现代化工仪表与化工自动化过程控制初探

王远

（哈尔滨鹏程建筑设计鉴定有限公司）

摘 要：现代化学工业是诸多行业都需要的基础行业，是人类工业关键的组成要素，在国民经济中化学工业占据相当大的比例，其发展好坏和人们生活水平质量有着直接关系。在现代化工仪表生产中，也会应用到化学工业，并向着自动化方向发展，化工仪表的作用同样是很重要的，在对其进行研究上必须抓住研究的基点，将其作用发挥出来。本文先对化工仪表类型进行分析，进而对化工仪表自动化深入研究，阐述其应用情况。

关键词：化工仪表；自动化；应用；类型

在经济发展带动下，科学技术在诸多行业中都得到了较好的应用，我国化工产业中应用自动化技术也越来越多。在学术界对化工仪表和化工自动化的研究也逐渐成为热门学术话题，普及化工仪表和其化工自动化，能够有效代替人员劳动，让员工的负担有所减轻，更会让劳动生产效率提升上来，公司的收益也会随之增加。化工生产过程中，仪表的价值是非常明显的，化工生产本身会给工作人员带来较大伤害，要想人员安全有所保证，就要在化工仪表生产和应用上特别关注，尤其是自动化过程控制实科技工作人员应该重视的。

1 化工仪表主要类型

化学工业发展过程中是离不开自动化生产的，对化工仪表的应用也会更加广泛，而化工仪表也不是只有单纯的一种，依据不同的仪表特点，可以将其分为多种类型，下面简单介绍。

1.1 化工温度仪表

在化学工业生产中，原料和产品都有着一定的特殊性，在温度的要求上也比较高。通常情况下，生产过程中其温度都要在零下200℃-1800℃之间，生产化工产品时，要对化工温度仪表进行划分，其中使用频率最高的是热电阻仪表以及热电偶仪表。这两种仪表的基本原理都是依托于总线技术，在DCS和其他的温度采集装置中将相关的信息输入进去，然后让其自动控制化工生产温度。

1.2 化工壓力仪表

化学工业生产中会产生一系列的化学反应因素，压力就是除了温度意外的因素之一，在整个生产过程中要是没有将压力给控制好，整个生产效果也会直接受到影响。同时，化工生产社会在应用的过程中也会有受到来自于压力的影响，所以在化工生产的时候，应用压力仪表是不能缺少的。对于压力仪表，其类型也有很多种，比如变送器、压力传感器以及特种压力表等等。

1.3 化工物位仪表

在整个化学工业生产中，物位仪表所起到的作用是非常关键的，其能够对化工生产原料量进行控制，如果缺少了物位仪表，化工生产过程将不会顺畅。化工物位仪表的划分方式也比较多，有直读式、超声波式、激光辐射、浮力、电接触、电容以及激光辐射等，实际应用中最广泛的并且精确度非常强的主要有三种类型，即磁极伸缩式、雷达式、矩阵涡流式，这些化工仪表的实际应用都是不可缺少的。

1.4 化工流量仪表

化工流量仪表的应用在化工生产中也是非常多的，还仪表测量的原理主要有两种方法，即容积和速度，测量体积流量上是效果比较好的，测量质量通常都是采用直接法或者推导法。化工流量仪表的流量含义和普通流速是有一定差异的，这里的流量主要是有效截面单位面积上的流体体积和质量，有些流量计算还要借助计算仪，在测量流量上也要依据实际情况，要求不一样采用流量口径也是不一样的。另外，固体介质流量以及多项及脉动流动介质，其性质不同应用的原理也会有所不同。

2 化工仪表主要的应用

2.1 记忆功能

传统化工仪表应用中，通常的记忆都是指定某一时刻的简单建议，记忆还不能够完整的保存下来，缺陷比较大。要是在化学仪表中介入自动化设备，就能够有效利用计算机存储器，把仪表中的信息都能完整地记录下来，还能够保存在系统中，日后查看也比较方便。

2.2 可编程功能

在化学仪表中，将运用大量的高科技软件取代体积庞大的仪表硬件，并在电路控制的过程中，运用芯片位控技术，控制相对繁杂的系统功能，进行比较简单的软件编程[3]。

2.3 数据处理功能

在化工生产的实际操作中，化学仪表不可避免的会遇到自动检测与校准、线性化处理、工程测量值相互转换等一系列问题，而且还会时不时的伴随着外界干扰。而在化工仪表中运用科学的计算机装置，便能够有效的运用软件来规避以上问题，使化工生产中的硬件负担更小，在数据的处理方面更加优化。

2.4 计算功能

计算机的运用也意味着计算功能的实现，在化学仪表中运用微型计算机，不仅能够计算相对复杂的数据，还能够在很大程度上提升计算结构的精确性，而计算功能的实现能够帮助化学仪表完成以下比较复杂的计算任务，以确定化工生产中的极大极小值等。

2.5 复杂控制功能

与普通的化学仪表相比，实现化工仪表自动化功能之后，能够做到很多以前无法实现的功能，举例来说，在化工色谱仪器中，运用自动化的化工仪表便能够通过色层分离的方法来实现相对复杂混合物的分离工作，进而确定混合物中化学成分的含量。

2.6 测量精确度更高

化学仪表的自动化意味着计算机设备在化学仪表中的充分运用，而计算机能够完成短时间内的反复数据测量，进而计算数据的平均值，这也就在很大程度上提高了相关数据的准确性与精确度，减少了数据测量的误差。

3 自动化仪表的功能

3.1 可编译功能

计算机科技的快速发展，化工仪表也逐渐开始于计算机科技相结合，通过计算机设计好应用程序，替代了原来数量众多、结构复杂的电路设备，使得仪表的应用更加便捷高效。

3.2 记忆功能

仪表的更新摒弃了原来落后的记忆方式，传统的记忆方式是采用电信号的形式，这种记忆方式有巨大的局限性，它只能记录一个状况的数据。现在微电子科技的应用，仪表内置存储设备，能够记录多个状况，提高了仪表的可靠性。

3.3 数据处理功能

化工仪表中内置有微型计算机，因此具有对化工环节的数据进行运算的能力。化工仪表的计算能力强，计算结果精准，减少了工人额外的劳动付出。除计算能力以外，化工仪表还能够对收集的数据进行汇总和整理，从事化工生产的员工很清楚，他们每天要测量和处理许多数据而且还要进行工程值的换算。

结束语

化工业的发展是和化工仪表分不开的，有效应用化工仪表能够让自动化科技产业和的化工仪表更加融洽地衔接在一起，这也是化工仪表的应用价值所在。当然，应用化工仪表的同时，也不能对化工工作人员的自身价值有所忽视，不能单纯地依赖于化工仪表，因为在执行有些任务上还是要有人工参与，只有化工仪表与工作人员共同合作，才能让化工产业的水平达到更高的境界，其价值才能够发挥出来。

参考文献

[1]高东方，崔岩峰.执行《工程建设标准强制性条文》中石油和化工建设工程部分注意事项[J].石油规划设计，2013，08（15）：218-219.

[2]沈耀亚，赵德智，许凤军.功率超声在化工领域中的应用现状和发展趋势措施[J].现代化工，2014，06（22）：187-188.

[3]唐旭华.适应教改形势，培育精品教材，打造化工复合型人才——浅谈化工自动化及仪表课程设置的重要性及配套教材建设[J].化工高等教育，2011，07（15）：203-204.

[4]苏丽.浅议仪器仪表自动化校验系统的构建[J].科技风，2011（01）.

[5]李维国.化工生产自动化仪表的功能及发展前景[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（03）.endprint