石矗磊

赤峰市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心 內(nèi)蒙古赤峰 024005

在新時(shí)期，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，節(jié)能減排工作深入推行，在工業(yè)化生產(chǎn)方面，為了達(dá)到這一目標(biāo)，需要注重生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排。計(jì)量是工業(yè)化生產(chǎn)中的重要組成部分，其需要依靠相應(yīng)的儀器儀表開展工作，為了在這一環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，需要對(duì)儀器儀表的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)儀器儀表自動(dòng)化，確保其計(jì)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，并且能夠發(fā)揮出節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境等作用。熱工儀器儀表是一種很重要的儀器儀表，本文將以此為例，分析其計(jì)量檢定方面的自動(dòng)化情況，保證其相關(guān)作用充分發(fā)揮出來(lái)，為工業(yè)化生產(chǎn)以及發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

1 儀器儀表計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)

1.1 自動(dòng)化

儀器儀表最初應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)測(cè)量中，技術(shù)人員對(duì)于測(cè)量所得數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)分析，但是受到技術(shù)水平的限制，只有一些技術(shù)人員才會(huì)理解所獲得計(jì)量參數(shù)，阻礙工程順利開展。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展背景下，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，科研人員在儀器儀表計(jì)量中融入自動(dòng)化技術(shù)，由此降低技術(shù)人員的操作難度。除此之外，科研人員將儀器儀表計(jì)量與人工智能結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，可提升所獲得數(shù)據(jù)的可傳播性與準(zhǔn)確性。

1.2 技術(shù)改革

在初期發(fā)展儀器儀表計(jì)量階段，通常使用U盤或CF卡儲(chǔ)存計(jì)量數(shù)據(jù)，但是儲(chǔ)存空間首先需要技術(shù)人員定期更新儀器儀表設(shè)備，這一操作比較復(fù)雜，會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間。為攻克難關(guān)，技術(shù)人員需重視儲(chǔ)存數(shù)據(jù)容量問(wèn)題，可改變制作材料將儀器儀表儲(chǔ)存容量擴(kuò)大，并保證其小巧和便捷。

1.3 智能化

對(duì)于儀器儀表當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，處理信息數(shù)字化、技術(shù)智能化、控制系統(tǒng)集成化是儀器儀表主要發(fā)展趨勢(shì)?？蒲腥藛T對(duì)各類儀器儀表開展相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)算法，由此減少儀器儀表出現(xiàn)的計(jì)量失誤。另外使用智能化技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前記錄之中失誤情況能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)檢修，可提升工作效率和準(zhǔn)確性。

2 儀器儀表計(jì)量原理和校驗(yàn)方法

2.1 工作原理

當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，自動(dòng)化普及和廣泛應(yīng)用成為必然趨勢(shì)，這能夠提升各行業(yè)生產(chǎn)效率及質(zhì)量。儀器儀表計(jì)量中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠不斷優(yōu)化儀器儀表計(jì)量，使其功能和效果越來(lái)越完善，逐漸取代了傳統(tǒng)儀器儀表計(jì)量，現(xiàn)階段儀器儀表計(jì)量能夠完善長(zhǎng)傳和下達(dá)各環(huán)節(jié)工作，儀器儀表工作表盤上能夠顯示所測(cè)參數(shù)，這有利于操作人員接下來(lái)工作的開展。目前儀器儀表計(jì)量包括兩大部分，一個(gè)是電源，另一個(gè)是數(shù)字電壓器。儀器儀表計(jì)量在運(yùn)作中將實(shí)現(xiàn)二次供電，設(shè)計(jì)人員的插口接頭設(shè)計(jì)中可以應(yīng)用比較獨(dú)特的插孔，該類型插孔設(shè)計(jì)能夠?qū)㈦娏鞫谓?jīng)過(guò)電容器時(shí)所產(chǎn)生的儀器儀表計(jì)量設(shè)備損耗減少，將設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。此外，一般應(yīng)用光纖連接儀器儀表計(jì)量設(shè)備，向總控制室數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)傳達(dá)數(shù)據(jù)，以此獲得準(zhǔn)確的儀器儀表計(jì)量參數(shù)，并保證計(jì)量的時(shí)效性?；趦x表電壓以及電流產(chǎn)生的變化，熱力能源經(jīng)過(guò)時(shí)顯示的溫度，在設(shè)備中心進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在技術(shù)人員面前。

2.2 校準(zhǔn)檢定方法

2.2.1 總量檢定法

這一方法需要應(yīng)用數(shù)據(jù)規(guī)范化技術(shù)，對(duì)檢測(cè)對(duì)象參數(shù)進(jìn)行全面測(cè)量，并且運(yùn)用儀器儀表概定，能夠發(fā)揮出超強(qiáng)工作能力。總量檢定計(jì)量主要有以下兩步驟：①使用標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表設(shè)備對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行多次數(shù)據(jù)提取，對(duì)比分析提取數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)數(shù)據(jù)，將其中存在的誤差值計(jì)算出來(lái)，進(jìn)而提升計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。②合理、規(guī)范設(shè)置儀器儀表計(jì)量值，基于此對(duì)比實(shí)際計(jì)量的參數(shù)，由此獲取預(yù)定計(jì)量效果。該方法對(duì)于規(guī)定數(shù)據(jù)計(jì)量算法有較高要求，并且能夠根據(jù)不同情況來(lái)制定出相應(yīng)對(duì)比參數(shù)，科研人員使用自動(dòng)化技術(shù)能夠增強(qiáng)儀器儀表參數(shù)計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.2.2 分量檢定法

計(jì)算器、電流傳感器、對(duì)象傳感器是儀器儀表計(jì)量的主要組成部分，分量檢定法即為讀取以及錄入相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)。這三個(gè)組成部分因?yàn)榇嬖诓煌慕M成成分，儀器儀表將會(huì)受此影響出現(xiàn)計(jì)量參數(shù)偏差，導(dǎo)致這一方法對(duì)計(jì)量參數(shù)進(jìn)行測(cè)定具有局限性。運(yùn)用分量檢定法具有客觀性，從而不應(yīng)忽視校準(zhǔn)檢定中這一問(wèn)題。分量檢定法將基礎(chǔ)檢定作為計(jì)量起點(diǎn)，盡量將后期檢定減少，避免計(jì)量檢定中有技術(shù)問(wèn)題出現(xiàn)。該方法工作原理為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)計(jì)和開展計(jì)量活動(dòng)，測(cè)定方法能夠提升設(shè)備機(jī)組的應(yīng)用功能穩(wěn)定性。實(shí)際檢定中應(yīng)該細(xì)化工作步驟，細(xì)致的探討其中理論，并根據(jù)基礎(chǔ)原理和理論精準(zhǔn)實(shí)施測(cè)量和校準(zhǔn)工作[2]。

2.3 有關(guān)技術(shù)

2.3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)

上世紀(jì)中葉計(jì)算機(jī)誕生，在幾十年的發(fā)展中不斷更新完善，現(xiàn)階段得到了廣泛應(yīng)用，在一定程度上改變了人們的生產(chǎn)以及生活方式?，F(xiàn)階段科研人員已經(jīng)深入研究計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)成為社會(huì)發(fā)展不可或缺的工具，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用范圍隨之?dāng)U大，成為世界核心級(jí)別的技術(shù)。在工業(yè)化生產(chǎn)中儀器儀表計(jì)量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化即為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一種表現(xiàn)，智能控制也是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。當(dāng)前儀器儀表計(jì)量各系統(tǒng)中開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，其成為儀器儀表計(jì)量中的重要組成部分，能夠?yàn)閮x器儀表計(jì)量提供運(yùn)算基礎(chǔ)，將儀器儀表計(jì)量參數(shù)準(zhǔn)確性和可靠性提高。

2.3.2 人工智能技術(shù)

當(dāng)前科研人員較為重視研究人工智能技術(shù)，并加大了發(fā)展人工智能化的力度，但是這一領(lǐng)域涉及很多學(xué)科知識(shí)，因此該項(xiàng)技術(shù)非常復(fù)雜和繁瑣。當(dāng)前人工智能技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，人們也能夠看到其發(fā)展前景，人工智能機(jī)器人將在一定程度上促進(jìn)時(shí)代發(fā)展。人工智能是智能機(jī)器人中的新技術(shù)，在未來(lái)會(huì)深入應(yīng)用到各個(gè)環(huán)節(jié)中。該技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和嚴(yán)密邏輯思維算法能夠在設(shè)備中錄入環(huán)境記憶，運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、嚴(yán)密計(jì)算進(jìn)行人腦模擬，實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化，儀器儀表計(jì)量后期發(fā)展中將會(huì)朝著智能化發(fā)向發(fā)展[3]。

3 儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 具有較高效率

儀器儀表自動(dòng)化計(jì)量能夠通過(guò)嚴(yán)密邏輯思維與算法進(jìn)行人腦模擬，基于此來(lái)判斷周邊環(huán)境，提升儀器儀表自動(dòng)化計(jì)量水平。根據(jù)計(jì)量對(duì)象可以自動(dòng)計(jì)量、篩選、處理數(shù)據(jù)參數(shù)，并運(yùn)用科學(xué)、規(guī)范的計(jì)算方式多次、嚴(yán)密計(jì)算所得數(shù)據(jù)，保證計(jì)量參數(shù)的科學(xué)性和有效性，這一過(guò)程無(wú)需技術(shù)人員操作，較為方便和準(zhǔn)確。當(dāng)前我國(guó)儀器儀表的計(jì)量自動(dòng)化越來(lái)越成熟，有機(jī)結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)與儀器儀表控制技術(shù)，可將儀器儀表計(jì)量效率以及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作性提高，提升工業(yè)生產(chǎn)效率，獲得良好運(yùn)作效果。

3.2 較高性價(jià)比

儀器儀表實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化能夠工業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)許多優(yōu)勢(shì)，在儀器儀表控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩者有機(jī)配合，能夠提升計(jì)量工業(yè)參數(shù)效率。另外，儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化可以將操作人員參與數(shù)量減少，使企業(yè)節(jié)省成本，并且能夠?qū)⑷藛T操作失誤減少，避免出現(xiàn)計(jì)量參數(shù)誤差，將系統(tǒng)可靠性及安全性提高。自動(dòng)化技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)為技術(shù)水平高、質(zhì)量高、服務(wù)完善等，從而使其在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用，并且價(jià)格較低，確保其有較高性價(jià)比[4]。

4 熱工儀器儀表計(jì)量檢定自動(dòng)化分析

4.1 計(jì)量自動(dòng)檢定原理

指的是熱工儀器儀表計(jì)量自動(dòng)化檢定獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)能夠直觀顯示機(jī)電組是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，以此保障企業(yè)機(jī)組及時(shí)調(diào)整。自動(dòng)化檢定技術(shù)主要包括電源和數(shù)字電壓表，實(shí)際應(yīng)用中電源具有可調(diào)性，并且電源中不一定要設(shè)置電壓，保證能夠穩(wěn)定輸出電流。通常情況下，進(jìn)行熱工儀器儀表的計(jì)量檢定時(shí)，需要相關(guān)人員充分考慮傳統(tǒng)檢定方法存在的不足和檢定復(fù)雜性，保證計(jì)量檢定工作順利開展，否則很難獲得較高準(zhǔn)確性。相較于傳統(tǒng)檢定方法，該方法可以打破原本無(wú)法消除的局限，設(shè)計(jì)和制定一系列的自動(dòng)檢定系統(tǒng)與維護(hù)系統(tǒng)，如下圖1所示，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)量檢定和管理工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以此保障計(jì)量檢定準(zhǔn)確性。自動(dòng)化檢定時(shí)，因?yàn)闊峁x器儀表自動(dòng)化檢定成效較好，將會(huì)擴(kuò)大其施工范圍，原本計(jì)量檢定中產(chǎn)生的誤差情況，可通過(guò)應(yīng)用熱工儀器儀表來(lái)減少這一情況，并且這一儀器將整體數(shù)據(jù)信息作為主要對(duì)象，能夠獲得合理、科學(xué)的結(jié)果[5]。

圖1 熱工儀表檢定系統(tǒng)

4.2 基本流程

在應(yīng)用這一技術(shù)過(guò)程中必須構(gòu)建自動(dòng)化檢定流程，并且明確計(jì)量檢定登記冊(cè)之中的內(nèi)容，在合理判斷數(shù)據(jù)信息后，可以將誤差大幅度減少。這一流程由下圖2所示，具體分析為：①應(yīng)該消除計(jì)量檢定登記冊(cè)之中存在的誤差，通過(guò)合理判斷保證記錄數(shù)據(jù)信息的正確性，同時(shí)進(jìn)行有效的檢測(cè)。例如對(duì)計(jì)量檢定對(duì)象名稱、類型和編號(hào)等進(jìn)行分析。②建立匹配登記冊(cè)的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)，在應(yīng)用自動(dòng)檢定登記冊(cè)的情況下，能夠順利完成讀數(shù)工作，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)讀取的記錄數(shù)據(jù)。③應(yīng)用相關(guān)函數(shù)語(yǔ)法，對(duì)計(jì)算后獲得的結(jié)果進(jìn)行演示計(jì)算，由此保證數(shù)據(jù)信息的可靠性、安全性、準(zhǔn)確性和完整性。④依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，凸顯出操作流程實(shí)，保證熱工儀器儀表自動(dòng)計(jì)量校準(zhǔn)操作一致，基于此分析數(shù)據(jù)。

圖2 自動(dòng)化檢定流程

4.3 軟檢定技術(shù)

開展儀器儀表的計(jì)量檢定工作時(shí)，使用軟檢定技術(shù)能夠?qū)⑵淇萍妓竭M(jìn)一步展現(xiàn)出來(lái)，這也是器具檢定的一個(gè)主要發(fā)展方向。在各類檢測(cè)環(huán)境下，應(yīng)用軟檢定技術(shù)，可以主動(dòng)適應(yīng)條件變化，同時(shí)對(duì)自動(dòng)化檢定程序進(jìn)行合理調(diào)整。相較于原本檢測(cè)技術(shù)，軟檢定技術(shù)更先進(jìn)，能夠擴(kuò)展數(shù)據(jù)的輸入輸出功能，使其發(fā)揮出重要作用。軟檢定技術(shù)的適應(yīng)能力加強(qiáng)，并且應(yīng)用這一技術(shù)不會(huì)投入過(guò)多成本，并且使用范圍較為廣泛，適合應(yīng)用在熱工儀器儀表的計(jì)量自動(dòng)化檢定中，能夠替代難以維護(hù)、成本高的儀表。

4.4 應(yīng)用重要技術(shù)

現(xiàn)階段在熱工儀器儀表的計(jì)量校準(zhǔn)中應(yīng)用自動(dòng)檢定系統(tǒng)技術(shù)，希望在應(yīng)用較多熱電阻元件的情況下對(duì)溫測(cè)儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)檢定，這一過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)一定的人力和物力，這將會(huì)影響生產(chǎn)效率。如果能夠正確應(yīng)用這一檢定技術(shù)，在結(jié)合儀表智能功能后，可以提升儀表系統(tǒng)檢定效率，減輕工作人員工作負(fù)擔(dān)。使用這一技術(shù)，可構(gòu)建出一套完整的、功能先進(jìn)的計(jì)量臺(tái)賬資料系統(tǒng)，這有利于開展管理和維護(hù)計(jì)量檢定器具的工作。在熱工儀器儀表計(jì)量檢定自動(dòng)化系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)是其元器件核心，進(jìn)口數(shù)字萬(wàn)用表計(jì)算精度高，基于此加上計(jì)算機(jī)功率調(diào)節(jié)器掃描能力，能夠提升管理檢定數(shù)據(jù)結(jié)果的有效性，將分檔工作自動(dòng)完成，在未來(lái)檢索相關(guān)資料時(shí)會(huì)更加省時(shí)省力，并且還能夠滿足熱電阻和熱電偶的檢定情況。對(duì)于這一系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和技術(shù)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，能夠完全實(shí)現(xiàn)與熱電阻和熱電偶相關(guān)的校驗(yàn)銅電阻元件、鉑電阻元件的計(jì)量檢測(cè)，這可創(chuàng)新熱工儀表的計(jì)量自動(dòng)化校準(zhǔn)技術(shù)，能夠更好的發(fā)揮出數(shù)據(jù)輸入輸出功能[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，儀器儀表計(jì)量實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化發(fā)展，這能夠在一定程度上促進(jìn)我國(guó)工程發(fā)展。儀器儀表實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化，能夠使運(yùn)算能力更強(qiáng)大、計(jì)量過(guò)程自動(dòng)化、數(shù)據(jù)計(jì)量更精確、邏輯算法更嚴(yán)謹(jǐn)，可在工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中發(fā)揮重要作用，因此需注重自動(dòng)化技術(shù)與儀器儀表計(jì)量的有效融合。