熱工儀器儀表計量檢定以及自動化淺談

孔光

[摘? ? 要]熱工儀器儀表是經濟生產當中重要的計量工具，而現代科學技術快速進步和節能降耗理念的推行下，對熱工儀器儀表計量的精準性提出了更高的要求。傳統熱工儀表計量檢定容易受到檢定內容和具體過程繁復性影響，傳統手動檢定方式已經逐漸無法滿足當前熱工儀器儀表計量檢定的要求。而自動化技術在熱工儀器儀表計量檢定過程當中的應用，則能夠有效達成對現場儀表自動化檢定的效果，實現了熱工儀器儀表計量檢定與管理的一體化，這對于確保熱工儀器儀表計量檢定準確度有著很大的積極作用。文章重點研究熱工儀器儀表計量檢定及其自動化的應用，期望能夠通過文章分析內容為其方法的改進和自動化水平的提升提供一點參考。

[關鍵詞]熱工儀器儀表;計量檢定;自動化

[中圖分類號]TH706 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–0–03

A Brief Talk on Metrological Verification and Automation of Thermal Instruments

Kong Guang

[Abstract]Thermal instrumentation is an important measurement tool in economic production， and the rapid progress of modern science and technology and the implementation of the concept of energy saving and consumption reduction have put forward higher requirements for the accuracy of thermal instrumentation. The traditional thermal instrument measurement verification is easily affected by the verification content and the complexity of the specific process. The traditional manual verification method has gradually been unable to meet the current thermal instrument measurement verification requirements. The application of automation technology in the measurement verification process of thermal instruments can effectively achieve the effect of automatic verification of on-site instruments， and realize the integration of measurement verification and management of thermal instruments， which is important for ensuring the measurement verification of thermal instruments. Accuracy has a great positive effect. The article focuses on the measurement and verification of thermal instruments and its application in automation. It is hoped that through the analysis of this article， it can provide a reference for the improvement of its method and the improvement of its automation level.

[Keywords]thermal instrumentation; metrological verification; automation

熱力工程領域中，熱工儀器儀表的應用能夠實現在較為復雜的運行環境中對儀器設備進行有效地監控，并真實準確地將支配工藝所需控制參數以數據形式直觀顯現，以便于遠程監控設備運行狀態的監控。因此，熱工儀器儀表的計量精度對準確判斷相關設備運行狀態、調整運行數據有著極為重要的價值，但如果熱工儀器儀表檢測參數出現很大的誤差，則必然會影響設備監控的效果，使儀器設備內部數據發生很大的浮動，由此埋下安全隱患。為此，需要針對熱工儀器儀表進行計量檢定，這就意味著熱工儀器儀表計量檢定極為重要，隨著現代科技的不斷發展，熱工儀器儀表計量檢定方法不斷革新，同時也開始逐漸向自動化方向發展，對我國各行業的進步起到了很大的促進作用。

1 熱工儀器儀表計量檢定方法概述

1.1 總量檢定法

總量檢定法從定義來講是將熱工儀器儀表作為整體進行檢定的方法，其是目前熱工以及儀表計量檢定當中應用較為廣泛的方法，大部分熱工儀器儀表在進行檢定時，往往將總量檢定法作為第一選擇，主要原因是目前所應用的熱工儀器儀表設備在精度方面有著較高的水平，且很多熱工儀器儀表使用中是作為整體進行的，在總量檢定法使用下，能夠有效保障熱工儀器儀表自身內部元器件誤差不能夠保持在標準值允許范圍內，如果整體性能可達到要求標準，則不會影響人工儀器儀表正常運行。另外，在進行檢定時，應用總量檢定方法不需要進行內部器件的分開檢定，能夠大幅度提升檢定效率。

總量檢定法的應用是對熱工儀器儀表運行的數據與標準數據之間產生的測量誤差作出準確檢測，所以需要采用標準化測量設備予以待測物理信號檢測，獲取響應標準數據后，再進行熱工儀器儀表檢測。二者之間會出現固定差值，在實際使用中就可以考慮實際物理量中的差值，如此就可以達到降低測量誤差的效果。但需要注意的是，運用總量檢定法需要滿足較高的制定標準，如果標準物理量不精確，則檢定結果依然會出現誤差。

1.2 分量檢定法

分量檢定法是針對熱工儀器儀表特殊性而進行檢測的方法，主要包括對溫度傳感器、計算器與流量傳感器等元器件構件的狀態檢測，觀察幾種設備器件是否存在誤差問題。而且熱工儀器儀表計量檢定是屬于較為科學的系統布局，其與單一片面簡單流程有著很大的區別，實際檢測時應用的檢測方法有著很高的精細化與精準性要求，必須要仔細分析多個細節環節的檢測，如果出現環節性問題，會對整個檢測結果準確性帶來很大的影響。

熱工儀器儀表計量檢定運用結合標準化檢測方式在內的物理量測量控制理論技術、標準化調整熱工儀器儀表檢定范圍，如此就可以保證對設備功能和穩定性的提升。另外，熱工儀器儀表檢定時需注意細化分析與量化研究，在進行計量校準作業時的調整中，需要注意不可盲目調整，按照熱工儀器儀表構造原理和具體的實際測量情況予以針對性調整，保證熱工儀器儀表計量校準精度。

1.3 自動化檢定方法

當前熱工儀器儀表計量檢定過程中，通常采用的是人工檢定方法，所獲取的檢定結果也是以人工手段來獲取，而在這一過程當中，人工檢測容易受到外界因素的干擾，而無法真正保證測量結果的精準性和標準結果的一致性，檢定時也會發生一定的誤差。而自動化檢定方法則可以有效避免這些誤差的產生，其主要是運用自動化技術裝置予以操作獲取檢定結果，能夠有效地成立對比實驗，確保相關條件數據的一致性，并且有著較好的重復效果。自動化檢定方法能夠確保儀器儀表檢定的精確性，避免出現手動檢定誤差影響，防止人為干預，同時也減少了檢定人員專業技術水平和職業素質方面的要求，節省了大量的人力成本，而且也提高了檢定結果的精準性。

2 熱工儀器儀表計量檢定自動化

2.1 熱工儀器儀表計量自動化檢定原理

熱工儀器儀表通過計量自動化檢定后所獲取的參數可以清晰地展示出設備運行狀態，能夠及時為企業生產中設備運行狀態的精確調整提供真實準確的依據，熱工儀器儀表計量自動化檢定技術主要包括計算機、標準儀表、電源，其使用時電源可以進行調整，而且電源并不需要進行電壓設置，所以可以為輸出電流、自動檢定提供更加穩定的條件。

一般來說，熱工儀器儀表計量檢定過程中，檢定人員要注重對傳統檢定方法缺陷以及檢定中的復雜性需要進行全面充分的考慮，否則很難保證熱工儀器儀表計量檢定的準確性。

與傳統熱工儀器儀表計量檢定方法相比，檢定自動化完全突破了傳統方法缺陷的局限，在自動檢定與維護系統設計與制定背景下，有效提高了計量檢定與管理間的協調性，如此一來，就能夠在很大程度上確保熱工儀器儀表計量檢定的精準性。

2.2 自動化檢定流程概述

熱工儀器儀表計量自動化檢定需要按照科學的流程予以設計，是極為重要的內容。所以，需要明確計量檢定中登記冊與登記簿等相關內容，進行數據信息合理判斷和確定后，需要最大限度上降低誤差。熱工儀器儀表計量自動化檢定流程主要包括以下幾點：①需要將自動化計量檢定登記冊與登記簿中的誤差現象消除并記錄正確數據信息，再經過準確判斷，確保檢定有效性與精確性，如分析計量檢定對象內容類型、名稱或編號。②要構建與登記薄相匹配的自動讀書工作系統，在登記簿使用下，需要將所有讀數完成后，在計算機系統中逐一存儲所讀取的所有記錄數據。③利用Excel中函數語法功能進行計算后，所獲取的數據結果進行模擬演示，以確保數據信息的安全、完整和精確。④要以實際的調查數據為主要根據，提高操作流程實用性，尤其要注意計量檢定校準自動化操作和數據分析結果必須要保持一致。

2.3 軟檢定技術

熱工儀器儀表計量檢定中，對軟檢定技術的使用是屬于當前現用器具檢定未來發展的必然趨勢，尤其在各類較為復雜的檢測環境下，運用軟檢定技術可以實現與條件變化的自動調整和適應，實現自動化檢定程序響應調整。與傳統檢測方法相比，軟檢定技術的優勢較為明顯，例如，對數據輸入與輸出功能作出了拓展調整，且賦予了其更加先進的功能，其不但具備了極強的適應性，且技術應用成本相對較低，所使用的范圍也較廣泛。

2.4 其它問題

熱工儀器儀表自動化檢定技術主要針對的是熱工儀器儀表計量校準，其可以在大量熱電阻元件運行下針對溫測儀表作出實時、準確檢定，但在具體的檢定當中，會消耗大量的人力資源和能源，同時也會影響生產效率。如果可以采取系統自動計量檢定技術并規范化應用，結合儀器儀表智能功能，就可以在很大程度上提高儀表系統檢定效率，工作人員工作量也會大大降低。

計算機作為熱工儀器儀表計量自動化檢定系統中主要的核心器件，其應用是建立在進口數字萬用表高精度計算能力基礎上，運用計算機功率調節器辨識功能，可以有效提高檢定數據結果的有效性和準確性，且可以實現自動分檔。在檢索熱工儀器儀表計量資料時，也可以快速、準確調取，并將熱電阻、熱電偶檢定情況清晰地顯現出來。

3 熱工儀器儀表技術的發展及加強其計量檢定有效性的幾點思路

當前各行業領域中的企業所應用的儀器儀表整體發展趨勢已經逐漸向數字化、智能化、集成化方向邁進，所以這些熱工儀器儀表能夠在多種不同環境條件和狀況下進行復雜的數據處理和計算，同時也能夠修正和調整因測量數據不準確而引發的誤差，且已經具有了自我檢查與校正的功能。就目前社會經濟發展而言，企業的自動化與儀器儀表的發展仍舊無法與國際上其他發達國家相比，無論在研發資金還是整體技術水平以及制造工藝方面，仍然存在著一定的差距，而我國目前對于儀器儀表的研究主要是朝著智能化方向發展。

（1）要實現相關技術規范的完善，近年來科技水平的快速進步下，相關計量檢測技術也在不斷的提升，對檢定規程和相關規范的修訂也開始愈加完善，而要想進一步提高計量器具的檢定準確性和有效性，保證檢定工作的高效完成，相關計量檢測部門要嚴格依據現代科技，結合當前計量檢定相關規程的具體情況，進行技術規范的更新。通常情況下，確定計量器具的檢定周期主要是依據計量器具的檢定時具體的運行環境、計量器具的性能、檢定時所使用的方法以及數據來予以制定，所以要充分保證量值傳遞與數據的準確性。

（2）要提高檢定人員的專業素質和業務能力，熱工儀器儀表計量檢定工作屬于一項綜合性的工作。其技術性要求較高，尤其對操作人員的業務能力和專業素質有著很高的要求，檢定人員的檢定能力和素質的高低直接影響著準確數值的傳遞和有效結果的獲取。因此，需要確保檢定人員在每一個檢定環節上都能夠具備良好的業務素質和技術能力，防止出現誤差而影響計量檢定的準確性。

（3）要提高熱工儀器儀表計量檢定器具裝置的性能，在熱工儀器儀表計量檢定過程當中，具備決定性能良好的計量器具裝置是獲取準確計量數據的前提，所以需要保證計量器具裝置能夠高效準確運行。因此，相關技術部門要能夠加強對技術的研發和改進創新，最大限度地提高計量器具裝置的性能，如此才能使裝置在實際運用下獲取精準的檢測結果。

4 結束語

熱工儀器儀表在日常運行過程中，會受到多種因素的影響并產生很大的測量誤差，對生產的安全和穩定帶來一定的影響，甚至產生巨大的安全隱患。為此，應最大限度地降低熱工儀器儀表計量檢測誤差，確保設備運行安全性與可靠性。在實際檢測中，需要能夠充分發揮現代自動化技術優勢，結合不同熱工儀器儀表計量檢定方法，提高熱工儀器儀表計量檢測的精度。

參考文獻

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