工业自动化过程中的仪表选择

工业自动化过程中的仪表选择

郐福刚 卜庆春

亚太森博（山东）浆纸有限公司 山东省 日照市 276826

摘要：随着我国工业自动化的不断发展，工业仪表得到了广泛的应用，并且向着自动化和智能化的方向发展，同时工业仪表的种类也得到了进一步的细分，不同的工业种类对于工业仪表的选择是不同的，起到的功效也不尽相同。为对工业仪表的选择做出一个更为全面的了解，本文以工业仪表自动化过程中的仪表选择为研究对象，通过对工业仪表自动化内涵、优势等内容的概述，探究了工业仪表自动化过程中的仪表的类型及相对应的选择策略。希望能够借助以下研究和探讨对于我国工业自动化过程中仪表的合理选择构成一定的指导意义。

关键词：工业;仪表自动化;自动化仪表;仪表选择

一、现代自动化仪表的技术特点

高精度是自动化仪表具备的最基础的技术特点。自动化仪表充分利用了先进的微型处理器及一系列的软件技术，能够通过检测元件的微小变化，对测量对象的温度、压力等变化进行实时检测，并且可以做到在线实时的补偿，保证测量结果的高精度。如在化工产业应用普遍的3051型号压力变送器的精度最低可达到为0.075%。

宽量程比也是自动化仪表的一个明显技术特点。宽量程比即仪表测量范围宽，可减少变送器的规格，增强仪表之间的通用范围和互换性。

智能化作为自动化仪表的关键技术特点之一，主要表现出自动化仪表可以独立准确地实现自校正和自诊断，当然这一技术特点的具备离不开多个技术领域的突破和新技术的应用融合，如：微处理器、计算机技术、人工神经元技术等。

网络化可以说是自动化仪表的基本特征之一，当今时代网络已经和生产生活的方方面面紧密融合在了一起，自动化仪表作为一种自动化生产的新型的子系统，也可以算作是一个网络的节点。它能够打破时间和空间的限制，在测控信息的过程中，实现网络传输甚至是跨网联合，进行远程在线互动、成立的实时测控系统。

应用参数化作为自动化仪表的明显特征之一，是指自动化仪表只需要根据面板上显示的菜单或者提示，通过触屏等简单的终端操作方法，做出选项式就可以实现对一台已经安装及通电完毕的自动化仪表的操作。

总线化同样是自动化仪表的技术特点之一，在实际的工业生产中，一个工厂甚至有几千个自动化仪表在同时工作，总线化就是将这些仪器能够进行开放式的连接，形成一个可以集中控制的整体。

调试的PC化，是指在实际的安装和使用中，部分自动化仪表必须使用电脑终端或专门的配套软件组成的平台进行调试，之后才能正常使用。典型代表就是罗斯蒙特5600系列的雷达液位计。

二、工业仪表自动化中仪表的类型及选择

2.1温度仪表

温度仪表就是对物体的温度进行实际测量的仪器，对工业生产中的温度控制起到了重要的作用，温度仪表根据测量温度的范围，主要分为高温温度仪表和普通的温度仪表，高温温度仪表主要是用于测量超过六百度以上的高温，普通的温度仪表测量六百度以下的温度;温度仪表根据使用方式，还可以分为接触式温度仪表和非接触式温度仪表;同时，温度仪表可以根据用途和测量的精确度，分为普通仪表和高精度温度仪表：例如：石油化工业在进行温度仪表的选择上，可以选择普通的温度仪表，精确等级要求比较高;但是，对于传统工业来讲，选择普通精读的温度仪表即可。

2.2压力仪表

压力仪表在工业生产中，主要是用来测量压力这个参数的，在实际生产过程中，对压力仪表的选择需要非常慎重。压力仪表会根据介质的不同选择不同的类型，例如：在介质粘稠度比较高的情况下，应该选择隔膜式的压力仪表;在固体颗粒的介质中，需要选择法兰膜片的压力仪表;同时，工业生产中还会面临着不同的工作环境，例如：剧烈震荡的工作环境下，对压力仪表的要求非常高，这时就需要选择数字压力仪表;因此，可以说在选择压力仪表的过程中，需要根据不同的工业生产环境进行选择，也需要参考压力仪表的精确度和对周围环境的适应性等特点，从而更好地推动工业生产的发展。

2.3流量仪表

流量仪表也是工业常用的自动化仪表之一，主要是用来测试液体的流量，对流量进行测试和控制，从而更好地进行工业生产。流量仪表的种类比较多，根据构造的不同大致分为以下几种类型：容积式的流量仪表，主要是根据仪表中排出的流体的体积进行测量的仪表;差压式流量仪表，主要是根据管道中节流装置前后两次感应到的压力的不同来计算相关的流量，这种计算方式主要应用在密度恒定的液体中，从而根据液体压力计算公式大致算出液体的流量;速度式流量仪表主要是在仪表中增加一个涡轮，流量越快则涡轮旋转的速度就越快，从而计算的液体流量就越多，这个主要是根据液体流速计算公式，在横截面积一定的情况下，流速与液体的流量成正比来进行计算的。在实际的工业生产中，需要根据液体的粘稠度也选择合适的流量儀表，如果液体的粘稠度降低，可以直接选择较为简单的速度流量仪表;如果粘稠度过高，则需要使用容积式的流量仪表。

2.4液位测量仪表

液位测量仪表主要是对液体的液位和液面进行测量，这种类型的仪表在工业生产中的应用也非常广泛，主要是根据测量物体的形状进行仪表类型的选择，还需要考虑到测量物质的温度、压力等环境因素。如果测量的介质粘性比较大，那么需要考虑采用玻璃板液位测量仪表，如果介质的流动性比较强，那么也可以考虑应用浮球液位测量仪表进行测量。总之，在进行液位测量仪表选择时，需要根据工业生产的实际情况进行选择，切不可盲目地进行选择，选择好仪表类型后，可以尝试进行测量一段时间，对其准确性或者是使用情况进行观察，确保使用过程的顺利。

2.5生产过程分析仪表

根据上文的分析和论述可知，在工业生产过程中，不仅可以选择单一功能的仪表，仅仅对工业生产的某项系数进行测量和检验，也可以选择综合性的仪表，例如：生产过程分析仪表，这种仪表能够对工业生产中的多项系数进行综合测量，并且对测量结果进行分析，从而给出一定的结论。当然，生产过程分析仪表在复杂度上相比其他类型的仪表要高很多，因此使用成本和维护成本都比较高，所以可以根据实际的工业生产情况进行选择。

在选择生产过程分析仪表时，首先需要对工业生产的整个过程非常熟悉，例如：生产工艺、生产介质、生产环境中的温度、湿度、压力等等，总结好这些环境因素和书写，才能够选择合适的生产过程分析仪表。所以，在选择生产过程分析仪表之前，需要在使用仪表的地方，对环境进行抽样分析，了解仪表使用环境的大致情况，根据这些环境属性进而选择合适的仪表。在生产过程分析仪表的使用过程中，需要对仪表进行定期的检测和保养，进而延长仪表的使用寿命，同时对仪表的显示结果进行校验，防止仪表精度损失的情况，从而确保仪表使用过程中的正确性、稳定性和安全性，更好地提高工业生产的效率。

结束语：

电气设备和自动化仪表在工业控制过程当中经常会同时出现，并且在彼此配合的前提之下进行同步工作，将不同种类的设备当中的智能模块进行连接，能够让工业控制过程进一步实现精细化和专业化。工业智能化的发展直接关系到国家和社会的兴衰，也是工业发展的必然趋势。在进行系统设计之时，需要进一步了解生产环境，从而能够保证设备的性能和智能化水平，进而能够更好的应用在控制工作当中。

参考文献：

[1]吴欣懋.电气及自动化仪表在工业控制过程中的应用[J].工程技术研究，2017，（12）：101，112.

[2]王诗然，赵宇，赵建军等.电磁兼容技术在选矿自动化仪表中的应用[J].中国矿业，2015，（z1）：409-412.

[3]任超.简析工业自动化仪表和化工自动化[J].四川水泥，2016，（1）：135.