關(guān)于機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的應(yīng)用研究

摘 要：機(jī)械自動(dòng)化儀表裝置有著操作簡單、檢測精度高等優(yōu)點(diǎn)，其在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。文章簡要分析了機(jī)械工程自動(dòng)化檢測儀表的操作步驟，探討了其在壓力表檢測中的應(yīng)用，并提出了其未來的發(fā)展方向，旨在進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；自動(dòng)化儀表裝置；檢測系統(tǒng)

前言

自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，要想保證生產(chǎn)線路的安全運(yùn)行，需要做好相關(guān)儀表的校對(duì)和維護(hù)工作，提升儀表裝置精度，從而提升機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的應(yīng)用水平。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中，溫度、壓力等的升高會(huì)對(duì)設(shè)備精度、系統(tǒng)運(yùn)行、機(jī)箱工作穩(wěn)定性、電源及板卡工作性能等產(chǎn)生影響，這就對(duì)相關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測提出了更高的要求。基于以上，文章簡要研究了機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置應(yīng)用的相關(guān)問題。

1 機(jī)械工程自動(dòng)化檢測儀表操作步驟

1.1 校準(zhǔn)步驟

首先，需要進(jìn)行機(jī)器的預(yù)熱工作，之后對(duì)儀器狀態(tài)進(jìn)行合理的設(shè)置，對(duì)其進(jìn)行測量，記錄測量數(shù)據(jù)，最后對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行分析和判定，得出具體的結(jié)論。在此過程中，會(huì)自動(dòng)生成校準(zhǔn)證書及原始記錄。對(duì)于機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置來說，其校準(zhǔn)系統(tǒng)步驟如下：（1）開機(jī)預(yù)熱；（2）連接相關(guān)硬件設(shè)備，例如GPLB卡、488電纜等[1]；（3）開啟計(jì)算機(jī)，對(duì)待測系統(tǒng)物理地址分配的具體情況進(jìn)行搜尋；（4）以最終搜尋結(jié)果為基礎(chǔ)來對(duì)校準(zhǔn)軟件運(yùn)行地址進(jìn)行科學(xué)、正確及合理的配置。

1.2 初始化設(shè)置模塊

雙擊校準(zhǔn)程序，開啟程序之后進(jìn)入到校準(zhǔn)系統(tǒng)的主界面，為了便于操作，整個(gè)主界面設(shè)計(jì)簡約，功能區(qū)位于界面的左側(cè)，在模塊中對(duì)檢測項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置，確定GPIB地址，并監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)源是否是第一次測試，通過初始化模塊對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，避免數(shù)據(jù)因特殊情況而遺失。最后選擇界面中的校準(zhǔn)及檢定項(xiàng)目，并對(duì)需要校準(zhǔn)和檢定的設(shè)備名稱進(jìn)行選擇。

1.3 數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)模塊

數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)模塊所包含的功能眾多，儀器初始化、儀器狀態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)測量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架的判定以及測試數(shù)據(jù)的保存等都屬于此模塊的功能范疇中[2]。工作人員可以從網(wǎng)站上下載采樣時(shí)間模塊、量程模塊及顯示位數(shù)模塊等。數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)模塊能夠以測試計(jì)量對(duì)儀表裝置的要求為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上限、顯現(xiàn)、數(shù)據(jù)顯示為數(shù)及數(shù)據(jù)量成的自動(dòng)化生成，同時(shí)對(duì)設(shè)備的具體判定結(jié)果也能夠自動(dòng)化生成。程序中用不同顏色的字體對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，例如不合格的數(shù)據(jù)會(huì)用紅色字體自動(dòng)顯示，從而為技術(shù)人員提供更加直觀的數(shù)據(jù)。

1.4 記錄及證書生成模塊

將自動(dòng)化儀器裝置信息、校準(zhǔn)項(xiàng)目信息和校準(zhǔn)信息輸入到模塊前面板中，對(duì)證書模塊進(jìn)行合理的選擇，以此來實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)證書及原始記錄的自動(dòng)化生成，這能夠打破傳統(tǒng)人為操作的局限性，不僅能夠避免人為因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤出現(xiàn)，對(duì)于提升技術(shù)人員工作效率也有著積極的意義。

2 機(jī)械工程自動(dòng)化檢測儀表裝置在壓力表校準(zhǔn)中的應(yīng)用分析

近年來，我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，自動(dòng)化檢測技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。對(duì)于大型制造企業(yè)來說，其生產(chǎn)工序大多屬于連續(xù)型銜接式作業(yè)，壓力表到了檢定周期之后，為了不影響生產(chǎn)工作，不能夠從作業(yè)線上拆卸下來送檢，這就出現(xiàn)了壓力儀表超周期使用的問題，長此以往，壓力表會(huì)失去工作的有效性[3]。因此，對(duì)于大型制造企業(yè)來說，如何實(shí)現(xiàn)壓力儀表的在線檢測和校準(zhǔn)至關(guān)重要。壓力表在工作的過程中，受到真空作用或壓力作用，彈簧管會(huì)產(chǎn)生形變，從而導(dǎo)致管端位移，管端位移經(jīng)過機(jī)械傳動(dòng)，會(huì)對(duì)指示裝置產(chǎn)生力的作用，從而可以在分度盤上直接讀出被測壓力值或真空量值，這就是壓力表的主要工作原理。

2.1 在線校準(zhǔn)預(yù)期

進(jìn)行在線校準(zhǔn)的預(yù)期主要是為了保證在線校準(zhǔn)的有效實(shí)施，并使其能夠適應(yīng)和滿足生產(chǎn)流程計(jì)量要求，以此來節(jié)約壓力表送檢費(fèi)用，同時(shí)能夠避免對(duì)生產(chǎn)工作帶來影響。在生產(chǎn)現(xiàn)場中，所有投入使用的壓力儀表都需要進(jìn)行校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)范圍在0Mpa-100Mpa之間，校準(zhǔn)對(duì)比準(zhǔn)確度在1.5%-1.6%之間，可采用理想型校準(zhǔn)對(duì)比與實(shí)用性校準(zhǔn)對(duì)比兩種校準(zhǔn)方案，通過在線壓力儀表的受控來實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

2.2 材料準(zhǔn)備

根據(jù)實(shí)際壓力儀表的校準(zhǔn)需求，準(zhǔn)備管道打孔裝置，準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)表，需要注意的是，所準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)表要能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場壓力儀表準(zhǔn)確度的要求，之后記錄壓力表的校準(zhǔn)結(jié)果。

2.3 在線校準(zhǔn)對(duì)比方案分析

第一，是實(shí)用型壓力儀表校準(zhǔn)對(duì)比方案，具體步驟如下：（1）選擇同一通道：用打孔器在壓力儀表校準(zhǔn)范圍之內(nèi)將導(dǎo)壓管路引出，將止閥安置在管路中間，將標(biāo)準(zhǔn)壓力表及壓力變送器安裝在止閥的接口處；（2）逐漸開啟止閥，直至止閥開啟到最大，此時(shí)管道中的流體會(huì)進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)表之中，壓力變送器和標(biāo)準(zhǔn)壓力表都會(huì)出現(xiàn)指示值變化，待到指示值穩(wěn)定之后，分別讀取；（3）對(duì)校準(zhǔn)對(duì)比記錄進(jìn)行填寫。

第二，是理想型壓力儀表校準(zhǔn)對(duì)比方案，其需要以壓力校驗(yàn)臺(tái)為基礎(chǔ)，具體步驟如下：（1）關(guān)閉管道上的止閥1，流體不會(huì)流入到壓力表和壓力變送器中；（2）將管路延長，將一只三通安裝在管路之上；（3）在使用的壓力儀表連接一只三通接口[4]；（4）將止閥2安裝到一只三通的管口處；（5）在止閥2之后，在壓力校驗(yàn)臺(tái)接口處連接專用的檢驗(yàn)管，將有效、受控標(biāo)準(zhǔn)壓力表設(shè)置在壓力校驗(yàn)臺(tái)上；（6）對(duì)整個(gè)校驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，看是否有遺漏之處，檢查完畢符合校驗(yàn)要求之后，逐漸開啟止閥1和止閥2，直至最大，經(jīng)過一段時(shí)間等流體全部通過之后，讀出標(biāo)準(zhǔn)壓力表上的數(shù)據(jù)值，并將校準(zhǔn)對(duì)比記錄填寫完整。

3 機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置的發(fā)展方向

對(duì)于機(jī)械工程自動(dòng)化儀表裝置來說，其測試系統(tǒng)要保證靈活，只有這樣才能夠提升其應(yīng)用范圍，才能夠滿足各種產(chǎn)品的測試要求，此外，應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化儀表裝置進(jìn)行不斷升級(jí)，提升其測試點(diǎn)，開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)械工程自動(dòng)化儀表的發(fā)展和應(yīng)用，具體發(fā)展方向如下：

首先，應(yīng)當(dāng)積極提升其設(shè)計(jì)復(fù)雜性，對(duì)于自動(dòng)化檢測儀表裝置來說，傳感器、顯示器及變送器是不可或缺的重要組成部分，三者缺一不可，當(dāng)前，需要測試的器件復(fù)雜程度逐漸提升，許多產(chǎn)品集合了數(shù)字圖像、音視頻等，汽車產(chǎn)品中還包含警報(bào)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)，這些產(chǎn)品模型需要反復(fù)檢測，這就要求積極提升自動(dòng)化儀表裝置測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，滿足相關(guān)設(shè)備的檢測要求[5]。

第二，應(yīng)當(dāng)盡可能縮短開發(fā)周期，保證自動(dòng)化儀表裝置能夠快速投入到市場，不斷創(chuàng)新完善，降低測試勞動(dòng)強(qiáng)度、提升測試效率，以此來積極完善自動(dòng)化儀表裝置的功能。

4 結(jié)束語

機(jī)械工程自動(dòng)化檢測儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，文章以壓力檢測為例，探討了其具體應(yīng)用步驟。在未來的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新，完善機(jī)械工程自動(dòng)化檢測儀表裝置的功能，促進(jìn)其進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡介：盧鵬俊（1982，09-），男，民族：漢，籍貫：陜西省咸陽市禮泉縣，工作單位：輕工業(yè)鐘表研究所，學(xué)歷：本科，職稱：助工，研究方向：鐘表設(shè)計(jì)。

孫宏國（1972，11-），男，民族：漢，籍貫：內(nèi)蒙古赤峰市，工作單位：輕工業(yè)鐘表研究所，學(xué)歷：本科，職稱：高工，研究方向：精密機(jī)械設(shè)計(jì)。