自动化仪表测量中光电技术及其运用

摘要：近年来，伴随计算机和微电子技术的快速发展，测量技术和仪器也得到了快速的发展，自动化测量仪器也已经从以往的普通形式发展到智能化的形式，并且通过计算机的使用来完成其操作。但实际上，很多仪器都是将智能数据作为实施的主要依据，在某种程度上只能进行数据处理和打印，自动化仪表测量不能真正的实现，很多工作内容都需要人工完成，为了能够有效的提高其工作效率，缩减工作人员工作的强度，还需要和光电技术融合来实现自动化仪表测量。本文主要针对自动化仪表测量中光电技术的应用展开相应的分析，从而表明自动化仪表测量中应用光电技术后的工作效率以及优势等等。

关键词：自动化 仪表测量 光电技术

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）01-0000-00

在科技日益发展的今天，计算机技术与微电技术得到了快速的发展，这在一定程度上带动了我国工业自动化的发展水平。当前，部分大规模的工业化装置都应用了自动化控制技术进行控制。随着自动化仪表在工业领域内的广泛应用，工业在成本以及精度控制方面都需要应用自动化仪表进行处理，从而实现减少工业活动现场操作的目标。尽管智能自动化仪表已经在一定程度上提升了测量的效率，但是由于自动化测量自身存在着局限性，不能够完全的实现全自动化测量，因此还需要不断研究与应用。

1 应用光电技术的基本原理分析

在工业加工中，其参数种类比较多，生产条件方面也存在着极大的差异[1]。为此，所应用的各种测量仪表工作原理以及结构之间也存在着极大的差异。但是，站在测量仪表的组成角度上看，主要由检测环节、传送放大环节以及显示环节这三个部分构成，并且各个部分之间存在着极大的关联。在检测环节中，与被测量有着直接的关联，将其变换成与测量合适的信号，再由传送放大环节将信号进行传送，最后由显示部分来进行指示与记录的工作[2]。从以上的内容看，测量仪表的应用原理其共性在于被测参数需要经过一次或者多次信号能量形式变换，最终通过指针位移或者是数字的形式将其显示出来。所以测量仪表的每一测量过程，实际上都是被测参数信号能量形式的转变与传送。测量仪表的使用也是实现该种变化的重要工具。当前，自动化仪表正在随着科技的不断发展向智能化的方向转变，并且仪表向着自动化以及科技化的方向发展已经成为了一种必然的趋势。

2 在自动化仪表测量中应用光电技术分析

自动化仪表测量中应用光电技术主要表现在以下几个方面：

（1）对光电技术成像系统的研究。光学成像系统主要由远心光学系统把被测仪表的表盘以及指针图像射入到CCD表面上[3]，CCD受到驱动器的影响，把载有表盘以及指针信息的视频信号传送到A/D数据采集系统当中，展开模数转换。同时这些数据会以矩阵的形式存在存储器当中，从而为计算机识别数据提供一定的方便。通常，敏单元的尺寸为10m 10m，A/D数据采集主要应用面向CI总线的16位A/D数据采集卡，这样在自动化仪表测量中，才能够保证光电技术成像系统更加有效的发挥其作用。

（2）需要控制系统软件。在控制系统软件的过程中主要分为两个部分，一部分是把VC语言当做软件操作平台进行分析，另一部分是数字图像处理软件原理分析。其中在分析VC语言中，需要与数据库管理系统结合，从而构成一个较为完整的计算机控制系统软件，该控制系统软件主要是通过计算机设置好指针表的测试点进行控制，通常检测点有5个，在控制中需要把这5个点与5个安倍点一一对应，之后通过计算机网络功能实施信号发射操作。在电流运动之下，在指针和表盘20%刻度重合以后，计算机在此时会再次的发出信息，读取数据，对数据进行存储好后测量其结果，最后将测试证书打印出来。第二部分的数字图像处理软件，这主要是对系统软件的指针信号与表盘刻度信号进行处理。之后通过所制定的滤波器对噪声信号进行处理，在提出图像以后对噪声的干扰进行抵抗，从而增加数据提取的准确性。

（3）三相交流标准源能够将电压、电流以及频率等准确的输出，同时可以带动20W以上的负载[4]，这与王洪亮在《自动化仪表测量中光电技术及其应用》一文中有着极为相似的观点。在整个标准源中，信号源作为交流的基准，具有较好的稳定性。那些原有的电压以及电流放大器仅仅能够带动20W的负载，而当前控制技术作为无差调节技术，其负载的变化都不会给跟踪信号基准带来影响。同时也能够使得放大器所输出与输入的信号保持一致。全信息取样中，信号中的幅值信息不仅存在，同时也存在着相位信息与谐波信息，通过矢量采集信息以后，全部会反馈给控制回路。在自动化测量中，由于矢量采样技术存在着多种优势，因此成为自动化的测量最优选择方式。

实践表明，当前工业发展中已经无法离开自动化测量仪表的使用，它不仅能够缩减工作人员的工作量，还能够在一定程度上有效的提升机械操作效率，这为工业在日后更好的发展创建了条件。

3 结语

本文主要着手于两个方面，分别分析了应用光电技术的基本原理以及在自动化仪表测量中应用光电技术，分析中明确了我国目前自动化测量仪表自动化技术与西方发达国家相比依旧比较落后，尽管在工业领域内被广泛的使用，但是还是有很多不足存在，这些不足影响着自动化测量仪器的整体应用效果。为此，还需要在工业领域使用中不断的进行研究与分析，从而提升其使用效率。目前，自动化仪表测量其中应用光电技术已经成为了重要的发展方向，该技术的使用正在逐渐的向科技化以及网络化等方面发展，从而不断的提升自动化测量仪表的使用效率，将其作用充分的发挥出来。

参考文献

[1] 赵宏泽.自动化仪表测量中的光电技术及其应用[J].科技创新与应用，2014（27）：127-127.

[2] 罗鹏.浅谈光电技术在自动化仪表测量中应用的价值[J].中国化工贸易，2015（4）：190-190.

[3] 董莉梅.浅谈自动化仪表测量中光电技术的应用[J].四川水泥，2014（9）：168-168.

[4] 王洪亮.自动化仪表测量中光电技术及其应用[J].科技传播，2011（21）：110-123.

收稿日期：2015-11-11

作者简介：刘晶（1998—），男，湖南长沙人，就读于湖南省长沙市周南中学。

推荐访问:光电 测量 自动化仪表 技术