現代化工儀表與化工自動化過程控制初探

王遠

（哈爾濱鵬程建筑設計鑒定有限公司）

摘 要：現代化學工業是諸多行業都需要的基礎行業，是人類工業關鍵的組成要素，在國民經濟中化學工業占據相當大的比例，其發展好壞和人們生活水平質量有著直接關系。在現代化工儀表生產中，也會應用到化學工業，并向著自動化方向發展，化工儀表的作用同樣是很重要的，在對其進行研究上必須抓住研究的基點，將其作用發揮出來。本文先對化工儀表類型進行分析，進而對化工儀表自動化深入研究，闡述其應用情況。

關鍵詞：化工儀表；自動化；應用；類型

在經濟發展帶動下，科學技術在諸多行業中都得到了較好的應用，我國化工產業中應用自動化技術也越來越多。在學術界對化工儀表和化工自動化的研究也逐漸成為熱門學術話題，普及化工儀表和其化工自動化，能夠有效代替人員勞動，讓員工的負擔有所減輕，更會讓勞動生產效率提升上來，公司的收益也會隨之增加。化工生產過程中，儀表的價值是非常明顯的，化工生產本身會給工作人員帶來較大傷害，要想人員安全有所保證，就要在化工儀表生產和應用上特別關注，尤其是自動化過程控制實科技工作人員應該重視的。

1 化工儀表主要類型

化學工業發展過程中是離不開自動化生產的，對化工儀表的應用也會更加廣泛，而化工儀表也不是只有單純的一種，依據不同的儀表特點，可以將其分為多種類型，下面簡單介紹。

1.1 化工溫度儀表

在化學工業生產中，原料和產品都有著一定的特殊性，在溫度的要求上也比較高。通常情況下，生產過程中其溫度都要在零下200℃-1800℃之間，生產化工產品時，要對化工溫度儀表進行劃分，其中使用頻率最高的是熱電阻儀表以及熱電偶儀表。這兩種儀表的基本原理都是依托于總線技術，在DCS和其他的溫度采集裝置中將相關的信息輸入進去，然后讓其自動控制化工生產溫度。

1.2 化工壓力儀表

化學工業生產中會產生一系列的化學反應因素，壓力就是除了溫度意外的因素之一，在整個生產過程中要是沒有將壓力給控制好，整個生產效果也會直接受到影響。同時，化工生產社會在應用的過程中也會有受到來自于壓力的影響，所以在化工生產的時候，應用壓力儀表是不能缺少的。對于壓力儀表，其類型也有很多種，比如變送器、壓力傳感器以及特種壓力表等等。

1.3 化工物位儀表

在整個化學工業生產中，物位儀表所起到的作用是非常關鍵的，其能夠對化工生產原料量進行控制，如果缺少了物位儀表，化工生產過程將不會順暢。化工物位儀表的劃分方式也比較多，有直讀式、超聲波式、激光輻射、浮力、電接觸、電容以及激光輻射等，實際應用中最廣泛的并且精確度非常強的主要有三種類型，即磁極伸縮式、雷達式、矩陣渦流式，這些化工儀表的實際應用都是不可缺少的。

1.4 化工流量儀表

化工流量儀表的應用在化工生產中也是非常多的，還儀表測量的原理主要有兩種方法，即容積和速度，測量體積流量上是效果比較好的，測量質量通常都是采用直接法或者推導法。化工流量儀表的流量含義和普通流速是有一定差異的，這里的流量主要是有效截面單位面積上的流體體積和質量，有些流量計算還要借助計算儀，在測量流量上也要依據實際情況，要求不一樣采用流量口徑也是不一樣的。另外，固體介質流量以及多項及脈動流動介質，其性質不同應用的原理也會有所不同。

2 化工儀表主要的應用

2.1 記憶功能

傳統化工儀表應用中，通常的記憶都是指定某一時刻的簡單建議，記憶還不能夠完整的保存下來，缺陷比較大。要是在化學儀表中介入自動化設備，就能夠有效利用計算機存儲器，把儀表中的信息都能完整地記錄下來，還能夠保存在系統中，日后查看也比較方便。

2.2 可編程功能

在化學儀表中，將運用大量的高科技軟件取代體積龐大的儀表硬件，并在電路控制的過程中，運用芯片位控技術，控制相對繁雜的系統功能，進行比較簡單的軟件編程[3]。

2.3 數據處理功能

在化工生產的實際操作中，化學儀表不可避免的會遇到自動檢測與校準、線性化處理、工程測量值相互轉換等一系列問題，而且還會時不時的伴隨著外界干擾。而在化工儀表中運用科學的計算機裝置，便能夠有效的運用軟件來規避以上問題，使化工生產中的硬件負擔更小，在數據的處理方面更加優化。

2.4 計算功能

計算機的運用也意味著計算功能的實現，在化學儀表中運用微型計算機，不僅能夠計算相對復雜的數據，還能夠在很大程度上提升計算結構的精確性，而計算功能的實現能夠幫助化學儀表完成以下比較復雜的計算任務，以確定化工生產中的極大極小值等。

2.5 復雜控制功能

與普通的化學儀表相比，實現化工儀表自動化功能之后，能夠做到很多以前無法實現的功能，舉例來說，在化工色譜儀器中，運用自動化的化工儀表便能夠通過色層分離的方法來實現相對復雜混合物的分離工作，進而確定混合物中化學成分的含量。

2.6 測量精確度更高

化學儀表的自動化意味著計算機設備在化學儀表中的充分運用，而計算機能夠完成短時間內的反復數據測量，進而計算數據的平均值，這也就在很大程度上提高了相關數據的準確性與精確度，減少了數據測量的誤差。

3 自動化儀表的功能

3.1 可編譯功能

計算機科技的快速發展，化工儀表也逐漸開始于計算機科技相結合，通過計算機設計好應用程序，替代了原來數量眾多、結構復雜的電路設備，使得儀表的應用更加便捷高效。

3.2 記憶功能

儀表的更新摒棄了原來落后的記憶方式，傳統的記憶方式是采用電信號的形式，這種記憶方式有巨大的局限性，它只能記錄一個狀況的數據。現在微電子科技的應用，儀表內置存儲設備，能夠記錄多個狀況，提高了儀表的可靠性。

3.3 數據處理功能

化工儀表中內置有微型計算機，因此具有對化工環節的數據進行運算的能力。化工儀表的計算能力強，計算結果精準，減少了工人額外的勞動付出。除計算能力以外，化工儀表還能夠對收集的數據進行匯總和整理，從事化工生產的員工很清楚，他們每天要測量和處理許多數據而且還要進行工程值的換算。

結束語

化工業的發展是和化工儀表分不開的，有效應用化工儀表能夠讓自動化科技產業和的化工儀表更加融洽地銜接在一起，這也是化工儀表的應用價值所在。當然，應用化工儀表的同時，也不能對化工工作人員的自身價值有所忽視，不能單純地依賴于化工儀表，因為在執行有些任務上還是要有人工參與，只有化工儀表與工作人員共同合作，才能讓化工產業的水平達到更高的境界，其價值才能夠發揮出來。

參考文獻

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