机械工程自动化仪表装置应用

【摘 要】在现实的生产劳动中，安全运行是整个生产线的首要条件，整个生产过程中仪表的校准和维护工作必须要做好。在实际的生产劳动过程中需要将仪表带回实验室校准，这是极为传统的方法，不符合实际的需求，在现场进行直接校准才是最明智的做法。

【关键词】机械工程；自动化仪表装置；实际应用

引言

能够对设备的精度造成影响的是工作温度，这是一个非常重要的关键因素，相对于全体系统来说，冷却和散热装置对于设备的运行极其重要。模块和机箱工作的稳定性受到冷却效果的影响，此外，冷却效果的好坏还对电源和板卡的平均故障时间间隔参数有一定的影响。一些专业的测量总线标准就在散热和冷却方面进行了严格规范，确保系统可以在正常工作温度下完成测量任务。

一、自动化检测仪表操作步骤

1、校准的常规步骤

第一步先要将机器进行预热。第二步将仪器的状态设置好，通过测量，对数据进行记录。分析判定数据的最终结果，并且总结出结论。原始记录和校准证书会自动生成。在机械工程自动化仪表装置的校准系统中，主要的步骤如下：首先进行开机预热，然后将488电缆、GPLB卡等硬件设备进行连接。将计算机开启，搜寻全部待测系统的物理地址分配情况，依据最终的结果来正确配置校准软件所运行的地址。

2、初始化设置模块

双击对应的校准程序，将程序开启，进入系统的主界面。系统主界面的风格非常简约实用，系统主界面的左侧就是功能区。首先，模块是一种初始化模块，先要设置测试中所检测的项目，确定仪器的GPIB地址和标准源是否是第一次测试，初始化模块是为了保存数据，以防出现意外造成数据遗失。点击中文语言，选择校准和检定，选择设备的名称。

3、数据采集动态模块

它的功能主要有：初始化仪器、设置仪器的状态、测量数据、动态显示要设置的数据、判定数据的结构框架以及保存测试数据。可以直接从网站上下载测量值、采样时间、采样的数率、量程、精度、显示位数等模块。模块可以依据测试计量对仪器的要求自动生成数据的上下限、数据的量程、数据的显示位数，也会自动生成所判定的数据结果。程序自动用红色字体显示不合格的数据，技术人员可以简单明了地看到不合格的数据。

4、原始记录和证书的生成模块

原始记录和证书会自动生成，显著提高技术人员的工作效率，极大地避免了人为因素造成的错误。只需要在模块的前面板输入仪器的信息和校准项目以及校准信息，选择好证书模块，程序就会生成原始记录和校准证书。

二、自动化检测仪表在压力表校准中的应用

自改革开放以来，我国的科技得到了快速的发展，自动化检测技术更是如此。我国的大型制造企业的工序都是一种连续性的衔接式作业，很多的压力仪表到了检定周期，由于不能影响生产无法从作业线上拆下送检，导致该类压力仪表超周期使用而失去有效性。因此，如何实现在线压力仪表的校准成为大型企业共同面对的新课题。弹簧管在真空作用或者是压力下产生形变导致管端位移就是压力表的工作原理，将位移经过机械传动机构放大以后传递到指示装置，可以在分度盘上读出真空量值和被测压力值。

1、进行在线校准的预期

目的是实施在线校准以适应生产流程的计量需求，减少送检的费用。校准仪表的范围包含现场所有在用的压力仪表。0Mpa-100Mpa是校准的范围，1.5%-1.6%是校准的对比准确度。在线压力仪表的有效、受控是为了实现预期目标。校准的方案有实用型校准对比和理想型校准对比。

2、准备的材料

管道的打孔器、有效的标准表、校准的对比记录。

3、在线校准的对比方案探讨

3.1实用型压力仪表的校准对比

第一，选择同一管道。压力仪表校准范围内，用打孔器引出导压管路，管路中间安置好止阀，止阀的接口处安装好标准压力表和压力变送器。第二，将止阀慢慢开启到最大，管道中的流体完全进入到标准表中，读出标准压力表和压力变送器的指示值。第三，填写校准对比记录。

3.2理想型的压力仪表校准对比

制作一台简单的“压力校验台”。第一，将管道上的“止阀1”进行关闭。第二，延长管路。第三，管路上安装一只三通。第四，一只三通的接口处要安装在使用的压力仪表上。第五，一只三通的管口处重新安装“止阀2”。第六，“止阀2”后将“专用校验管”接到“压力校验台”的接口处。第七，“压力校验台”上设置有效、受控的标准压力表。第八，检查没有遗漏情况后，慢慢将“止阀1”和“止阀2”开到最大，等待片刻，读出数据。第九，将校准对比记录填写好。

机械工程自动化仪表装置测试系统需要足够的灵活度才可以满足对于不同产品的测试，还需要升级提供更多的测试点。为了尽快开发出新技术和新产品，率先占据市场份额，在设计和测试的过程中要不断缩短产品前期的开发时间。

三、智能仪表的故障诊断

1、检修电源单元故障

开关电源因为本身具有电路简单以及效率高的特点，是大多数智能仪表供电时候的选择。但是开关电源中基本上都采用了脉冲调制器，比如TOP220等型号，这种内部将PWM控制器和MOSFEET功率开关管二合一的元件，因为内部有大功率元件所以容易出现问题。智能仪表的内部空间设计较为狭窄，各元件之间的距离又比较接近，容易相互影响出现电解电容快速老化的情况。下面结合实例，进行简单解说。

1.1 XMA-5600型智能仪表电源单元的检修

该仪表的症状表现为没有控制输出和显示。工作人员将其带回检修时进行检查时，发现位于仪表电源部分的线路板出现发黑现象，经仔细检查发现发黑处正是TOP221元件的管脚，因此怀疑该元件损坏的元件是因为工作时温度过高导致的。清楚发生问题的地方后，检修人员对电源部分进行检修，利用万用表测试不加电的仪表时，发现TOP221发黑处已经短路并且电源线路中保险电阻已开路，这些都表示TOP221软件已经遭到损坏。处理措施为：换掉已经损坏的元件，同时更换保险电阻。经处理后，智能仪表恢复通电，运行正常。

1.2 SWP-C90型只能仪表电源单元的检修

该仪表的出现的故障为：仪表不显示并且输出部分表现正常。电路电源。微处理器电源和输出电路电源共同组成了智能仪表电源。但结合出现故障的仪表所表现出来的症状，问题很大程度出现在显示电源和显示单元上，因此检测的重点将放到它们身上。同样经过万能仪表检测，显示电路的电压为+5V，但供电电压却只有3V多，明显存在供压不足，电压过低的现象。最终检测人员确定问题出在稳压集成电路LM7805上，更换后问题依然没有解决。后经多次检测，发现LM7805输出端的滤波电容存在问题，更换之后问题得到解决。

2、检修输出控制电路故障

智能仪表的输出形式分为三种，分别是上下限报警、连续电流以及位式输出。电流输出故障是这些电路里经常出现的故障。电流输出之所以经常出现故障，这和它本身的构造有着密切的关系，可控硅的控制和驱动是通过放大器控制三极管调节输出电流的变化来进行的，这就造成了在和外部强电连接时容易出现不确定因素，加上本身就存在调节电位器触头氧化和接触不良的安全隐患，所以极易出现故障问题。

3、检修连接插头故障

模块化结构因为便于生产和维修，因此在智能仪表中被广泛使用，但有利就有弊，模块之间容易出现故障，比如常见的虚焊、接头接触不良的等故障问题。就拿常见的SWP-90型仪表举例来说，如果模块间出现上面所说的问题，就会出现可以正常控使用输出控制，但是参数显示却不完整，时好时坏的。

结束语

综上所述，只有不断地创新和发展机械工程自动化仪表装置的测试技术，才能设计出更加科学、新颖、合理的测试方法，才能有效节约时间，才能显著提高设计和生产的测试效率，使得生产更加高效顺利。要在实践过程中积累宝贵的经验，进而设计出更好的自动化仪表，为企业后期的发展奠定基石，最大发挥自动化仪表的效能。

参考文献：

[1]湛玉凤.智能仪表的抗干扰措施探讨[J].科技促进发展（应用版）.2012（08）：89.

[2]沈英才，刘朝英，宋雪玲.智能化仪表的几种程序自检方法[J].河北工业科技.2014（05）：102-103.

[3]查光东.智能仪表在自动精度测试系统中的应用[J].计量与测试技术.2012（05）：56.

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