摘要:化工行业现在已经完全融入到我们的生活中,但是其在生活领域中的组成成分与化学性质是无法直接分辨的,可能含有毒性和其他危险性质。而使用化学仪表进行分析是人们用来了解物质内部组成结构的一种重要方法,仪表自动化技术可以很好的通过测量物质的性质参数来判断物质的化学成分。近年来,随着我国技术水平的不断提高,许多学科也在其内部研究中加入了智能自动化这一环节,推动整个现代科技的发展,尤其是在对自然物质的研究方面更是突飞猛进。在分析仪器自动化的联用技术方面逐渐开展了高速化、微量化、仪器小型化等研究方向。
关键词:化工仪表;智能自动化;应用研究
1化工仪器仪表的发展
随着科学技术的发展,化工仪表也在不断改进创新。传统的化工仪表大多数都是机械式的指针仪表或计数仪表,这些仪表虽能够将检测信息显示出来,但需要人工读取且不够准确。随着集成电路和半导体的广泛应用,使得化工仪表朝着电子式方向发展,电子式化工仪表不仅比机械式仪表体积小,其精度也有了很大提升,且能够以数字的形式将生产数据进行显示尤其是远距离显示。随着计算机和网络技术的发展,智能自动化化工仪表开始出现并日益得到广泛应用,可以实现检测数据的远程传输和生产过程的精确控制。
2化工仪表中智能自动化的分类
2.1温度仪表
在现代化的工业生产环节当中,对温度的有效调控是保障生产质量的一个重要环节。原材料的化学变化等等,都需在一定的温度下完成。所以,一定要对温度进行科学有效的调控,从而能够使其符合现代化工业生产的实际需求。现阶段,化工领域里常用的温度仪表主要分为两种,一种是热电偶,另一种是热电阻,而且随着电子技术的不断发展和进步,智能温控系统也逐渐地走入了人们的视野并广泛地应用到了化工生产活动当中。伴随现场总线技术的应用越来越普及,使得能够把热电阻和热电偶信号输入进微电脑控制芯片,使其能够对采样信号进行自动化处理,这对于推动化工仪表的自动化发展起到了非常关键性的作用。
2.2流量仪表
随着化工仪表自动化的发展,流量仪表的应用范围也在不断地扩大。在化工生产环节当中,进行流量测量的方法有许多种,例如,直接法和容积法等等。所以,流量仪表一般能够实现低温或高温测量,也能够实现微小或大口径测量,既保证仪表自动化,同时也满足了化工生产的实际需求。
2.3压力仪表
压力在现代化的化工生产控制过程当中,是一项非常关键的要素,它是能够保障化工生产以及生产安全的重要工作环节。所以,在化工生产活动当中,需加强对压力的有效调控,这对于促进压力仪表的自动化发展有着十分重要的现实意义。因应用范畴以及测量原理等存在一定差异,压力仪表也分为许多种,例如,压力仪表和压力传感器等等。压力仪表在自动化领域的发展,主要体现在压力测试方面,也就是压力调节系统能够通过压力变送器或者是位移平衡式调节器来将采样信号输送至DCS中实现对数据信息的处理。
3化工仪表智能自动化技术的进步
3.1提高化学分析的灵敏度
在化学分析过程中融入了许多现代科技的新技术,不但提高了分析的准确度,而且也能提升一些分析技术的灵敏度。比如说对激光技术的改进,在各个应用领域的使用中,不但使其分析方法更加准确,还能够检测单个分子或者原子并逐一分析。
3.2微型化与微环境
人们为了加强对未知元素的分析,便采用技术微型化和微环境分析这两种方式。近年来,随着人类对于大自然的不断探索和发展,各类全新物质逐渐被发掘,有些物质的组成结构是闻所未闻的,其体积、质量也考验着我们的仪器和分析技术。如今,人们对于未知物质的认知和了解离不开微型化技术的引用。在当今的微观事物分析过程中,微量分析技术和电子显微技术等技术已经被不断开发和利用。对于宏观分析事物过程中,人们运用电子能谱技术等方式进行分析,为化学分析的发展奠定了基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3状态分析与形态分析
在化工仪表智能自动化技术的使用过程中,所分析出的不同原子之间的组合会产生不同的价态,一些元素在不同环境下会产生不同的性质差异,不同化学物质的结合对于整体材料的性质也有不同的影响。如今,我国在仪表自动化技术方面加大了对物质结构形成的研究力度,物质的形态和组成可以利用一些仪器来改变,例如伏安法和电子能谱等方式。
3.4非破坏性检测
非破坏性检测可以很好的控制成产流程和品质。在之前的检测中,往往抽样检测过的样本都会被破坏,导致生产成本的提高和技术使用的局限。所以,非破坏性检测已经成为化学分析中必不可少的一个环节。
3.5针对分析方法的选择性
化工仪表智能自动化技术针对不同领域的分析应有不同的选择,为了深入了解一些新的化合物,科研人员不得不从化合物的内部结构上进行检测与分析,这需要更加高效且复杂的检测分离技术。例如,电泳分析技术和色谱分析技术等等。这些高效深入的科技手段促进了现代分离技术的加速发展。在如今的化工技术体系中,引入以光谱、色谱、质谱等技术为基础的样品技术联用也在逐步实施,这使得人们更加看清未来化工仪表智能自动化技术的重要意义。
3.6扩展运用空间,发现新的知识
现代化学分析技术和化工仪表智能自动化技术结合后不但可以实现分离行测组的测量与表征,还可以在对未知物质的化学组成结构方面进行分析和探索,得出人们想要的信息。比如我们想要了解有机物分子的全部内部组成结构,就可以使用质谱、光谱、波谱等现代技术,探索世界上的重要信息,告诉人们物质组成的相关排列,以及物质元素的形态变化。在了解新的知识和新的技术后,我们将在化学分析方面对这个目前了解甚少的世界,进行更加深入的学习。
4化工仪表中智能自动化的发展方向
4.1增强化工仪表中的智能自动化
随着化工仪表中智能自动化的应用范畴越来越广,功能也越来越丰富。现阶段,我国虽说在化工仪表中智能自动化应用领域获得了不错的成果,然而在这一领域仍十分落后,因而一些关键部分对化工仪表中智能自动化的应用提出了更高的要求。伴随智能控制理论的快速发展,如模糊控制逻辑和遗传算法,以及神经网络和专家系统等,这些智能控制理论已经趋于成熟,在化工仪表中已得到了应用,这说明我们应对化工仪表中智能自动化的应用进行深入研究,这样才能满足当下化工生产活动的实际需求。
4.2增强化工仪表中智能自动化的稳定性
仪表工作的稳定性,不单单是化工生产的要求,同时也是全部行业的生产基础要求。化工仪表中智能自动化的应用,大幅度地提高了仪表的故障发生率,所以务必要提高其稳定性。伴随各类智能控制技术的不断发展和成熟,化工仪表的功能越加丰富,性能也更加优越,因此,在化工生产环节中,务必要对化工仪表中智能自动化提出更加严格的要求。任意一项新功能的化工仪表在投放到市场以前,一定要经过严格的检测,以防出现任何纰漏,导致化工生产受到影响,这就要求化工仪表采用可行性保障,进而保障各类新产品稳定工作。
5结语
随着我国科技进步的不断发展,各类现代技术也随着不断进步,化工仪表智能自动化技术水平也得到了提升,不仅如此,还逐渐融入进了其他学科。在多重作用下,化工仪表智能自动化技术实现了改革,推动了我国的工业生产和民用消费等领域的蓬勃发展。通过对仪器的更新换代以及技术的理论实践、人们不断对其进行的深入研究,最终,研究人员通过提升化工仪表的稳定性和智能程度,实现了其自动化和智能化分析的设想,为我国化工领域的飞速发展奠定基础。
参考文献:
[1]辛明.智能自动化仪表在煤化工行业的应用与趋势[J].科技创新导报,2015,08:98+100.
[2]邓峰.化工仪表中智能自动化的应用[J].化工管理,2015,32:9+11.
论文作者:陆宁,苏其勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/15
标签:化工论文; 仪表论文; 技术论文; 智能论文; 物质论文; 化学分析论文; 环节论文; 《基层建设》2018年第36期论文;