电子电气计量检测仪器维护与发展探讨

2014-04-16江静芳

机电信息 2014年21期

关键词：电气仪器计量

江静芳

(南京金美镓业有限公司，江苏南京 211165)

电子电气计量检测仪器维护与发展探讨

江静芳

(南京金美镓业有限公司，江苏南京 211165)

在简单介绍电子电气计量检测仪器使用功能及国内研发工作实际状况的基础上，对其实际应用过程中维护工作涉及的主要内容、需要注意的问题进行了分析和讨论，并对电子电气计量检测技术的未来发展进行了展望。

电子电气计量检测仪器；维护；发展

0 引言

计量检测是确保企业全面质量管理工作得以有效开展、全面质量管理目标得以有效实现的重要方法和手段。作为全面质量管理的基础，计量检测的任务是对设备工艺参数的设置是否合理、原材料的输入是否准确及时、生产线的运行是否正常有序等进行实时监测，因此计量检测设备自身是否准确，将会对企业所生产产品的质量产生直接影响。一般来说，在企业的生产实践中，对于计量检测工作的要求为：设备齐全、完好，量具、分析与化验设备长期处于稳定状态，数值显示统一无误，检测设备存在的问题能够得到及时修复。随着企业生产力水平以及对产品质量要求的不断提升，计量检测设备的应用及相关工作的开展已经逐渐成为企业现代化水平的重要衡量指标。不过就目前的实际情况来看，国内计量仪器无论在种类、测量与控制精度方面，还是在运行稳定性和可靠性方面，均与西方发达国家存在较大差距。国内生产的计量仪器普遍存在着一次开机成功率过低的问题，对于运行维护的要求也往往高于国外同类产品。总的来说，长期未能得到彻底解决的运行稳定性、可靠性问题已经成为国产计量仪器发展的瓶颈，并对国产设备的推广和应用造成了巨大的负面影响。

结合以往的理论研究成果和实践经验，笔者认为，导致这一问题的原因主要包括以下3个方面：(1) 计量仪器生产企业长期忽略基础技术的研发；(2) 国产零部件质量不过关；(3) 企业对于计量仪器的科学操作持忽视态度，操作人员未能接受应有培训。值得欣慰的是，在国内研究和技术人员的不懈努力下，能够满足企业生产对于计量仪器稳定性、可靠性要求的产品正在不断问世，国产DCS系统的广泛应用就是对这种良好发展趋势的最佳证明。

1 电子电气计量检测仪器的维护

在企业的生产实践中，电子电气计量检测仪器的维护工作主要包括以下几方面：

(1) 维护与管理工作章程的构建。科学、合理并且能够得到有效落实的规章制度是电子电气计量检测仪器维护工作得以有效开展的前提和保障。为确保工作规程的全面性，一般需涉及设备鉴定制度、岗位责任制度、管理目录制度、量值传递制度、计量室制度、定期检定制度、运行检定制度等七方面内容，并对各制度进行整合，使之成为相辅相成的制度体系。

(2) 计量检测标准的构建。企业相关管理部门应充分了解本单位生产活动的实际需求，在兼顾经济效益和社会效益的基础上，运用科学的手段和方法完成计量检测标准的构建。在这一过程中，前期规划环节不可或缺，以便使标准的针对性和有效性得到最大限度的提升。本次研究认为，计量检测标准的构建主要应考虑以下几方面内容：1) 了解设备的测量精度、范围与工作量；2) 了解主要设备及相关辅助设备的技术指标，以便以此为依据配置标准器；3) 了解工作人员对于维护设备的实际操作水平；4) 明确计量标准的实施条件；5) 为计量标准的实施提供所需的各项物质和非物质基础。与此同时，为了使计量标准量值传递或溯源的能力得到保障，应对所形成的计量标准进行全面考核。例如，数字温度指示调节仪标准检定装置构建过程中对测量结果不确定度的评定应以相关规程为依据，合理选择测量环境和测量标准。以示值基准法为例，应在测量范围内选择5个不同的测量点，包括上限值和下限值在内基本均等，如为0 ℃、200 ℃、400 ℃、600 ℃、800 ℃，由下限值开始，进行两个循环的测量，以各测量点两个循环测量中误差的最大值为该仪表在该测量点的基本误差。

(3) 检定周期的确认。电子电气计量检测仪器的检定周期应以其重要性、使用频率等为依据加以确认。例如，应用于工艺配比中的电子皮带秤，无论在精确度还是在使用频率方面，都要高于绝大多数类型的检测仪器，因此其检定周期设定应≤6个月。若仪器的精确度要求以及使用频率较低，可对检定周期进行适当延长。需注意的是，仪器的检定周期并非一成不变，而是要根据企业生产计划、设备维修和保养计划进行实时调整，以便在确保仪器使用性能的同时，使检定工作的经济性得到进一步凸显。

(4) 计量仪器和设备的维修和报废。若计量仪器和设备在使用过程中出现磨损，应以检定结果为依据对损坏等级进行合理划分。一般来说，出现严重磨损和损坏且无法修复的应进行报废换新处理；若磨损或损坏程度较弱，且使用功能在维修后能得到有效恢复，那么出于经济性的考虑，应对其进行维修处理，并在检定合格后重新投入使用。

(5) 计量人员的技术保障。计量检测工作的从业者除接受必要的岗位技能培训外，还要对相关法律知识进行全面的了解和掌握。为保证工作质量，各项计量标准至少应配备两名持有本项目上岗资格证以及计量行政部门颁发的相应《注册证》的校准或检定人员。应确保他们能够胜任所承担的计量检测工作任务，同时为其设定工作质量监督机制。计量标准负责人应为所负责项目的责任工程师或技术专家，并具备国家承认注册计量师资格。

2 电子电气计量检测技术的未来发展趋势

随着相关技术的不断进步，电子电气计量检测技术也迎来了发展的新时期。下面以虚拟仪器技术和微机管理技术为例，对其未来发展的方向和趋势进行简要分析。

所谓虚拟仪器技术，就是为计算机配备所需的软硬件设施，让技术人员仅通过对计算机的操作就可完成工作任务，并且在操作感觉方面与传统仪器差别极小。就目前的实际情况来看，数字式校验仪在我国各级计量检定机构中的应用最为普遍，该设备主要由单片机、电子电路等组成，工作人员通过操作面板完成相应操作任务，所获取的反馈数据也相对简单。受使用功能单一的影响，检定过程中往往需要工作人员人工记录所得数据，检定结束后的数据处理、证书出具也基本依靠人工方式完成。除工作量极为繁重外，此类传统仪器往往还具有维护费用高、开发难度大、技术更新缓慢等缺陷。虚拟仪器技术则打破了这种由生产企业制定无法改变的操作方式的局面，为技术人员想象力和创造力的发挥提供了一个更加广阔的空间。根据自身的使用需求，操作人员可以对仪器系统进行自主设定，仪器的功能也会因设定方式的差异呈现出多样化的特点。虽然虚拟仪器技术的未来发展前景广阔，但也存在着一些不尽如人意之处：一方面，软件自身或计算机硬件原因引起的内部参数破坏或丢失可导致读数偏离真实值的后果；另一方面，内部参数的可修改性为检定人员根据自身需要调整参数、弄虚作假提供了极大的便利，不利于保障检定结果的可信度。针对这一现象，我们既要采取措施防止检定人员出现违反职业道德的行为，也要从软件开发的角度入手，要求供应商引入设备管理员机制，并提供操作行为历史记录功能。

微机管理技术实际上是控制技术、计算机技术、传感技术相结合的综合型应用技术。该技术能够将生产流程控制信息实时反映在屏幕上，使工作人员能够更加方便、快捷地实现对整个生产流程的有效控制。与此同时，控制信息也可以通过互联网、企业内部局域网传递给主管部门，为企业生产、设备维护计划的制定提供可靠依据，为产品质量以及设备的可靠运行提供更多保障。