錢懿華

（蘇州大學(xué)東吳學(xué)院，江蘇 蘇州 215006）

在現(xiàn)階段信息技術(shù)快速發(fā)展的大背景之下，我國的5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)也得到一定的長遠(yuǎn)發(fā)展，并促使其與我國的生產(chǎn)工作進(jìn)行技術(shù)結(jié)合，以此來促進(jìn)我國的生產(chǎn)工作能向著高效、節(jié)能的方向發(fā)展。特別是供暖計(jì)量改革以及節(jié)能減排工作是我國環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的主要工作，在這樣的要求下，標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表得到較為廣泛的應(yīng)用。熱工儀器儀表作為一種計(jì)量工具，能將供暖單位與供暖用戶的實(shí)際接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)確展現(xiàn)出。因此，準(zhǔn)確性對(duì)于熱工儀器儀表的應(yīng)用具有十分重要的作用，需要在未來的發(fā)展中加強(qiáng)熱工儀器儀表的數(shù)據(jù)傳輸功能、自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能的建設(shè)，減少人工操作的比例，對(duì)于我國的電力行業(yè)發(fā)展來說具有較大的促進(jìn)作用。

1 標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量的檢定方法分析

1.1 分量檢定方法

熱工儀表儀器在實(shí)際的生產(chǎn)過程中主要是由溫度傳感器、微型計(jì)算機(jī)、流量傳感器、數(shù)據(jù)展示儀表盤四個(gè)部分構(gòu)成，所以在檢定方法設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)以上的四個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測工作，以此來判斷熱工儀器儀表是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且數(shù)據(jù)的顯示是否存在偏差。在檢定的過程中檢定人員不能忽視掉每一個(gè)檢定的細(xì)節(jié)，并且對(duì)部件進(jìn)行基礎(chǔ)性的檢測工作，一旦漏掉某一檢定項(xiàng)目則有可能會(huì)導(dǎo)致一連串檢定問題的出現(xiàn)。舉例來說：當(dāng)檢定人員進(jìn)行熱工儀器儀表中的循環(huán)水溫度控制檢測時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來操作。首先，測量水源在進(jìn)入熱工儀器儀表前的溫度和出儀器儀表后的溫度，取平均值就是循環(huán)水經(jīng)過熱工儀器儀表時(shí)的溫度，觀察熱工儀器儀表的數(shù)據(jù)顯示是否與計(jì)算的平均值相吻合，如果數(shù)據(jù)保持在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，那就證明該熱工儀器儀表處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。其次，檢定人員在實(shí)際的檢測過程中可能會(huì)遇到檢定位置多樣化的情況，如：屋頂、室外等，需要根據(jù)熱工儀器儀表工作的具體位置來進(jìn)行檢定區(qū)段的確定工作，充分考慮到熱工儀器儀表在工作過程中可能會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響的環(huán)境因素，并且在工作日志中進(jìn)行記錄。最后，熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作進(jìn)行的過程中，分量檢定的方法需要根據(jù)熱工儀器儀表的實(shí)際情況進(jìn)行確定，在檢測原理不變的情況下對(duì)其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行變更，并且設(shè)置合理的檢定操作步驟，對(duì)檢定工作進(jìn)行精細(xì)化的設(shè)計(jì)，從而保證檢定工作的合理性以及科學(xué)性。

1.2 總量檢定方法

總量檢定方法是我國現(xiàn)階段在標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表使用過程中應(yīng)用最為廣泛的檢定方法之一，就是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表進(jìn)行整體的檢定，減少了分量檢定方法中需要對(duì)儀器儀表拆除的繁瑣步驟，但是在檢定出現(xiàn)異常之后，通常會(huì)對(duì)目標(biāo)熱工儀器儀表進(jìn)行整體的更換工作，所以在一定程度上增加了檢定工作的成本，但是其效率較高，不需要投入大量的人力資源，所以使用的范圍最廣，也被人們稱之為熱工儀器儀表整體檢定方法?，F(xiàn)階段，對(duì)于絕大多數(shù)的熱工儀器儀表的發(fā)展來說其內(nèi)部的構(gòu)造越來越復(fù)雜，如果對(duì)其使用分量檢測方法會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力，一般是對(duì)目標(biāo)熱工儀器經(jīng)過總量檢查之后如果存在異常就進(jìn)行替換，替換下的熱工儀器儀表返回到生產(chǎn)車間進(jìn)行分量檢查?？偭繖z定方法的實(shí)際操作步驟如下所示：首先需要檢定人員知道目標(biāo)熱工儀器儀表的正常溫度以及流量，并且根據(jù)管道長度進(jìn)行溫度差以及流量差的計(jì)算工作，從而能確定一個(gè)熱工儀器儀表工作時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熱量差。其次，需要將計(jì)算得出的標(biāo)準(zhǔn)熱量值與實(shí)際測量得到的熱量值之間的差值進(jìn)行系統(tǒng)比較，比較的方法為定點(diǎn)比較和長時(shí)間平均比較，從而找出標(biāo)準(zhǔn)熱量值與實(shí)際測量得到的熱量值之間的誤差。該熱量差可以成為判定熱工儀器儀表是否在正常工作的參考數(shù)值。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中可能會(huì)因?yàn)槿斯び?jì)算以及測量的誤差，導(dǎo)致其檢定的準(zhǔn)確性下降。除此之外，該種計(jì)算檢定工作在實(shí)際的應(yīng)用過程中雖然取得了一定的效果，但因?yàn)槠湫枰o操作人員配備大量的設(shè)備，對(duì)操作人員理論知識(shí)儲(chǔ)備、操作要求較高，因此使得實(shí)際的應(yīng)用效果與預(yù)期存在著明顯的差距，需要通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來對(duì)其進(jìn)行升級(jí)與改進(jìn)。

2 標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的原則

在實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從熱工儀器儀表自身的硬件設(shè)備、軟件搭載等方面入手，使其精簡化、可靠化，為工作人員的計(jì)量檢定工作的開展提供技術(shù)上的支持，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)秉承以下三點(diǎn)原則：

（1）在熱工儀器儀表計(jì)量檢定的工作中進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用最主要的目的是提升檢定工作的效率，但是在這個(gè)過程中不能夠忽視對(duì)于環(huán)境保護(hù)以及節(jié)能設(shè)備的要求，這主要是與我國現(xiàn)階段的環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)目標(biāo)相呼應(yīng)，該設(shè)計(jì)原則主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備的選擇上，在對(duì)熱工儀器儀表進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中要避免單純的硬件設(shè)備功能的疊加，對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行去冗雜設(shè)計(jì)，并對(duì)操作流程進(jìn)行精簡設(shè)計(jì)，將相關(guān)的功能進(jìn)行集中，通過單個(gè)傳感器或者是微型計(jì)算機(jī)就能完成相應(yīng)的功能，避免過多的控制環(huán)節(jié)所造成的電力資源的浪費(fèi)，增加硬件設(shè)備的待機(jī)功能，減少不必要的電力資源浪費(fèi)，以此來滿足整體的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于環(huán)保的需求，要避免在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中過度追求計(jì)量檢定效率和精度的方法，計(jì)量檢定工作應(yīng)當(dāng)仍然以人工操作為主，相關(guān)儀器設(shè)備以及技術(shù)的應(yīng)用是為人工操作提供便利，并且增加計(jì)量檢定工作的準(zhǔn)確性，能夠充分滿足現(xiàn)階段我國綠色環(huán)保環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)要求。

（2）秉承實(shí)事求是的原則，所使用到的自動(dòng)化技術(shù)與熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作開展的需求相匹配，避免性能過剩情況的出現(xiàn)，從實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行投入成本以及硬件、軟件的選擇，這就要求設(shè)計(jì)工作開展之前對(duì)熱工儀器儀表總量、工作情況、升級(jí)潛力進(jìn)行調(diào)查，以及對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后可能會(huì)產(chǎn)生電力消耗、設(shè)備維護(hù)消耗等情況進(jìn)行評(píng)估，將不能夠進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)升級(jí)的熱工儀器表設(shè)備進(jìn)行更換，從而使熱工儀器儀表擁有統(tǒng)一的計(jì)量檢定自動(dòng)化技術(shù)，并通過傳感器以及物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，在數(shù)據(jù)機(jī)房建立中央控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)熱工儀器儀表工作過程中的數(shù)據(jù)變化情況，從而對(duì)計(jì)量檢定人員進(jìn)行合理的規(guī)劃，增加計(jì)量檢定工作開展的科學(xué)性。

（3）自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)遵循未來可優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則，因?yàn)榘殡S著新技術(shù)的應(yīng)用，必定會(huì)有越來越多的技術(shù)應(yīng)用到熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作中來，因此在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中，軟件以及硬件的選擇需要保證自身的可拓展性，避免因?yàn)闊峁x器儀表未來的升級(jí)換代所造成的自動(dòng)化設(shè)備的浪費(fèi)。這就需要相關(guān)的熱工儀器儀表生產(chǎn)廠商進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化，能根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)的需求進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的完善。對(duì)新出現(xiàn)的各種環(huán)保技術(shù)及時(shí)應(yīng)用，在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中投入更多的環(huán)保技術(shù)，從而使熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作維持健康可持續(xù)發(fā)展。

3 標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量檢定的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

3.1 軟檢定技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的計(jì)量檢定工作發(fā)展的過程中出現(xiàn)了軟檢定模式，并且軟檢定技術(shù)的應(yīng)用也在很大程度上反映了熱工儀器儀表計(jì)量檢定工作發(fā)展的水平，也是現(xiàn)階段硬件器具檢定的主要發(fā)展方向。軟檢定技術(shù)通過預(yù)定的軟件能夠?qū)σ呀?jīng)檢定出的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并將檢定結(jié)果與過往的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以此來進(jìn)一步確認(rèn)熱工儀器儀表設(shè)備出現(xiàn)故障的部位。伴隨著現(xiàn)階段熱工儀器儀表工作數(shù)據(jù)的不斷積累，軟檢定技術(shù)的準(zhǔn)確性呈現(xiàn)出不斷上升的態(tài)勢。軟檢定技術(shù)與傳統(tǒng)的人工檢測技術(shù)相比較更為先進(jìn)，并且在數(shù)據(jù)輸入、輸出、檢索、結(jié)果判定方面都進(jìn)行了升級(jí)，不僅僅檢定結(jié)果準(zhǔn)確性得到上升，且檢定的速度也大大提升。通過數(shù)字模型的建立，可以對(duì)不同工作環(huán)境下的熱工儀器儀表進(jìn)行模板的應(yīng)用，將各項(xiàng)環(huán)境的影響進(jìn)行量化處理。當(dāng)工作條件發(fā)生改變時(shí)，僅需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)即可，這也使得軟檢定技術(shù)應(yīng)用的范圍十分廣泛，能對(duì)人工檢定方法形成替代。

3.2 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)是在熱工儀器儀表在配備了相應(yīng)的微型計(jì)算機(jī)、傳感器、指令存儲(chǔ)單元的基礎(chǔ)上進(jìn)行使用的，PLC技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的指令輸出功能，并在指令存儲(chǔ)單元內(nèi)存有大量的預(yù)設(shè)工作模式以及輸出傳輸模式。通過微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，來對(duì)熱工儀器儀表完成數(shù)據(jù)的收集、上傳、分析以及存儲(chǔ)工作，并且PLC還具有用戶終端集成功能，能使用戶在一個(gè)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)所有熱工儀器儀表的運(yùn)行數(shù)據(jù)的檢索以及查看，甚至是在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行PLC個(gè)人終端的應(yīng)用，對(duì)維護(hù)檢修人員提供數(shù)據(jù)支持。PLC技術(shù)主要是應(yīng)用于設(shè)備的自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，通過預(yù)設(shè)的模型對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行工作模式、信息錄取方式的設(shè)置，減少人工在數(shù)據(jù)收集、傳輸過程中的參與比例，以此來增加熱工儀器儀表檢定工作的效率以及準(zhǔn)確性。

在實(shí)際的熱工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中，PLC技術(shù)使熱工儀器儀表自動(dòng)計(jì)量檢定工作能夠擁有環(huán)境影響因素分析、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳、自動(dòng)警報(bào)、計(jì)量檢定結(jié)果核定等基礎(chǔ)功能，PLC技術(shù)其所預(yù)設(shè)的計(jì)量檢定模型能夠根據(jù)熱工儀器儀表工作的環(huán)境以及強(qiáng)度展開周期性的鑒定工作。第一，通過熱工儀器儀表內(nèi)部所裝配的傳感器，能實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境影響因素的分析工作，舉例來說：環(huán)境溫度、電力供給情況、環(huán)境濕度、空氣壓力等等，并且評(píng)定這些因素對(duì)熱工儀器儀表所產(chǎn)生的影響。通過PLC技術(shù)能使所收集到的數(shù)據(jù)帶入到預(yù)先設(shè)定好的數(shù)學(xué)模型中來，從而判定熱工儀器儀表是否處于正常的工作狀態(tài)中，用戶可以根據(jù)自身的需求進(jìn)行熱工儀器儀表計(jì)量檢定結(jié)果數(shù)據(jù)上傳的周期，以此來判斷熱工儀器儀表是否需要進(jìn)行維護(hù)與更換。自動(dòng)報(bào)警功能也屬于數(shù)據(jù)傳承上傳的一種，一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)就會(huì)向控制中心進(jìn)行報(bào)警提示，并且呈現(xiàn)出詳細(xì)的異常數(shù)據(jù)。第二，在熱工儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中需要使用容量足夠的固態(tài)硬盤來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作，方便存儲(chǔ)大量的計(jì)量檢定數(shù)據(jù)，并且使其具備信息傳輸、信息處理、信息采集以及信息存儲(chǔ)的功能，PLC技術(shù)在信息自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析功能方面表現(xiàn)良好，能對(duì)檢定人員提供計(jì)算與數(shù)據(jù)方面的協(xié)助，使其更快地判定故障位置。第三，檢定順序的控制，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠改變以往人工分量檢定的流程，因?yàn)樵跓峁x器儀表設(shè)備的內(nèi)部都設(shè)有微型傳感器，能夠?qū)δ繕?biāo)部件進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的收集工作，通過數(shù)據(jù)以及信息的分析能對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行自主的排序工作，對(duì)于異常數(shù)據(jù)能夠表現(xiàn)得更加顯眼，根據(jù)異常數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)部件進(jìn)行更換或者維護(hù)工作即可，極大地避免進(jìn)行分量檢定方法所造成的人力資源浪費(fèi)、時(shí)間冗長的缺陷。第四，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)熱工儀器儀表的遠(yuǎn)程控制功能。通過現(xiàn)階段5G+技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)、智能終端技術(shù)的應(yīng)用，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)熱工儀器儀表設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)檢定、維護(hù)資源的合理安排。通過檢定人員在遠(yuǎn)程控制終端中對(duì)目標(biāo)熱工儀器儀表設(shè)備進(jìn)行指令的輸入，能夠?qū)δ繕?biāo)存儲(chǔ)單元中以往的工作模式、檢定模型、數(shù)據(jù)上報(bào)周期等進(jìn)行更改，不僅僅能夠避免人工現(xiàn)場操作的誤差還能夠簡化人員指令輸入的流程，使其變得簡單化、傻瓜化，大大減少自動(dòng)化設(shè)備控制的難度。

PLC技術(shù)在未來將會(huì)與熱工儀器儀表設(shè)備的硬件形成深度融合，并且伴隨著實(shí)踐的不斷深入，相關(guān)的功能開展也會(huì)逐漸完善，人工操作的比例將會(huì)大幅度地下降。相信在不久的將來，標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量檢定和PLC遠(yuǎn)程檢定技術(shù)的融合，必定會(huì)使熱工儀器儀表檢定向著更為自動(dòng)化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

根據(jù)上文的論述，在現(xiàn)階段信息技術(shù)不斷發(fā)展的大背景之下，標(biāo)準(zhǔn)熱工儀器儀表計(jì)量檢定的相關(guān)硬件、軟件都呈現(xiàn)出不同程度的進(jìn)步，這也使其具備了自動(dòng)化的早期特征，但在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、工作環(huán)境復(fù)雜、熱工儀器儀表設(shè)備種類較多的情況，從不同的方面對(duì)熱工儀器儀表計(jì)量檢定設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展提出了要求。針對(duì)此種情況，需要以實(shí)用性為目的進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)踐的過程中不斷對(duì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使其符合我國現(xiàn)階段計(jì)量檢定工作開展的具體需求，并與我國的環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)目標(biāo)相匹配，避免出現(xiàn)大量自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用所造成的資源浪費(fèi)。