关于机械工程自动化仪表装置的应用研究

关于机械工程自动化仪表装置的应用研究

张小松

新疆希望电子有限公司新疆维吾尔自治区830013

摘要：随着现代科技进步，自动化得到了越来越广泛的应用，自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。为了保证生产过程安全、可靠的运行，要随时对生产过程中使用的仪表进行维护和校准。传统的将生产过程中使用的仪表拿回实验室进行校准的方法已不能满足生产的要求，取而代之的是在现场直接对仪表进行校准。

关键词：机械工程；仪表装置；自动化；应用研究

1.机械工程自动化仪表装置设计及安装

1.1机械工程自动化仪表装置的设计原则

首先要科学选择适宜生产需要的自动化仪表装置。仪表装置的质量关系着运行的安全性，直接影响着自动化系统的运行质量，其使用的匹配程度是否符合非常重要。在工业生产中，相关技术人员要综合考虑市场行情、生产所需、经济效益等多种因素，选择科学合理的适用的仪表装置型号，比如对数字显示报警仪的选择，其具有显示直观、性能稳定、校准方便、经济实惠等诸多优点，促进了自动化监测系统的高效发展。其次，要对自动化监测系统设计方案进行选择和优化。自动化监测系统设计安装要本着简单实用、自动化程度高、经济实惠的原则。简单实用体现在根据生产需求设计出简单、适宜的系统方案，要在考虑成本节约的同时，还要方便运行维护管理；自动化体现在能自动实现对工厂所有设备的温度、电压等参数进行实时在线监测，及时发现问题并及时妥善处置；经济实惠体现在方案设计要考虑经济效益和实用性，选择质高价低的仪表装置。

1.2自动化仪表装置的安装

正确安装是自动化仪表装置质量体现的一个重要内容，安装仪表时，要严格按照相关标准规范进行操作。在进行自动化仪表装置安装时，要按照说明书并根据实际现场需要，进行合理的安装，确保安装的质量，使其自动化监测系统的安全性和稳定性得到充分发挥，在减少系统运行维护成本的基础上，促进企业经济效益的提升。自动化仪表装置安装要注意几个关键点：一是尽量减少接线端子，防止因为振动、腐蚀等原因引起设备故障，使系统安全性能得到提高；二是测量温度保护管为了方便拆装和更换，易使用直性护管；三是液位转换电极要选用聚四氟乙烯等绝缘类软线。

2.机械工程自动化检测仪表操作步骤

2.1校准步骤

首先，需要进行机器的预热工作，之后对仪器状态进行合理的设置，对其进行测量，记录测量数据，最后对数据的结果进行分析和判定，得出具体的结论。在此过程中，会自动生成校准证书及原始记录。对于机械工程自动化仪表装置来说，其校准系统步骤如下：（1）开机预热；（2）连接相关硬件设备，例如GPLB卡、488电缆等[1]；（3）开启计算机，对待测系统物理地址分配的具体情况进行搜寻；（4）以最终搜寻结果为基础来对校准软件运行地址进行科学、正确及合理的配置。

2.2初始化设置模块

双击校准程序，开启程序之后进入到校准系统的主界面，为了便于操作，整个主界面设计简约，功能区位于界面的左侧，在模块中对检测项目进行设置，确定GPIB地址，并监测标准源是否是第一次测试，通过初始化模块对相关数据进行存储，避免数据因特殊情况而遗失。最后选择界面中的校准及检定项目，并对需要校准和检定的设备名称进行选择。

2.3数据采集动态模块

数据采集动态模块所包含的功能众多，仪器初始化、仪器状态设置、数据动态显示、数据动态测量、数据结构框架的判定以及测试数据的保存等都属于此模块的功能范畴中[2]。工作人员可以从网站上下载采样时间模块、量程模块及显示位数模块等。数据采集动态模块能够以测试计量对仪表装置的要求为基础，实现数据上限、显现、数据显示为数及数据量成的自动化生成，同时对设备的具体判定结果也能够自动化生成。程序中用不同颜色的字体对相关数据进行显示，例如不合格的数据会用红色字体自动显示，从而为技术人员提供更加直观的数据。

2.4记录及证书生成模块

将自动化仪器装置信息、校准项目信息和校准信息输入到模块前面板中，对证书模块进行合理的选择，以此来实现校准证书及原始记录的自动化生成，这能够打破传统人为操作的局限性，不仅能够避免人为因素导致的错误出现，对于提升技术人员工作效率也有着积极的意义。

3.机械工程自动化仪表装置应用分析

3.1仪表装置自动化校准系统应用。仪表装置自动化校准流程包括：仪器预热→仪器初始状态设置→测量相关参数→分析数据信息→自动保存历史数据形成校准证书和原始记录。具体来说，首先根据仪表安装校准标准开机预热，然后连接GPIB卡/488电缆等硬件设备，系统开启，对监测设备地址进行扫描，根据地址确定配置方案。

3.2仪表校准自动化系统初始设置。首先进入系统测试主界面，尽量保持简单、实用，在初始化模块界面上合理设置被检测设备参数，包括被测设备的GPIB地址等，确定是否是初次测试，防止因意外造成数据丢失，最后对界面中的校准和检定项目进行选择，同时选择需要校准和检定的设备名称。

3.3数据信息采集模块。该模块主要内容包括仪器设备的状态设置、采集动态数据、分析、测试和保存数据。技术人员要根据工作需和人工测量标准，通过计算机网络对采样时间、测量数值、功能选取、仪器设备初始值设置等功能模块进行下载，根据说明书通过SCPI语言编程各功能模块，自动实现仪器设备检测、数据采集、分析以及保存，并及时发现不符合标准的数据，永不同颜色进行标记出来，以便及时发现和处理问题。

3.4自动保存历史数据并生成校准自动化仪器装置信息、校准项目和校准信息输入到模块前面板中，科学合理的选择证书模块，系统自动保存历史数据并生成校准证书，从而自动化生成校准证书及原始记录，打破了以前传统人为操作的局限性，减少了人为失误，减轻了工作负担。

3.5热电厂主要自动化仪表应用

（1）测温仪表。热电厂使用的测温仪表有热电偶温度计和热电阻温度计两种形式。一般用热电偶、热电阻当作接触式测温仪表，来完成测温功能，在当前的热电厂中广泛应用。要注意的是，在使用仪表时要确保其控温的准确性，一旦仪表出现问题会导致控温出现偏差，从而影响产品质量，误导操作人员的操作。

（2）测压仪表。热电厂中常用测压仪表有膜盒微压计、波纹管压力计、扩散硅式压力变送器等。膜盒微压计主要测量送风系统、尾部烟道的压力，波纹管压力计主要测量锅炉蒸汽压力，扩散硅式压力变送器主要测量高压蒸汽压力。

（3）流量仪表。热电厂中常用流量仪表包括容积式流量计、差压式流量计、微机型数字流量计等。容积式流量计主要用于测量锅炉燃油流量，通过仪表壳中的转子的转速来来确定流量大小；差压式流量计主要对锅炉蒸汽的流量进行测量，利用流体流动产生差压，差压与流速有对应关系的原理，计算求出流量；微机型数字流量计可以实现在线监控、保存和预警等功能，发展应用前景广阔。

结语

机械工程自动化检测仪表在工业生产中的应用越来越广泛，文章以压力检测为例，探讨了其具体应用步骤。在未来的发展中，应当积极创新，完善机械工程自动化检测仪表装置的功能，促进其进一步发展。

参考文献：

[1]吴艳春.机械工程自动化仪表装置的应用分析[J].黑龙江科技信息，2016，22：137.

[2]韩川峰.机械工程自动化仪表装置应用分析[J].河南科技，2014，19：93.