现代自动化检测仪表与执行器的几点探讨

徐祥斌

摘 要： 在信息化时代下，自动化技术、微电子技术、计算机技术以及通讯技术不断发展升级，这在一定程度上促进了我国工业自动化发展进程，在工业自动化中自动化仪表和装置是重要技術工具，也不断朝着数字化、智能化以及网络化的方向发展。基于此本文将在几方面对自动化检测仪表以及执行器进行探讨，并提出其创新与发展。

关键词： 自动化检测仪表;执行器;流量计

【中图分类号】O652.9 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）09-0212-01

在我国工业检测方面，检测常规温度、流量、压力以及物位等热工变量方面具备比较成熟的技术及产品。随着社会发展对于检测仪表有着更高要求，需要其具有智能化和数字化的特点，将微计算机当做核心，能够实现自动调零和补偿环境因素变化，配有图形显示仪表来展现测量结果，此外需要使微波、超声以及激光等技术得到广泛的应用，以此来解决不同领域中存在的性能较高以及特殊测量情况。在这样情况下，需要优化检测仪表和执行器测量方法，并实现智能化和微机化，同时应通过测量原理对新型检测仪表进行研制，将自动检测领域扩大。

1 改进自动化检测仪表和执行器的意义

在自动化生产和现代化经营管理中检测仪表和执行器是发展基础，得到了人们的重视。目前工业自动化技术快速发展，对于工业发展至关重要。在这样条件下，只有检测仪表具有更高的性能、质量以及精度，才有利于实现和发展自动化生产。在传统工业生产中，常规检测温度、压力流量以及物位的设备具有较为成熟的技术基础，也有许多相关产品。但在现阶段工业化生产中，要求新型仪表实现智能化和数字化，并具有先进的检测技术，能够有效解决不同领域特殊测量问题。针对这样的情况，应该积极改进目前检测仪表和执行器测量方法，并不断进行创新和完善，开发新型检测仪表，将检测范围进一步扩大。

2 流量检测仪表及执行器

2.1 光纤温度分布式传感网络

智能传感技术有机结合计算机网络技术可构成智能传感网络。将智能传感网络通信中融合其他技术，以此集成和协同开展采集、处理和传输信息程序，这对工业控制以及集成自动化的发展非常有利。光纤温度分布式的传感网络基于这一技术不断发展而诞生，其属于实时、在线多点测量光纤温度的系统，在近几年这一技术被广泛应用在空间高温场检测中，在工业过程控制中有着良好效果。其利用光纤中背向喇曼对光电信号进行散射，接着处理这些信号，在噪声中提取相关温度信息并加以展示。

2.2 节流式一体化流量计

这一流量计是组合节流装置、差压变送器以及流量显示装置构成新型流量测量系统。在引入节流值概念后，促进差压式节流计进一步发展，是新时代的流量仪表[1]。这一节流式流量计，节流件为喷嘴，不需要标定实流，主要特点是耐腐蚀、压损小、利于更换和具有较长检测周期等特点，并且有利于大批量生产，可以将生产成本有效降低。这一流量计使差压变送器结合节流装置，受现场不合理安装情况影响产生的误差情况会降低，能够将测量精度以及安装准确性提高，还可以将引压管线有效缩短，发生故障的概率也会因此降低，其动态特点也会因此改善，在自控系统方面有着重要意义。除此之外，其配置了量程较宽的差压变送器以及显示装置，这有利于节流装置对量程进行扩大及迁移，计量流量范围随之扩大，测量精度也将不断提升。

2.3 超声流量计

这一流量计发展时间较长，主要是测量非导电性液体无机械阻碍、准确的流量。通过一体化设计管道壁以及传感器实现这一流量计发展，结构为全焊接形式，不会损失过多压力。目前这一测量仪表主要类型有、时差式超声流量仪和多普勒超声流量仪。

2.4 直接式质量流量计

这一流量计一般为热式质量流量计，其主要是根据质量流量以及热量损耗之间的正比关系进行工作。该流量计特征是传感器由一体成形管制成、坚固耐用、应用时间长、可以准确测量高温低速流体。此外，企业具有较强的抗腐蚀性、防污染能力、耐磨性以及防爆能力，应用成本低，应用范围比较广泛。

3 压力检测仪表和执行器

微电子技术随着科学技术发展而不断进步，并且也能够更新微机械加工技术。在仪表行业能够为传感器提供技术支持，能够全面改进和发展固态传感器以及智能化、集成化的变送器，并将其使用性能增强。在技术以及性能方面，相较于传统结构型传感器，固态传感器具有更好的应用效果，其可促进传感技术朝着高精度、低功耗、更加智能及微型的方向发展，对于检测变送器和传感器具有划时代变革意义。目前开发出很多由多种微结构组成的固态硅传感器，在生产中有着比较广泛的应用。微结构传感器可以做到原本结构型传感器通过各种原理进行微机械加工的技术，并基于此可完成传感器以及处理器的集成化，并设计新型数字化的智能变送器[2]。

4 物位检测仪表和执行器

4.1 雷达物位计

基于雷达测量技术设计出雷达物位计，该物位计的特征是价格低和性能高，在检测仪表市场有着比较广泛的应用。特别是在医药、化工及食品等挥发、高压、高温与腐蚀等具有复杂工况的条件下，利用非接触式的测量方法能够获得稳定、可靠地效果。电磁波中微波是其主要类型，介质不会对其传播速度造成影响，微波物位计能够通过无线电回波的测距原理来测量现实物位。其通过天线发送微波信号，并通过天线对到达被测目标的微波进行接收，以此根据微波传回时间对实际物位加以计算。现阶段微波物位计有调频连续波雷达和脉冲雷达这两种类型，主要用途是测量液体，脉冲雷达应用相对于来说比较广泛，其具有较高精度、较低价格、可满足常规测量要求等特点。在调频连续波雷达方面，尽管其有较高测量精度，但是具有较高价格。

4.2 磁致伸缩式液位计

通常对罐区计量时会应用物位计，计量储罐指的是测量大型储罐中存储的物质，以掌握罐内具体情况，在企业开展生产工作时可提供相关数据。而这一液位计利用磁致伸缩线性对传感器进行移位和引用，能够测量有较高测量精度以及较大量程的液位，其属于新型液位计，可同时测量液液界面、液位以及多点温度。

结束语：随着科学技术不断发展，在自动化检测仪表和执行器之中应用新技术，能够对其进行改进和完善，尤其是在应用数字化和智能化技术方面，可将设备检测稳定性及精度提高，并且能将控制水平提高。

参考文献

[1] 冯伟.试论工业化中的温度检测仪表自动化控制研究[J].中国化工贸易，2019，11（15）：190.

[2] 王华，惠文奇，张建龙.工业化中的温度检测仪表自动化控制研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（24）：686.