热工仪器仪表计量检定及其自动化探析

覃来丰

摘 要：供热单位作为我国重要的民生基础产业，近年来伴随科学技术的不断发展和广泛应用，其产业规模和产业效率也取得了突破性进展，但纵观在当前新市场经济常态下，为满足国家对供热单位企业的高标准、严要求，将自动化控制技术应用到生产作业中是十分必要的。鉴于此，本文主要基于供热单位，剖析了仪表计量检定方式，并对自动化控制技术在热工仪器仪表中的具体应用进行了系统化剖析。

关键词：供热单位;自动化控制技术;热工仪器仪表;计量检定;实践应用

一、供热单位热工仪器仪表自动化控制技术的实践意义

简单来讲，所谓的“供热单位仪表自动化控制技术”其实在当前新市场经济常态下，供热单位企业在生产实践过程中，借助各种先进的过程控制技术以及计算机芯片技术，基于各种参数控制从而实现指令传递以及多种功能控制的一种自动化控制平台。作为供热单位自动化控制的中枢，热工仪器仪表能全面反映供热单位生产的全过程，热工仪表和自动装置的基本组成主要是执行机构、信号电缆以及压力变送器等部分，而由于生产涉及多个作业流程，为满足当前国家对供热单位提出的高标准，严要求，将自动化控制技术与供热单位仪表进行紧密结合是十分必要的。

智能供热机构的一个重要组成部分就是热工仪表的自动化技术，这也是达到供热机构建设目标的核心所在，在以往电力资源管理过程中，用电收费管理需要借助大量的人力资源，并且采用“先用电后抄表”的付费模式，长此以往在增加抄表人员劳动强度的同时，抄表错误和计算错误等问题的存在，对产业长期发展而言是十分不利的。就目前来看，热工仪表自动化技术的广泛应用，相比传统仪表设备从某方面而言具备如下功能——实现了信息的储存和处理、实现了对信息的自动控制和监测、实现了信息资源的共享;具备宽量程电流、具备宽量程电压，满足不同现场环境的运行需求;具有需量计量功能、具有分时计量功能、具有分段计量功能，满足分时电价和阶梯电价执行需要;具备电能双向计量功能;具有异常用电状况在线监测、诊断、报警及智能化处理功能等。

二、供热单位热工仪器仪表计量检定管理问题的基本概述

经大量调研数据分析可知，现阶段在供热单位生产过程中，常用的热工仪器仪表类型主要有——压力仪表（主要检测供热单位生产过程中所产生的压力）、流量仪表（主要检测供热单位企业在生产过程中所通过液体物料的体积来计算出通过质量）、温度仪表（主要测量产品生产过程中的温度）以及物位仪表（测量物体位置）。目前来看随着近年来供热单位企业规模和数量的持续增加，热工仪器仪表自动化控制技术的应用率也持续递增，与传统热工仪器仪表相比，自动化控制的热工仪器仪表具有如下显著特征：安全性、多元化、智能化，但目前来看在计量检定管理过程中，其作业成效未能达到预期作业目标的根本原因在于：

（一）温度变化引发的计量误差

在计量管理过程中，计量误差问题的诱导因素是多元化的，其中因温度而引起的计量误差问题，是现阶段计量管理过程中误差问题出现的主要原因，其主要表现在压和电流采样电路中，采样电阻阻值会随外界温度变化而改变，在影响数据计量精准度的同时，企业发展也势必受到了一定阻碍。

（二）谐波问题引发的计量误差

经大量调研数据分析可知，计量误差问题的产生除了温度因素外，谐波问题的存在也是重要的影响因素。就目前来看，电力系统中的谐波源主要有四种——含有铁磁的非线性谐波源、强非线性负载谐波源、冲击性的负载谐波源以及移相整流负荷谐波源，通过“固定谐波功率含量改变谐波次数亦或是固定谐波次数调整谐波功率含量”实验克制，叠加谐波次数对于谐波功率有着一定影响，叠加次数越多影响越大。

（三）计量设备使用不规范引发计量误差

在当前计算管理过程中，计量设备的使用是否规范合理化，对于计量数据的精准度也有着一定影响，换言之使用操作的不规范、不合理是导致误差问题产生的重要原因，此外使用的电流互感器装置在进行操作时，操作不规范也会对计量数据的精准度造成一定影响，进而导致电力计量较大误差问题的产生。

三、供热单位热工仪器仪表计量检定管理问题的自动化控制技术剖析

（一）分散式控制技術

在当前新市场经济常态下，国家对供热单位生产提出了更高的要求，故此为改善当前生产现状，将供热单位仪表自动化控制技术应用到生产过程中，是现阶段推动企业可持续发展的重要战略基础。众所周知生产涉及多个环节，而其中监控作业是否落实到位，对企业生产质量和效率而言具有十分重要的影响，有效控制生产各流程是现阶段仪表自动化控制技术应用的首要前提，为此将分散式控制技术应用到供热单位生产中是十分必要的。

（二）PID先进控制技术

在当前信息化产业时代背景下，随着科学技术的不断完善和发展，PID技术的出现与实践，在推动供热单位产业进一步发展的同时，也为企业可持续发展目标的达成奠定了良好基础。与传统生产自动化控制技术相比，PID具备更突出的先进性及灵敏度，其中P是指比例

控制、I代指积分作用、D指的是微分输出，在生产过程中，作为基本常规控制，比例控制占据主导地位，可通过识别来减少系统中存在的误差，降低工作的失误率;积分作用的引入，则是在加大系统波动的同时，消除余差来辅助提高仪表的控制精度;微分输出的作用是通过减少波动、优化调节时间来对比例控制作用进行补充和完善，最终为供热单位的稳定性生产奠定良好基础。其实从某方面而言，PID技术是DCS技术的创新，;两者相比前者不仅具有极强的模糊识别能力，此外它还具有充分的独立性，在生产过程中可通过串级控制措施，在满足动态多变量测量需求的同时，提高测量数据的精准度，为后期各项作业的实施提供科学依据。

（三）局部优化控制

就目前来看，随着科学技术的不断完善和发展，自动化控制技术的广泛应用，在提高产业生产质量和生产效率的同时，也为预期生产目标的实现奠定了良好基础。通过上述分析可知，与传统自动化生产技术相比，供热单位仪表控制具有多元化、智能化的显著特征，在当前现代控制理论的支持下，自动化控制技术已经实现了多样化的智能化算法，在生产过程中只需对部分接口芯片进行位控，就能够实现控制部分复杂功能，在不断提升自动化控制效果的同时，也显著地提高了仪表自动化控制的安全性、稳定性和可靠性。除此之外，人机界面技术的发展与新型分散控制系统的成熟相得益彰，人机互动界面功能丰富度的增加在使供热单位仪表自动化监控及控制更加灵活的同时，还大幅度降低了人工作业成本，减少了人为因素引发的监管失误。

四、结语

简而言之，在供热单位企业规模和数量持续增加的新市场经济常态下，仪表自动化控制技术的应用，在将生产推入安全可控状态的基础上，也为预期“高效、安全”生产目标的达成打下了坚实基础，而为从根本上障生产安全运行，不断优化和革新仪表自动化控制技术，是当前企业提升企业竞争力的重要战略基础。

参考文献：

[1]任健政.供热单位仪表自动化控制技术[J].科技创新与应用，2019，11（17）：139-140.

[2]陈锴鹏.供热单位仪表中自动化控制技术[J].设计通讯，2019，45（5）：31-37.

[3]汪康.供热单位仪表中的自动化控制技术研究[J].现代工业经济和信息化，2019，9（3）：86-87.

[4]韩宪良.供热单位仪表中的自动化控制技术[J].设计通讯，2018，44（12）：99-102.