熱工儀器儀表計量檢定及自動化探析

張棟梁

亳州市計量檢查測試所 安徽毫州 236800

不斷深入推進的自動化發展背景下，各行各業其人力成本投入大幅度縮減，工人數量急劇下降，先進的電控儀器及數字設備逐漸取代了以往的人工，自動化的實現也明顯降低了安全事故發生率。現下，測量誤差是客觀存在的，任何測量儀表進行測量時，測得值總不可能準確地等于被測量的真值，這種不一致的程度，在數值上的表現即為誤差。什么是真值：在某一時刻和某一位置或狀態下，某一量的效應體現出的客觀值或實際值。真值是一個嚴格意義上的理論值，它是一個無法測到的值。在實際測量中，通常用約定值、相對真值或是一系列已修正過的算術平均值來代替真值。高一級標準的計量儀表與低一級標準的計量儀表的誤差相比，前者是后者的相對真值。

1 淺談儀表參數設定對計量誤差的影響

氣態方程

V標=V工×P工/P標×T標/T工×1/Z

V標—代表標準狀態體積（293K101325Pa）

V工—代表工作狀態體積

P工—代表工作狀態壓力（絕對壓力，表壓Pg+大氣壓Pa）

P標—代表標準大氣壓（101325Pa）

T標—代表標準狀態溫度（293K）

T工—代表工作溫度

Z—代表壓縮因子（工作壓力超過1MPa就要計算壓縮因子影響）P標—國家規定的標準大氣壓101.325KPa，流量計設定的恒定值，可后臺調整。Pa—當地大氣壓，無壓力補償的流量計此值為設定值；帶壓力補償流量計已進行了補償，計量無損失；無壓力補償的流量計所處地區，氣壓越低，計量損失越大；大氣壓大于標準大氣壓時，計量增加；Pa越大，標準狀態下的體積量越大，對燃氣公司越有利。帶補償流量計可通過修正傳感器參數增大Pa；無壓力補償的流量計可修改設定值增大Pa，使標況流量增加[1]。流量計處介質的絕對壓力比標準壓力每下降1KPa，計量損失約1%；流量計處介質溫度每降低2.93攝氏度，計量損失約1%。，計量儀表氣體工況向標況轉換，從上面從氣態方程式可以導出看，在儀表設置時降低P標、提高T標、降低Z、提高P工、降低T工，都會增大V標的數值。

2 雷擊對智能儀表系統的危害形式

當現場儀表系統被雷電直接擊中之后，儀表系統內部的傳感器設備會產生相應的損壞。當雷電沒有直接計入儀表系統，而是集中到與儀表系統相連接的管道設備時，也屬于直接雷擊。雷電對現場儀表系統的損壞會直接作用于內部電子線路電子設備上。所以當雷電直接擊中現場儀表設備之后，經常會造成儀表設備的直接癱瘓。而雷電流在擊中儀表設備之后，會通過儀表支架流入大地，在儀表附近形成一個極其強大的感應磁場，這種磁場會進而影響附近其它的電子設備。直接雷擊必然會造成信號傳輸回路的癱瘓，不僅會損壞儀表設備，還會對室內的電子設備造成損壞。同時，電子脈沖輻射也是造成天然氣現場儀表系統損傷的主要因素，是指通過雷擊電流在空間內產生的電磁場不斷的向外輻射電磁波，輻射范圍較廣，會直接影響輻射范圍內的計算機、儀表系統等各種電子設備。尤其是材質屬于金屬導體的電子設備，受電磁波的影響最大[2]。電磁脈沖輻射對電子設備的損害原理是當電磁波輻射在各類金屬導體上之后，就會產生感應電動勢或者感生電流。屬于金屬導體的電子設備承受不了感應電動勢和感生電流的沖擊，從而造成電子設備的故障和損壞。

3 熱工儀器儀表計量檢定自動化

3.1 熱工計量自動檢定原理分析

熱工計量自動檢定，也就是熱工計量儀自動化檢定獲取的參數，該參數可將機電組的運行狀態是否正常直觀地顯示出來，并能為企業機組及時開展運行調整工作提供可靠保障。熱工計量自動化檢定技術，主要包含電源、數字電壓表，具體運用中電源是有可調性存在的，且電源中并非必須設置電壓，因此能為輸出電流提供穩定性方面的保障。一般來說，在開展熱工儀器儀表計量檢定工作中，相關人員對于以往傳統檢定方法中的不足及檢定中的復雜性必須予以足夠的考慮，否則就很難順利開展計量檢定工作，即便開展了也無法獲取較高的準確性[3]。熱工儀器儀表計量自動化檢定技術，與傳統檢定方法對比，能夠打破以往不可消除的局限，在一系列自動檢定及維護系統的制定與設計下，促進了計量檢定與管理工作間協調統一的實現，這樣一來也就大幅度保障了熱工儀器儀表計量檢定的準確性[3]。而在自動化檢定過程中，由于EXCEL熱工儀器儀表具有較為良好的自動化檢定成效，所以該設備的應用十分廣泛。原本存在于計量檢定中的誤差，在EXCEL熱工儀器儀表的運用下可實現大幅度減少，同時該儀表研究分析的對象是以整體數據信息為主，獲取的結果具有科學性、合理性。

3.2 重要技術應用

目前，將自動化檢定系統技術應用于計量校準熱工儀器儀表的過程中，期望能在大量熱電阻元件的運用下實時檢定溫測儀表，然而這一過程中涉及了大量人力、物力的耗費，以至于生產效率受到了影響。倘若可實現系統自動計量檢定技術的正確應用，在與儀表智能功能相結合之后，那么儀表系統檢定效率必然能夠得到提升，技術工作人員也不會有太大的工作量。在該技術的使用下，可幫助人們完成一套具備先進技術功能的完整計量臺帳資料系統的構建，能為計量檢定器具管理及維護工作的開展提供便利。計算機作為熱工儀器儀表計量自動化檢定系統元器件核心，依托進口數字萬用表高精度計算能力，同時在計算機功率調節器低電視掃描能力的輔佐下，便可促進檢定數據結果管理有效性的提升，同時自動完成分檔工作，未來在檢索熱工儀器儀表計量相關資料時，也能更省時省力，同時還能將熱電阻、熱電偶檢定情況滿足。結合該系統現有的數據處理及技術指標而言，有關熱電阻、熱電偶等校驗鉑電阻元件、銅電阻元件的熱工計量檢測能夠完全實現，這也再次創新了熱工儀表自動化計量校準技術，數據輸出輸入功能具備了更為廣闊的渠道。

4 結語

總之，熱工儀表自動計量系統研究與應用，主要依據了熱工儀表計量的相關標準，做到了依法合規、公平公正、計量準確、操作簡便的目的，是一種適于用熱工儀表自動計算的有效方法。值得推廣與深入研究。