化工仪表自动化问题的研究及探讨

汪道友(贵州贵安水务有限公司， 贵州 贵阳 550025)

化工仪表自动化问题的研究及探讨

汪道友(贵州贵安水务有限公司， 贵州 贵阳 550025)

为了提高化工仪表自动化研究的工作效率及质量，积累更多的工作经验，有必要在综述化工仪表概念的基础上，分析化工仪表的类型及功能，提出具体的自动化研究现状及现存问题进行深入探究。

化工仪表；自动化；研究现状

进入二十一世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国化工仪表自动化研究水平已取得一定的进步与发展。与此同时，为了顺应时代发展潮流，满足日益增长的仪表使用需求，化工仪表自动化研究的工作重心逐步向分析现存问题转变。其中，化工仪表指自动检测显示控制化工及炼油生产环节中成分、流量、液位、压力及温度等变量的仪表；化工仪表自动化指化工设备安装自动化装置贯穿于化工生产环节始终实时监测各变量参数满足灵活控制需求的过程，并且现阶段化工生产模式逐步向自动化、规模化及智能化转变，生产工艺日趋复杂[1]。鉴于此，本文针对化工仪表及自动化研究现状的探讨具有重要意义。

1 化工仪表及自动化研究现状

按变量性质，化工仪表可分为压力仪表、流量仪表、温度仪表、在线过程分析仪及物料仪表。各类化工仪表的研究现状如下：

1.1 压力仪表

应用压力仪表不仅能提高化工生产效率，还客观上降低化工生产事故的发生率保护工作人员生命安全[2]。一般说来，相较于高压聚乙烯反应容器，压力仪表的测量范围不得超过负压300兆帕斯卡，并且测量原理丰富，测量原理不同压力仪表也不尽相同，例如：液柱式、活塞式及弹性式等。压力仪表的应用范围广泛，不仅对易结晶介质、腐蚀介质及高温介质等介质进行压力测量，还能保证测量精确度，现已达到0.1级。

1.2 流量仪表

作为化工生产应用最为广泛的仪表，流量仪表测量所涉及指标复杂，所获取参数内容丰富，是化工仪表自动化研究的重点内容[3]。相较于常见流速测量，流量仪表主要负责测量一定时间内流体的体积及流量，其测量原理为以流体介质为划分标准。按测量需求，流量测量可分为质量流量测量及体积流量测量，并且普遍采取直接法及推导法测量流量质量，采取速度法及容积法测量流量体积。

1.3 温度仪表

作为化工生产温度监控及测量不可缺少的仪表，温度仪表可分为热电偶仪表及热电阻仪表，其指示范围为1800℃至-200℃间，普遍采取接触式测量法，并且温度测量自动化是不可逆转的发展趋势，与现场总线技术应用存在着密切联系[4]。在线过程分析仪是控制化工生产及实现完全自动化分析的强有力保证。相较于传统化工生产，现代化化工生产过程着重强调利用在线过程分析仪自动化测量及控制工艺参数保证化工产品质量符合生产标准。此外，在线过程分析仪不是单独使用某种仪器或设备，是配合使用多套仪器或设备。

1.4 在线过程分析仪及物料仪表

物料仪表主要用于化工生产测量液位，其测量主体为成品、半成品或原料，并且受测量方式的影响，物料仪表类型丰富。同时，在社会经济稳健发展的大背景下，化工产业对于物料仪表的精确度要求更为严格，以矩阵涡流式液位计、雷达式液位计及磁致伸缩式液位计为代表的物料仪表应用广泛，但是受被测物料特征的限制，除浮力式仪表外其他仪表均不可通用。

2 化工仪表自动化问题及解决对策分析

2.1 问题分析

在社会经济稳健发展的大背景下，我国化工仪表自动化研究水平已取得一定的进步与发展，尤其是化工仪表自动化研究应用计算机技术，不仅能促进化工生产技术发展，还能丰富化工仪表现有功能，即记忆功能、编程功能及数据处理功能。其中，现代化工仪表弥补传统化工仪表记忆功能不足问题，记忆功能强大，记忆存储准确性高且存储时间长，便于重复二次使用信息资源，进一步优化化工生产流程；作为化工仪表颠覆性研究成果，化工仪表可编程功能不仅能简化大套硬件，还能利用可控接口芯片实现控制复杂性功能，并且相较于传统仪表，弥补定时电路及大套硬件控制不足；受化工生产数据复杂性的影响，数据处理难度大，特别是化工测量领域，工程值转换、测量值及线性化处理均存在着一定难度。

2.2 解决对策

应用数据处理软件或微处理器能切实解决上述问题，实现自动化测量，减轻硬件设施工作量，减少工作时间，分担工作人员劳动强度。同时，我国化工仪表研究进步体现于仪表计算功能，相较于传统化工仪表，自动化仪表内部增设微型计算机，快速完成复杂计算，例如：确定极小值与极大值，保证计算准确性，缩短计算时间。

3 结语

通过本文的探究，认识到随着我国经济的不断发展，城市规模不断扩大，化工仪表类型不断丰富，化工仪表自动化研究水平逐步成熟，社会对于化工仪表自动化研究提出全新的要求及标准。如何切实解决化工仪表自动化研究现存问题，是技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。因此，综述化工仪表的概念，分析化工仪表的类型及功能，提出具体的自动化研究现状及现存问题具备显著价值作用。

[1]肖鹏.化工仪表自动化研究现状及问题探析[J].石河子科技,2016,01：33-34.

[2]张俊杰.化工仪表及自动化现状及问题研究[J].化工设计通讯,2016,02：103-104.

[3]郑万里.化工仪表自动化现状及问题研究[J].化工管理,2016,28：137.

[4]刘凯.化工自动化仪表使用现状及发展策略[J].科技创新导报,2015,06：173.