就像是人類腦部活動，從原理來說就是仿照人類行為發(fā)生時腦部思維和評定的過程，從而達(dá)成無人化的控制工作，合理把控成本消耗，最大化的提高收益。智能控制是將科學(xué)技術(shù)以及實際控制行為深入分析后，劃分為不同的模塊進行處理，運用微型控制器進行實際操控，將各項信息資料進行有效處理。

3.2 智能控制的特點

雖然智能控制已經(jīng)較多的投入在實際之中，但是這些智能控制并非真正智能。相較于這些智能控制來說，目前所研究的智能控制更為先進，所涉及的領(lǐng)域更加廣泛，能夠更好的在實際中使用。從發(fā)展的方向來看，主要有以下兩種，其一是合理的融合應(yīng)用方式，其二是將智能控制同傳統(tǒng)的控制流程進行相互融合。

3.3 智能控制的前景

實事求是的講，智能控制的發(fā)展歷程不是很久，但是它的顯而易見的特點，受到越來越多廠商和行業(yè)的青睞。因此它的發(fā)展前景十分良好，是實現(xiàn)過程控制高效化、安全化、利潤最大化的有效措施和途徑。

4 結(jié)語

化學(xué)工業(yè)的自動化涉及到很多綜合性技術(shù)，在對化學(xué)儀器自動化控制的過程中，以科學(xué)的計算機技術(shù)為依托，能夠為化工生產(chǎn)過程提供更好服務(wù)。在未來的化工生產(chǎn)中，現(xiàn)代化工儀表需要與化工自動化形成一個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以提升化工儀表的準(zhǔn)確性，促進化工生產(chǎn)的自動化進程。

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