化工儀表自動化問題的研究及探討

汪道友(貴州貴安水務有限公司， 貴州 貴陽 550025)

化工儀表自動化問題的研究及探討

汪道友(貴州貴安水務有限公司， 貴州 貴陽 550025)

為了提高化工儀表自動化研究的工作效率及質量，積累更多的工作經驗，有必要在綜述化工儀表概念的基礎上，分析化工儀表的類型及功能，提出具體的自動化研究現狀及現存問題進行深入探究。

化工儀表；自動化；研究現狀

進入二十一世紀以來，在社會經濟穩健發展的大背景下，我國化工儀表自動化研究水平已取得一定的進步與發展。與此同時，為了順應時代發展潮流，滿足日益增長的儀表使用需求，化工儀表自動化研究的工作重心逐步向分析現存問題轉變。其中，化工儀表指自動檢測顯示控制化工及煉油生產環節中成分、流量、液位、壓力及溫度等變量的儀表；化工儀表自動化指化工設備安裝自動化裝置貫穿于化工生產環節始終實時監測各變量參數滿足靈活控制需求的過程，并且現階段化工生產模式逐步向自動化、規模化及智能化轉變，生產工藝日趨復雜[1]。鑒于此，本文針對化工儀表及自動化研究現狀的探討具有重要意義。

1 化工儀表及自動化研究現狀

按變量性質，化工儀表可分為壓力儀表、流量儀表、溫度儀表、在線過程分析儀及物料儀表。各類化工儀表的研究現狀如下：

1.1 壓力儀表

應用壓力儀表不僅能提高化工生產效率，還客觀上降低化工生產事故的發生率保護工作人員生命安全[2]。一般說來，相較于高壓聚乙烯反應容器，壓力儀表的測量范圍不得超過負壓300兆帕斯卡，并且測量原理豐富，測量原理不同壓力儀表也不盡相同，例如：液柱式、活塞式及彈性式等。壓力儀表的應用范圍廣泛，不僅對易結晶介質、腐蝕介質及高溫介質等介質進行壓力測量，還能保證測量精確度，現已達到0.1級。

1.2 流量儀表

作為化工生產應用最為廣泛的儀表，流量儀表測量所涉及指標復雜，所獲取參數內容豐富，是化工儀表自動化研究的重點內容[3]。相較于常見流速測量，流量儀表主要負責測量一定時間內流體的體積及流量，其測量原理為以流體介質為劃分標準。按測量需求，流量測量可分為質量流量測量及體積流量測量，并且普遍采取直接法及推導法測量流量質量，采取速度法及容積法測量流量體積。

1.3 溫度儀表

作為化工生產溫度監控及測量不可缺少的儀表，溫度儀表可分為熱電偶儀表及熱電阻儀表，其指示范圍為1800℃至-200℃間，普遍采取接觸式測量法，并且溫度測量自動化是不可逆轉的發展趨勢，與現場總線技術應用存在著密切聯系[4]。在線過程分析儀是控制化工生產及實現完全自動化分析的強有力保證。相較于傳統化工生產，現代化化工生產過程著重強調利用在線過程分析儀自動化測量及控制工藝參數保證化工產品質量符合生產標準。此外，在線過程分析儀不是單獨使用某種儀器或設備，是配合使用多套儀器或設備。

1.4 在線過程分析儀及物料儀表

物料儀表主要用于化工生產測量液位，其測量主體為成品、半成品或原料，并且受測量方式的影響，物料儀表類型豐富。同時，在社會經濟穩健發展的大背景下，化工產業對于物料儀表的精確度要求更為嚴格，以矩陣渦流式液位計、雷達式液位計及磁致伸縮式液位計為代表的物料儀表應用廣泛，但是受被測物料特征的限制，除浮力式儀表外其他儀表均不可通用。

2 化工儀表自動化問題及解決對策分析

2.1 問題分析

在社會經濟穩健發展的大背景下，我國化工儀表自動化研究水平已取得一定的進步與發展，尤其是化工儀表自動化研究應用計算機技術，不僅能促進化工生產技術發展，還能豐富化工儀表現有功能，即記憶功能、編程功能及數據處理功能。其中，現代化工儀表彌補傳統化工儀表記憶功能不足問題，記憶功能強大，記憶存儲準確性高且存儲時間長，便于重復二次使用信息資源，進一步優化化工生產流程；作為化工儀表顛覆性研究成果，化工儀表可編程功能不僅能簡化大套硬件，還能利用可控接口芯片實現控制復雜性功能，并且相較于傳統儀表，彌補定時電路及大套硬件控制不足；受化工生產數據復雜性的影響，數據處理難度大，特別是化工測量領域，工程值轉換、測量值及線性化處理均存在著一定難度。

2.2 解決對策

應用數據處理軟件或微處理器能切實解決上述問題，實現自動化測量，減輕硬件設施工作量，減少工作時間，分擔工作人員勞動強度。同時，我國化工儀表研究進步體現于儀表計算功能，相較于傳統化工儀表，自動化儀表內部增設微型計算機，快速完成復雜計算，例如：確定極小值與極大值，保證計算準確性，縮短計算時間。

3 結語

通過本文的探究，認識到隨著我國經濟的不斷發展，城市規模不斷擴大，化工儀表類型不斷豐富，化工儀表自動化研究水平逐步成熟，社會對于化工儀表自動化研究提出全新的要求及標準。如何切實解決化工儀表自動化研究現存問題，是技術人員在實際工作過程中所面臨的主要問題。因此，綜述化工儀表的概念，分析化工儀表的類型及功能，提出具體的自動化研究現狀及現存問題具備顯著價值作用。

[1]肖鵬.化工儀表自動化研究現狀及問題探析[J].石河子科技,2016,01：33-34.

[2]張俊杰.化工儀表及自動化現狀及問題研究[J].化工設計通訊,2016,02：103-104.

[3]鄭萬里.化工儀表自動化現狀及問題研究[J].化工管理,2016,28：137.

[4]劉凱.化工自動化儀表使用現狀及發展策略[J].科技創新導報,2015,06：173.