關(guān)于機械工程自動化儀表裝置的應用研究

盧鵬俊+孫宏國

摘 要：機械自動化儀表裝置有著操作簡單、檢測精度高等優(yōu)點，其在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。文章簡要分析了機械工程自動化檢測儀表的操作步驟，探討了其在壓力表檢測中的應用，并提出了其未來的發(fā)展方向，旨在進一步促進機械工程自動化儀表裝置的發(fā)展和應用。

關(guān)鍵詞：機械工程；自動化儀表裝置；檢測系統(tǒng)

前言

自動化技術(shù)在生產(chǎn)加工領(lǐng)域的應用越來越廣泛，要想保證生產(chǎn)線路的安全運行，需要做好相關(guān)儀表的校對和維護工作，提升儀表裝置精度，從而提升機械工程自動化儀表裝置的應用水平。機械設備在運行的過程中，溫度、壓力等的升高會對設備精度、系統(tǒng)運行、機箱工作穩(wěn)定性、電源及板卡工作性能等產(chǎn)生影響，這就對相關(guān)設備狀態(tài)檢測提出了更高的要求?；谝陨希恼潞喴芯苛藱C械工程自動化儀表裝置應用的相關(guān)問題。

1 機械工程自動化檢測儀表操作步驟

1.1 校準步驟

首先，需要進行機器的預熱工作，之后對儀器狀態(tài)進行合理的設置，對其進行測量，記錄測量數(shù)據(jù)，最后對數(shù)據(jù)的結(jié)果進行分析和判定，得出具體的結(jié)論。在此過程中，會自動生成校準證書及原始記錄。對于機械工程自動化儀表裝置來說，其校準系統(tǒng)步驟如下：（1）開機預熱；（2）連接相關(guān)硬件設備，例如GPLB卡、488電纜等[1]；（3）開啟計算機，對待測系統(tǒng)物理地址分配的具體情況進行搜尋；（4）以最終搜尋結(jié)果為基礎來對校準軟件運行地址進行科學、正確及合理的配置。

1.2 初始化設置模塊

雙擊校準程序，開啟程序之后進入到校準系統(tǒng)的主界面，為了便于操作，整個主界面設計簡約，功能區(qū)位于界面的左側(cè)，在模塊中對檢測項目進行設置，確定GPIB地址，并監(jiān)測標準源是否是第一次測試，通過初始化模塊對相關(guān)數(shù)據(jù)進行存儲，避免數(shù)據(jù)因特殊情況而遺失。最后選擇界面中的校準及檢定項目，并對需要校準和檢定的設備名稱進行選擇。

1.3 數(shù)據(jù)采集動態(tài)模塊

數(shù)據(jù)采集動態(tài)模塊所包含的功能眾多，儀器初始化、儀器狀態(tài)設置、數(shù)據(jù)動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)動態(tài)測量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架的判定以及測試數(shù)據(jù)的保存等都屬于此模塊的功能范疇中[2]。工作人員可以從網(wǎng)站上下載采樣時間模塊、量程模塊及顯示位數(shù)模塊等。數(shù)據(jù)采集動態(tài)模塊能夠以測試計量對儀表裝置的要求為基礎，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上限、顯現(xiàn)、數(shù)據(jù)顯示為數(shù)及數(shù)據(jù)量成的自動化生成，同時對設備的具體判定結(jié)果也能夠自動化生成。程序中用不同顏色的字體對相關(guān)數(shù)據(jù)進行顯示，例如不合格的數(shù)據(jù)會用紅色字體自動顯示，從而為技術(shù)人員提供更加直觀的數(shù)據(jù)。

1.4 記錄及證書生成模塊

將自動化儀器裝置信息、校準項目信息和校準信息輸入到模塊前面板中，對證書模塊進行合理的選擇，以此來實現(xiàn)校準證書及原始記錄的自動化生成，這能夠打破傳統(tǒng)人為操作的局限性，不僅能夠避免人為因素導致的錯誤出現(xiàn)，對于提升技術(shù)人員工作效率也有著積極的意義。

2 機械工程自動化檢測儀表裝置在壓力表校準中的應用分析

近年來，我國科學技術(shù)發(fā)展迅速，自動化檢測技術(shù)的應用越來越廣泛。對于大型制造企業(yè)來說，其生產(chǎn)工序大多屬于連續(xù)型銜接式作業(yè)，壓力表到了檢定周期之后，為了不影響生產(chǎn)工作，不能夠從作業(yè)線上拆卸下來送檢，這就出現(xiàn)了壓力儀表超周期使用的問題，長此以往，壓力表會失去工作的有效性[3]。因此，對于大型制造企業(yè)來說，如何實現(xiàn)壓力儀表的在線檢測和校準至關(guān)重要。壓力表在工作的過程中，受到真空作用或壓力作用，彈簧管會產(chǎn)生形變，從而導致管端位移，管端位移經(jīng)過機械傳動，會對指示裝置產(chǎn)生力的作用，從而可以在分度盤上直接讀出被測壓力值或真空量值，這就是壓力表的主要工作原理。

2.1 在線校準預期

進行在線校準的預期主要是為了保證在線校準的有效實施，并使其能夠適應和滿足生產(chǎn)流程計量要求，以此來節(jié)約壓力表送檢費用，同時能夠避免對生產(chǎn)工作帶來影響。在生產(chǎn)現(xiàn)場中，所有投入使用的壓力儀表都需要進行校準，其校準范圍在0Mpa-100Mpa之間，校準對比準確度在1.5%-1.6%之間，可采用理想型校準對比與實用性校準對比兩種校準方案，通過在線壓力儀表的受控來實現(xiàn)預期目標。

2.2 材料準備

根據(jù)實際壓力儀表的校準需求，準備管道打孔裝置，準備標準表，需要注意的是，所準備的標準表要能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場壓力儀表準確度的要求，之后記錄壓力表的校準結(jié)果。

2.3 在線校準對比方案分析

第一，是實用型壓力儀表校準對比方案，具體步驟如下：（1）選擇同一通道：用打孔器在壓力儀表校準范圍之內(nèi)將導壓管路引出，將止閥安置在管路中間，將標準壓力表及壓力變送器安裝在止閥的接口處；（2）逐漸開啟止閥，直至止閥開啟到最大，此時管道中的流體會進入到標準表之中，壓力變送器和標準壓力表都會出現(xiàn)指示值變化，待到指示值穩(wěn)定之后，分別讀?。唬?）對校準對比記錄進行填寫。

第二，是理想型壓力儀表校準對比方案，其需要以壓力校驗臺為基礎，具體步驟如下：（1）關(guān)閉管道上的止閥1，流體不會流入到壓力表和壓力變送器中；（2）將管路延長，將一只三通安裝在管路之上；（3）在使用的壓力儀表連接一只三通接口[4]；（4）將止閥2安裝到一只三通的管口處；（5）在止閥2之后，在壓力校驗臺接口處連接專用的檢驗管，將有效、受控標準壓力表設置在壓力校驗臺上；（6）對整個校驗系統(tǒng)進行檢查，看是否有遺漏之處，檢查完畢符合校驗要求之后，逐漸開啟止閥1和止閥2，直至最大，經(jīng)過一段時間等流體全部通過之后，讀出標準壓力表上的數(shù)據(jù)值，并將校準對比記錄填寫完整。

3 機械工程自動化儀表裝置的發(fā)展方向

對于機械工程自動化儀表裝置來說，其測試系統(tǒng)要保證靈活，只有這樣才能夠提升其應用范圍，才能夠滿足各種產(chǎn)品的測試要求，此外，應當對自動化儀表裝置進行不斷升級，提升其測試點，開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，促進機械工程自動化儀表的發(fā)展和應用，具體發(fā)展方向如下：

首先，應當積極提升其設計復雜性，對于自動化檢測儀表裝置來說，傳感器、顯示器及變送器是不可或缺的重要組成部分，三者缺一不可，當前，需要測試的器件復雜程度逐漸提升，許多產(chǎn)品集合了數(shù)字圖像、音視頻等，汽車產(chǎn)品中還包含警報系統(tǒng)、信息系統(tǒng)，這些產(chǎn)品模型需要反復檢測，這就要求積極提升自動化儀表裝置測試系統(tǒng)設計的復雜性，滿足相關(guān)設備的檢測要求[5]。

第二，應當盡可能縮短開發(fā)周期，保證自動化儀表裝置能夠快速投入到市場，不斷創(chuàng)新完善，降低測試勞動強度、提升測試效率，以此來積極完善自動化儀表裝置的功能。

4 結(jié)束語

機械工程自動化檢測儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，文章以壓力檢測為例，探討了其具體應用步驟。在未來的發(fā)展中，應當積極創(chuàng)新，完善機械工程自動化檢測儀表裝置的功能，促進其進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]吳艷春.機械工程自動化儀表裝置的應用分析[J].黑龍江科技信息，2016，22：137.

[2]韓川峰.機械工程自動化儀表裝置應用分析[J].河南科技，2014，19：93.

[3]趙群，張翔，謝素珍，等.自動化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008，04：12-16.

[4]薛中玉.工業(yè)自動化儀表領(lǐng)域本體及其在數(shù)據(jù)共享中的應用研究[D].機械科學研究總院，2009.

[5]和春霞.自動化與測控技術(shù)儀器的關(guān)系[J].電子玻璃技術(shù)，2015（47）：3.

作者簡介：盧鵬?。?982，09-），男，民族：漢，籍貫：陜西省咸陽市禮泉縣，工作單位：輕工業(yè)鐘表研究所，學歷：本科，職稱：助工，研究方向：鐘表設計。

孫宏國（1972，11-），男，民族：漢，籍貫：內(nèi)蒙古赤峰市，工作單位：輕工業(yè)鐘表研究所，學歷：本科，職稱：高工，研究方向：精密機械設計。