浅谈热工计量自动检定技术的应用

梁新

摘 要：热工计量是计量学的一门学科，与自动化技术的结合增加了其实用性，本文通过探讨热工自动检定技术在锅炉生产、杭钢、食品安全三方面的应用，进一步明确热工技术为适应社会生产而不断革新的必要性。

关键词：热工计量；自动检定；应用

21世纪以来随着互联网技术的发展，热工自动检定技术不断更新升级，更好地完成了对工业生产的监控检测，同时降低了生产成本，提高了劳动生产率。过去的热工检定工作大部分都是人工操作完成，所以检定范围有限，效率、合格率均不高，成本亦降不下来，之后自动化技术成熟并与互联网技术的融合，推动了新型热工自动检定技术在工业生产、食品安全等领域的广泛应用。

1 热工计量自动检定技术的概述

所谓热工计量就是测量生产现场的物理参数如温度、压力、水位等，实际应用中的自动检定技术是利用各种自动化的计量工具和设备将现场的这些参数转化成仪表能够接收的电信号，实现对生产过程的有力监控，以及发生状况时及时警报、采取保护措施。热工计量自动检定系统由两部分组成，即可调电源和数字电压表，且设有专用的电压电源输出，供各种二次仪表电源使用，面板上亦设有专用插孔。被测信号通过多路开关进入采样数表，数表将其采样值通过通信电缆传送到计算机，计算机根据程序设计要求，通过主机箱控制调功器的输出功率，保证被控对象按要求进行升温变化，确保检定过程的顺利进行，同时实时显示检定过程的各种参数，打印出各种报表[1]。

2 热工计量自动检定技术的实际应用

2.1锅炉生产的经济、安全、有效运行

工业生产的有效监控离不开热工计量，典型的例子就是锅炉生产，整个过程涉及到的物理参数主要是温度和压力，锅炉通常都是高温高压运行，稳定性较低，炉内温度压力超限都会造成故障停炉和爆管事件，渐渐地也会降低金属材料的使用强度。因此有必要充分运用热工自动检定系统对锅炉运行进行监测，系统可以及时反映各项热力设备的运行情况、燃料燃烧是否完全以及燃烧产生的热量是否超过炉内蒸汽的负荷等等，现场工作人员依据热工计量的数据实现自动控制。

据专家研究介绍，目前普遍应用于工业生产中的是一种称为循环流化床的新型锅炉，其采用的是流态化循环燃烧，燃料适应性广且环保性能好。这种新型锅炉的热工燃烧控制系统是针对锅炉热工系统的水系统、蒸汽系统、烟气系统、风系统等部分的运行过程进行自动控制，不仅要使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，而且要保证经济燃烧和锅炉的安全运行，换言之就是要维持蒸汽母管压力不变、保持锅炉燃烧的经济性、在一定范围内维持炉膛负压[2]。由此热工自动检定技术对于维持锅炉生产经济、安全、有效所发挥的作用便可见一斑了。

2.2杭钢热工自动检定技术的革新

近年来杭钢生产规模不断扩大、生产进程加快、生产设备现代化，相应的原热工自动检定系统已经无法适应现代化生产的需求，亟待更新升级。而后相关专业人士从软件系统到检定炉、计量标准甚至是辅助设备上做了全方位的调整。

首先，新系统在原有设备的基础上安装XP软件系统，采用六位半数表，以低电势扫描开关代替继电器，由功率调节器对检定的炉温（或油槽温度）进行自动控制和调节，整套系统实时显示检定炉（或油槽） 的控温曲线、温度及检定时间等参数，并能打印记录表格及检定证书或检定结果通知书[3]。其次，依据不同规格的热电偶增设了短径、宽径的检定炉，更好维持了炉的稳定性、温度的均匀以及检定结果的准确性，另外也根据热工仪表的不同金属性质配备国家一等标准的铂热电偶和二等标准的铂电阻温度计，由此计量标准变多也带来了检定精度的提升。最后，更是对温度检定室的电路进行修整，采用大面积电线和专项供电的单路电源，并对地线依次做了安全检查。

进行系统升级后的新热工自动检定系统产生的效果显著，不仅使检定误差减少、检定合格率提高，而且大大缩短了检定时间、提高了检定效率以至于降低了检测成本。新系统满足了大部分单位的需求，可以同时进行系统认证和检定结果数据分析管理，生产设备的使用率提高，自动检定的种类和标准多样化，人工操作的强度降低，诸多方面都体现了经济、安全、实用的发展理念。

2.3热工自动检定技术在食品安全方面的应用

舌尖上的安全一直为社会民众所重点关注，因此对食品安全的严格把控很有必要。在食品生产、贮存和运输领域，热工自动检定扮演着不可或缺的角色，食品安全无疑是食品的杀菌和保鲜两大范畴，其中涉及到的物理参数有温度和压力，鉴于对这两个参数进行监督和控制，衍生出功能各异的检测设备如培养箱、干燥箱、压力蒸汽灭菌器、高压蒸汽灭菌鍋等。

确保食品安全少不了食品原料的检验，原料中必然带有微生物，细菌则是导致食物变质的主要微生物，培养箱是培养细菌、细胞的设备，通过制造人工环境观测适宜微生物生长的温度、压力等，在进行食品检验时就会有准确的计量标准，企业在进行加工时会清楚了解怎么控制好食物环境的温度、湿度。普遍应用到食品生产中的杀菌设备有压力蒸汽灭菌器、自动控温灭菌器，自动控温灭菌是通过自动控制温度的高低达到食物灭菌的效果，而压力蒸汽灭菌是利用高温水蒸汽和高压实行的一种湿热杀菌的方法，近来还出现了超高压杀菌技术，原理是将包装好的食物放入液体介质中，在一定压力范围内进行安全高效杀菌，这样既可以杀菌也能保持食物原有的色香味，这项技术在一些保质期较短的食物如酸奶、水产品的加工中运用较多。现代企业为了食物贮存中的保鲜常用到冷柜、冷库，温度的计量会采用温度计或者其他衡温设备，这些器具的检测和校准也会直接影响检测的效果。同样食物在运输时也是容易发生变质的，传统方法利用人工去监测温度变化，耗时又耗力，技术改进后采用了温湿度记录仪全程监测记录运输环境的温度变化，工作人员通过分析温度信息来解决物流中的问题，实现食品的安全运输。

结束语

热工计量技术在工业生产、电力监控、经济建设、食品安全领域的应用有史已久，伴随着21世纪后与电子技术、计算机技术的结合，这样一个技术自动检定系统给企业生产带来了高效、经济、安全的特性，促使社会生活更加便利、舒适。然而为适应时代的高速发展，不断引进先进检测技术、实时更新系统设备变得尤为关键。

参考文献

[1]滕绍祥.热工计量自动检定技术的发展趋势分析[J].黑龙江交通科技，2011（04）：111-113.

[2]常萱.热工计量对循环流化床锅炉安全经济运行作用的探讨[J].中国计量，2012（11）：94-95.

[3]刘宇 王旭东.热工计量自动检定技术的发展方向[J].电子世界，2013（02）：21-22.