高碧瑩 王偉

摘 要：與以往傳統(tǒng)的化工儀表過(guò)程控制相比較而言，現(xiàn)代化工儀表和自動(dòng)化技術(shù)在原有的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，從而可以在很大程度上提高現(xiàn)代化工儀表過(guò)程的控制效率，最大程度的保證我國(guó)相關(guān)行業(yè)與企業(yè)對(duì)于化工儀表應(yīng)用的精準(zhǔn)程度和科學(xué)性，從總體上保證和提高了我國(guó)化工行業(yè)的整體水平。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代;化工儀表;化工自動(dòng)化;過(guò)程;控制

1 現(xiàn)代化工儀表概述

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì)涉及到多種類(lèi)型儀表的使用，這些儀表被稱(chēng)作化工儀表?；x表在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用主要是通過(guò)相互之間的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且普遍用于工業(yè)生產(chǎn)中的過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)檢測(cè)以及化工產(chǎn)品性能測(cè)試等工作中。為了保證化工儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，提升產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，提高現(xiàn)代化工自動(dòng)化過(guò)程控制的水平具有重要意義。一般情況下，現(xiàn)代化工儀表測(cè)量的參數(shù)涉及溫度、壓力、物位、流量以及需分析的各種參數(shù)等等，由于這些參數(shù)與產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量有著直接的關(guān)系，因此工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于儀表的性能以及實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)均有著非常高的要求。常見(jiàn)的現(xiàn)代化工儀表包括壓力儀表、溫度儀表、流量?jī)x表以及物位儀表等，按照功能不同對(duì)其進(jìn)行劃分又可以分成控制儀表、檢測(cè)儀表和在線分析儀表等幾種。在儀表應(yīng)用過(guò)程中由于某些危險(xiǎn)系數(shù)高的環(huán)境不適合工作人員直接參與操作，這種情況下便需要借助自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施過(guò)程控制，保證相關(guān)工作可以順利進(jìn)行。

2 現(xiàn)代化工儀表的類(lèi)型

2.1 溫度測(cè)量?jī)x表

化工生產(chǎn)中一些化學(xué)反應(yīng)會(huì)引起溫度變化，通常溫度在20℃～37℃

不會(huì)影響生產(chǎn)運(yùn)行，一旦超過(guò)正常溫度或低于正常溫度會(huì)帶給人不適感，影響現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作。對(duì)此，生產(chǎn)時(shí)做好溫度控制尤為關(guān)鍵，通過(guò)溫度測(cè)量?jī)x表控制溫度，提供適宜的生產(chǎn)環(huán)境，保證工作順利開(kāi)展。溫度測(cè)量?jī)x表監(jiān)測(cè)范圍在-300℃～2000℃，為確保測(cè)量穩(wěn)定可配合熱電阻與熱電偶設(shè)備。

2.2 壓力測(cè)量?jī)x表

對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓力進(jìn)行控制，對(duì)化學(xué)化工生產(chǎn)也有著重要影響。作為化學(xué)化工反映效果中的重要環(huán)節(jié)一一壓力，它的范圍應(yīng)當(dāng)保持在300MPa范圍。

2.3 物位測(cè)量?jī)x表

物位測(cè)量主要針對(duì)化學(xué)材料劑量、成品半成品質(zhì)量控制，常見(jiàn)物位測(cè)量?jī)x表為浮力式測(cè)量?jī)x表。同時(shí)，要求做好物位測(cè)量?jī)x表精細(xì)化控制，如：差壓、電接觸、超聲波、電容等。

2.4 流量測(cè)量?jī)x表

流量測(cè)量?jī)x表主要是對(duì)管道、液體、蒸汽的流量進(jìn)行測(cè)量。

2.5 分析測(cè)量?jī)x表

（1）分類(lèi)：線上分析、實(shí)驗(yàn)室分析。

（2）組成部分：取樣、預(yù)處理、進(jìn)樣系統(tǒng)。

（3）測(cè)量過(guò)程：

①抽樣并使樣本的質(zhì)量和數(shù)量滿足分析器的條件需要;

②使用分析器將抽取的樣本成分量轉(zhuǎn)化為電信號(hào);

③利用電源提供的電能從而使得控制儀表能夠正常運(yùn)行;

④將擴(kuò)大后的電信號(hào)錄入到顯示器中，通過(guò)讀取顯示器的參數(shù)從而使工作人員展開(kāi)科學(xué)的、合理的操作控制。

3 自動(dòng)化技術(shù)在化工業(yè)中的過(guò)程控制

3.1 對(duì)記憶功能的控制

就一般情形而言，一般中的硬件設(shè)施所具備的功能只有對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行短暫記憶，或者是只可以記錄某階段、環(huán)節(jié)中的狀態(tài)，而不具備將龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存分析的功能。一旦在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)新?tīng)顟B(tài)，化工儀表對(duì)數(shù)據(jù)信息的保存功能就會(huì)新?tīng)顟B(tài)覆蓋舊狀態(tài)，從而使得化工儀表在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)難以順利進(jìn)行。但是，如果將微型計(jì)算機(jī)同化工儀表實(shí)現(xiàn)兩兩結(jié)合，不僅能夠提高化工儀表對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析、計(jì)算能力，更加能夠?qū)x表中潛在的記憶功能與存儲(chǔ)功能全部挖掘出來(lái)，將這些功能在儀表使用中充分發(fā)揮出來(lái)。這樣一來(lái)，儀表就能過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)階段、環(huán)節(jié)狀態(tài)記錄的及時(shí)性，以為后期管理數(shù)據(jù)資料的分析與查閱提供可靠的參考資料。

3.2 物位測(cè)量?jī)x表

在化學(xué)反應(yīng)中，影響化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行的因素除開(kāi)溫度、壓力等外，還有各種各樣化學(xué)原料的剩余量與濃度也將影響生化反應(yīng)的速率，因此為確保化工生產(chǎn)的安全性與高效性，必須對(duì)化學(xué)反應(yīng)的各項(xiàng)反應(yīng)物原料劑量進(jìn)行控制，尤其是決定反應(yīng)的關(guān)鍵反應(yīng)物，需對(duì)其剩余量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不僅要控制化學(xué)原料的劑量，化學(xué)成品、半成品的質(zhì)量與濃度也許格外重視，因此需要專(zhuān)業(yè)的物料測(cè)量?jī)x表進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。一般化學(xué)反應(yīng)采用浮力式測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量物位時(shí)，還需對(duì)直讀、差壓、浮力、電容等數(shù)據(jù)展開(kāi)精細(xì)化管理。

3.3 計(jì)算功能

在儀表的運(yùn)行中，可以通過(guò)相應(yīng)的儀器將儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再運(yùn)用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其主要功能進(jìn)行加工，從根本上提升儀表的運(yùn)算速度和準(zhǔn)確率，增強(qiáng)計(jì)算功能的使用期限。除此之外，選擇運(yùn)用具有高新技術(shù)的儀表盤(pán)，可以在具體的實(shí)踐中改進(jìn)原有的計(jì)算體系，實(shí)現(xiàn)儀表的高速運(yùn)行。因此，可以為整個(gè)機(jī)械節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，減少一些相關(guān)工作的勞動(dòng)量，提升具體運(yùn)行實(shí)踐中的產(chǎn)量。

3.4 對(duì)可編程功能的控制

將現(xiàn)代化工儀表應(yīng)用到化工的自動(dòng)化控制中，因?yàn)榛x表內(nèi)部的微型計(jì)算機(jī)，使得相關(guān)人員能夠及時(shí)的掌握化工儀表的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。例如，現(xiàn)代化工儀表在化工企業(yè)中的使用，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)控制。技術(shù)操作人員將提前設(shè)計(jì)好的自動(dòng)化程序與動(dòng)作進(jìn)行控制與編排，能夠?qū)x表儀器按照設(shè)計(jì)好的程序來(lái)運(yùn)行。編程功能的有效發(fā)揮在現(xiàn)代化工儀表中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化式的運(yùn)行模式，同時(shí)也將以往使用的復(fù)雜電路所取代，這為現(xiàn)代化工儀表節(jié)省了很大的內(nèi)部空間，更加可以對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行有效的自動(dòng)化控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

從目前的情況來(lái)看，科學(xué)技術(shù)水平的提高帶動(dòng)著化工行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代化工儀表的應(yīng)用和自動(dòng)化過(guò)程的控制可以在很大程度上保證化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時(shí)也能夠保證安全生產(chǎn)，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對(duì)此有一個(gè)高度的重視，在這一方面加大投入力度，保證我國(guó)化工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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