流量?jī)x表在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李　運(yùn)，王　偉（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東棗莊 77500）

流量?jī)x表在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李運(yùn)1，王偉2
（新能鳳凰（滕州）能源有限公司，山東棗莊 277500）

在工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)流量?jī)x表測(cè)量的精準(zhǔn)程度的要求也隨之提升，流量?jī)x表在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍與效果直接關(guān)系到自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，所以流量?jī)x表越來越受到關(guān)注，本文通過結(jié)合不同類型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)流量?jī)x表的應(yīng)用展開研究，為對(duì)其產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量提升作出努力。

流量?jī)x表；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；應(yīng)用

1　流量?jī)x表分析

流量?jī)x表俗稱為流量計(jì)，現(xiàn)階段流量?jī)x表類型多樣，如電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、科氏力質(zhì)量流量計(jì)等，每種類型的流量?jī)x表都有其優(yōu)缺點(diǎn)，所以在應(yīng)用的過程中應(yīng)結(jié)合具體的應(yīng)用目的進(jìn)行合理的選擇，現(xiàn)階段其被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

2　流量?jī)x表在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

2.1發(fā)電企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1.1鍋爐送風(fēng)工藝中的應(yīng)用

流量?jī)x表在此方面應(yīng)用主要是對(duì)蒸汽、空氣、送風(fēng)等進(jìn)行測(cè)量，例如現(xiàn)階段在此方面廣泛應(yīng)用的漩渦型流量?jī)x，利用漩渦剝離機(jī)制，使測(cè)量對(duì)象在經(jīng)過其傳感感知系統(tǒng)后先后生成高壓區(qū)和低氣壓區(qū)，進(jìn)而產(chǎn)生存在漩渦的真空帶，這種壓力差會(huì)直接致使區(qū)域出現(xiàn)壓力波動(dòng)，而壓力波動(dòng)的頻率與流量之間具有顯著的正相關(guān)性，可以以此對(duì)流動(dòng)速度、單位時(shí)間流動(dòng)量等進(jìn)行反映。發(fā)電企業(yè)鍋爐送風(fēng)的流量與鍋爐燃料燃燒質(zhì)量自動(dòng)化控制之間具有密切的關(guān)系，受鍋爐送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)的影響，常規(guī)測(cè)量?jī)x表并不能發(fā)揮測(cè)量作用，而通過將旋渦形測(cè)量?jī)x與傳感器、控制其、轉(zhuǎn)換器等有機(jī)的組合，利用傳感器在計(jì)量送風(fēng)流量基礎(chǔ)上，將送風(fēng)流量轉(zhuǎn)化為波動(dòng)頻率信號(hào)；轉(zhuǎn)換器放大波動(dòng)頻率信號(hào)并將其向控制器傳送；控制器現(xiàn)實(shí)、分析、記錄的作用，可以達(dá)到送風(fēng)流量測(cè)量的目的[1]。為保證測(cè)量的精準(zhǔn)性，可以在對(duì)其參數(shù)準(zhǔn)確設(shè)置的前提下將精密的壓力、溫度等測(cè)量?jī)x與其配合使用。

2.1.2煙氣脫硫中的應(yīng)用

發(fā)電企業(yè)排出的煙氣通常在溫度、粉塵含量、腐蝕性方面均較高，而且在旋風(fēng)流的影響下常規(guī)測(cè)量難度較大，而應(yīng)用流量?jī)x表，結(jié)合熱擴(kuò)散機(jī)制和經(jīng)過傳感器時(shí)的溫度差和流量之間的關(guān)系，可以將測(cè)量的數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)化為流量信號(hào)的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)，為自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行提供依據(jù)。

2.2石油開采企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在此方面應(yīng)用流量?jī)x表的作用是計(jì)量產(chǎn)油量，并對(duì)單個(gè)產(chǎn)油井的開采量進(jìn)行計(jì)算，這對(duì)石油企業(yè)安排石油開采任務(wù)、制定開采方案等具有積極的作用，現(xiàn)階段大部分石油企業(yè)為保證石油開采效率，通常利用績(jī)效考核的方式對(duì)小組開采積極性進(jìn)行調(diào)動(dòng)，而小組采油量的計(jì)量是績(jī)效考核的主要依據(jù)。首先應(yīng)用質(zhì)量流量?jī)x表和相關(guān)的傳感器對(duì)原油溫度、密度、流量等信息進(jìn)行采集，然后上傳至處理器，并結(jié)合相關(guān)模型算法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算處理，將處理結(jié)果通過設(shè)定的傳輸協(xié)議輸送至監(jiān)控計(jì)算機(jī)，進(jìn)而完成顯示、存儲(chǔ)等操作，使小組的石油開采量得到準(zhǔn)確的體現(xiàn)。另外，利用流量?jī)x表可以有效地解決石油企業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)、深井作業(yè)中重材浪費(fèi)的問題，這是因?yàn)槠鋵?duì)應(yīng)的傳感器可以對(duì)石油的黏度、密度等信息進(jìn)行深入的分析，為自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，這在一定程度上調(diào)動(dòng)了石油企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用流量?jī)x表的積極性。

2.3污水處理企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

考慮到污水類別的差異會(huì)直接導(dǎo)致其含有的污染成分和比例不同，所以現(xiàn)階段流量測(cè)量?jī)x的應(yīng)用類型會(huì)結(jié)合具體的污水處理檢測(cè)位置進(jìn)行選擇，現(xiàn)階段超聲波流量?jī)x和電磁流量?jī)x在污水處理企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用較為普遍，前者在體積結(jié)構(gòu)、集成性、測(cè)量精準(zhǔn)度等方面性能更加突出。超聲波流量?jī)x具有巴氏儀表槽，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水流量的準(zhǔn)確檢測(cè)，而且可結(jié)合測(cè)量的實(shí)際需要對(duì)閥門的開度，進(jìn)水流量規(guī)模等進(jìn)行合理的控制，使污水流量在污水處理過程中得到靈活的管控。超聲波流量?jī)x的應(yīng)用過程是在其對(duì)應(yīng)的傳感器對(duì)流量信息準(zhǔn)確獲取后，可以對(duì)污水流量高度進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果向控制系統(tǒng)處理器傳輸，在控制系統(tǒng)處理器準(zhǔn)確計(jì)算后將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)并向PLC可編程控制器傳輸，在觸摸屏等顯示設(shè)備的作用下將計(jì)算結(jié)果和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示，為存儲(chǔ)、打印等操作提供平臺(tái)。當(dāng)超聲波流量?jī)x輸送的數(shù)據(jù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)存在差異的情況下，則可以判定存在故障，此時(shí)利用故障判斷邏輯儀可以對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行針對(duì)性的改善，進(jìn)而使污水處理的水平一直在最佳狀態(tài)中，可見將流量?jī)x表應(yīng)用于污水處理企業(yè)對(duì)提升污水處理企業(yè)污水自動(dòng)化處理水平具有積極的作用。

3　結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到流量?jī)x表測(cè)量對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要性，并在實(shí)踐中有意識(shí)地?cái)U(kuò)大流量?jī)x表在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用，這是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的具體體現(xiàn)，但也對(duì)流量?jī)x表測(cè)量的精準(zhǔn)程度提出了更高的要求。

[1] 張津林.流量?jī)x表在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2014，（9）：30-31.

Flow Meters in Automatic Control System

Li Yun，Wang Wei

While rapid industrial development，industrial automation and control systems for precise measurement of flow meter degree requirements also will increase，flow meter application and effect of the automated control system is directly related to the operation of automated quality control system，so flow meters and more attention，the paper by combining different types of automated control systems，applied to a study of the flow meter，as it produces a more comprehensive understanding，promote automation control system operation quality improvement efforts.

flow meter；automatic control system；Applications

TH814

B

1003-6490（2016）03-0091-01

2016-03-16

李運(yùn)（1988—），女，山東滕州人，助理工程師，主要從事化工儀表方面工作。