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【摘 要】近几年来，随着新工艺、新技术的发展，生产现场采用了大量的自动化仪表，极大提高了企业的生产技术水平。但由于大多数生产现场所处环境相对恶劣，对仪表的可靠性提出了更高的要求。因此，有必要对仪表的可靠性进行综合分析，以提出有针对性的各种措施，从而保证安全生产。
【关键词】电厂；自动化仪表；可靠性分析
[中图分类号] TM76[文献标识码] A[文章编号] T2011-12(03)-1602
从自动化仪表应用现状及影响自动化仪表可靠性因素着手，分析了压力仪表、温度仪表、安全监测仪表的可靠性，并对自动化仪表可靠性进行了分析和探讨。
1 自动化仪表应用现状
自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。为了保证生产安全、可靠的运行，要随时对生产过程中使用的仪表进行维护和校准。自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。自动化仪表主要包括：流量仪表、压力仪表、液位仪表、标准校验仪表、数控仪表、温度仪表等等。自动化仪表主要应用于石油、化工、科研、冶金、电力以及国防等行业。自动化仪表主要起到测量、自动控制等作用。
2 影响自动化仪表可靠性的因素
2.1 施工人员的素质
在自动化仪表使用中，自动化仪表施工人员的自身素质直接影响到自动化仪表的可靠性。自动化仪表施工人员是自动化仪表工程项目中的施工主体，发挥着不可或缺的重要作用，是电厂企业自动化仪表施工的重要组成部分。然而，在电厂企业自动化仪表施工所出现的问题中，大多数问题都是由于自动化仪表施工人员的技能不过关、素质不高造成的。在施工中，有一些自动化仪表工作人员责任感不强，对自动化仪表图纸分析不认真，不能很好地应用自动化仪表，在应用的过程中工作态度不认真、缺少责任心。有些自动化仪表施工人员在工作中有随意性和盲目性，不按自动化仪表图纸和施工规范处理问题。众所周知，在自动化仪表施工中，自动化仪表的安装过程中，自动化仪表的安装顺序和自动化仪表的安装位置都是需要严格按照自动化仪表图纸一步一步进行。
2.2 监管工作不到位
自动化仪表监管工作在自动化仪表应用中有着很重要的地位。现在很多电力企业的自动化仪表应用工作专业性知識不足，身为电力企业，却缺少自动化仪表应用工作的专业知识，这就说明了自动化仪表应用工作缺乏监管体系，从而影响了自动化仪表自身的可靠性。有些企业在选择自动化仪表生产制作单位时的标准不高，不考虑其专业性，对自动化仪表应用工作的技术要求不高。因此，常常发生自动化仪表应用与实际施工情况不符合的情况。
2.3 应用方法
目前，有一些电力企业应用自动化仪表方法存在严重错误，直接影响了自动化仪表在实际应用中的可靠性，降低了自动化仪表的性能和效果。有些电厂应用自动化仪表的方法不科学，并存在明显弊端；这些电厂采用错误的自动化仪表使用方法是一种误导，缺乏科学性，直接影响了自动化仪表的可靠性，为电厂日常操作和运转埋下了隐患。
3 自动化仪表可靠性分析
3.1 压力仪表可靠性分析
压力表按其测量精确度，可分为精密压力表和一般压力表，测量精确度等级分别为1.0级、1.6级、2.5级、4.0级。①仪表指针因为被测介质瞬间脉冲加大，将指针冲到止档下面；②仪表指针在管道或设备卸压后不归零位；③另外，仪表扇型齿在工作—段时间会出现磨损现象，压力检测仪表的正确选用主要包括：确定仪表的型式、量程、范围。
准确度、灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，如指示、记录、调节、报警等。选用的主要依据：①工艺生产对测量的要求，包括量程和准确度。在静态测试(或变化缓慢)的情况下，规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二：在脉动（波动）压力的情况下，被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。常用压力检测仪表的准确度等级有0.4级、1.0级、1.5（1.6）级和2.5级4个级等，应从生产工艺准确度要求和经济性选用。仪表的最大允许误差是仪表的量程与准确度等级百分比的乘积，误差值超过工艺要求准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。②被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、易燃和易爆程度等。如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志。专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。③现场的环境条件。如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等，如用于振动环境条件的防震压力表。④适于工作人员的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径（外形尺寸）不等的仪表，进行压力检测，实际上需要一个测量系统来实现。要做到准确测量，除对仪表进行正确选择和检定（校准）外，还必须注意整个系统的正确安装。如果只是仪表本身准确，其示值并不能完全代表被测介质的实际参数，因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。系统的正确安装包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。
3.2 温度仪表可靠性分析
温度数字显示仪表以其测量精度高、一致性好、响应速度快、读数直观准确及程序控制等优点在生产中获得越来越广泛的应用。但在实际使用过程中仍会出现一些意想不到的故障。如数显不稳定，误差偏出精度要求，给生产带来麻烦。首先，从仪表的结构着手分析，温度仪表除外壳、PCB板外，大部分均由电子元器件组成，而电子元器件在使用过程中，存在一个可信度的问题。第一次世界大战期间，由美国本土运往前线的电子产品大约有60％，因为电子元器件毁损而无法使用。这说明，电子元器件在经受时间、环境、振动、运输等各种因素作用后，部分可能失效。为了确保仪表使用时可靠运行，进行可靠性试验是极为重要的。
由于热工测量过程中所用到的自动化仪表甚多，这里只介绍几种比较典型的仪表。测温仪表中热电偶温度计可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。它由感受件热电偶和用来测量热电偶所产生的热电势的二次表组成。由于在一定条件下，热电偶温度计一般用于测量锅炉烟气温度、锅炉汽包温度等高温环境。热电偶在使用中应防止过分折伤，避免产生附加应力和寄生电动势，造成测温不准确。为了保证其可靠性，必须根据其热电偶性质
3.3 安全监测仪表可靠性分析
电厂安全监测仪器的精确度、稳定性及可靠性是保证监测数据准确可靠连续的前提和基础，良好的电厂监测仪器才能起到了解工作性态的作用。目前各类仪器的生产厂家众多，仪器性能各有差异，因此有必要进行安全监测仪器的综合评判，以满足电厂安全监测的需要。精确度简称精度，是精密度和准确度的综合反映。前者是多次重复测量随机偶然误差的标志，后者则是系统误差的标志。在工程中，可用精度等级A来衡量精确，即A=全量程最大绝对误差/仪器量程上下限之差。除了安全监控仪表的精确度外，还要考虑其监控仪的稳定性和可靠性。
4 结语
综上，可靠性是在使用中得以实现的，它是相对和不断发展的。因此，要提高自动化仪表的可靠性，不能只关注仪表本身，而应当从设计、选型、安装、适用环境、使用维护等多个环节全面分析，从中找出影响仪表可靠使用的各种因素，并采取相应的措施加以解决，在动态过程中提高仪表的可靠性，最大限度地确保安全生产。
参考文献
[1]张宝芬等.自动检测技术及仪表控制系统.北京：化学工业出版社，2002
[2]高海平．自动化仪表可靠性分析[J]．跨世纪，2009，(03)．
[3]刘希民．热电偶线性温度测量装置[A].007中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（一）[C]
[4]杜 娟．测量仪表与自动化[M]．北京：石油工业出版社，2000
【关键词】电厂；自动化仪表；可靠性分析
[中图分类号] TM76[文献标识码] A[文章编号] T2011-12(03)-1602
从自动化仪表应用现状及影响自动化仪表可靠性因素着手，分析了压力仪表、温度仪表、安全监测仪表的可靠性，并对自动化仪表可靠性进行了分析和探讨。
1 自动化仪表应用现状
自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。为了保证生产安全、可靠的运行，要随时对生产过程中使用的仪表进行维护和校准。自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。自动化仪表主要包括：流量仪表、压力仪表、液位仪表、标准校验仪表、数控仪表、温度仪表等等。自动化仪表主要应用于石油、化工、科研、冶金、电力以及国防等行业。自动化仪表主要起到测量、自动控制等作用。
2 影响自动化仪表可靠性的因素
2.1 施工人员的素质
在自动化仪表使用中，自动化仪表施工人员的自身素质直接影响到自动化仪表的可靠性。自动化仪表施工人员是自动化仪表工程项目中的施工主体，发挥着不可或缺的重要作用，是电厂企业自动化仪表施工的重要组成部分。然而，在电厂企业自动化仪表施工所出现的问题中，大多数问题都是由于自动化仪表施工人员的技能不过关、素质不高造成的。在施工中，有一些自动化仪表工作人员责任感不强，对自动化仪表图纸分析不认真，不能很好地应用自动化仪表，在应用的过程中工作态度不认真、缺少责任心。有些自动化仪表施工人员在工作中有随意性和盲目性，不按自动化仪表图纸和施工规范处理问题。众所周知，在自动化仪表施工中，自动化仪表的安装过程中，自动化仪表的安装顺序和自动化仪表的安装位置都是需要严格按照自动化仪表图纸一步一步进行。
2.2 监管工作不到位
自动化仪表监管工作在自动化仪表应用中有着很重要的地位。现在很多电力企业的自动化仪表应用工作专业性知識不足，身为电力企业，却缺少自动化仪表应用工作的专业知识，这就说明了自动化仪表应用工作缺乏监管体系，从而影响了自动化仪表自身的可靠性。有些企业在选择自动化仪表生产制作单位时的标准不高，不考虑其专业性，对自动化仪表应用工作的技术要求不高。因此，常常发生自动化仪表应用与实际施工情况不符合的情况。
2.3 应用方法
目前，有一些电力企业应用自动化仪表方法存在严重错误，直接影响了自动化仪表在实际应用中的可靠性，降低了自动化仪表的性能和效果。有些电厂应用自动化仪表的方法不科学，并存在明显弊端；这些电厂采用错误的自动化仪表使用方法是一种误导，缺乏科学性，直接影响了自动化仪表的可靠性，为电厂日常操作和运转埋下了隐患。
3 自动化仪表可靠性分析
3.1 压力仪表可靠性分析
压力表按其测量精确度，可分为精密压力表和一般压力表，测量精确度等级分别为1.0级、1.6级、2.5级、4.0级。①仪表指针因为被测介质瞬间脉冲加大，将指针冲到止档下面；②仪表指针在管道或设备卸压后不归零位；③另外，仪表扇型齿在工作—段时间会出现磨损现象，压力检测仪表的正确选用主要包括：确定仪表的型式、量程、范围。
准确度、灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，如指示、记录、调节、报警等。选用的主要依据：①工艺生产对测量的要求，包括量程和准确度。在静态测试(或变化缓慢)的情况下，规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二：在脉动（波动）压力的情况下，被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。常用压力检测仪表的准确度等级有0.4级、1.0级、1.5（1.6）级和2.5级4个级等，应从生产工艺准确度要求和经济性选用。仪表的最大允许误差是仪表的量程与准确度等级百分比的乘积，误差值超过工艺要求准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。②被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、易燃和易爆程度等。如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志。专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。③现场的环境条件。如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等，如用于振动环境条件的防震压力表。④适于工作人员的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径（外形尺寸）不等的仪表，进行压力检测，实际上需要一个测量系统来实现。要做到准确测量，除对仪表进行正确选择和检定（校准）外，还必须注意整个系统的正确安装。如果只是仪表本身准确，其示值并不能完全代表被测介质的实际参数，因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。系统的正确安装包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。
3.2 温度仪表可靠性分析
温度数字显示仪表以其测量精度高、一致性好、响应速度快、读数直观准确及程序控制等优点在生产中获得越来越广泛的应用。但在实际使用过程中仍会出现一些意想不到的故障。如数显不稳定，误差偏出精度要求，给生产带来麻烦。首先，从仪表的结构着手分析，温度仪表除外壳、PCB板外，大部分均由电子元器件组成，而电子元器件在使用过程中，存在一个可信度的问题。第一次世界大战期间，由美国本土运往前线的电子产品大约有60％，因为电子元器件毁损而无法使用。这说明，电子元器件在经受时间、环境、振动、运输等各种因素作用后，部分可能失效。为了确保仪表使用时可靠运行，进行可靠性试验是极为重要的。
由于热工测量过程中所用到的自动化仪表甚多，这里只介绍几种比较典型的仪表。测温仪表中热电偶温度计可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。它由感受件热电偶和用来测量热电偶所产生的热电势的二次表组成。由于在一定条件下，热电偶温度计一般用于测量锅炉烟气温度、锅炉汽包温度等高温环境。热电偶在使用中应防止过分折伤，避免产生附加应力和寄生电动势，造成测温不准确。为了保证其可靠性，必须根据其热电偶性质
3.3 安全监测仪表可靠性分析
电厂安全监测仪器的精确度、稳定性及可靠性是保证监测数据准确可靠连续的前提和基础，良好的电厂监测仪器才能起到了解工作性态的作用。目前各类仪器的生产厂家众多，仪器性能各有差异，因此有必要进行安全监测仪器的综合评判，以满足电厂安全监测的需要。精确度简称精度，是精密度和准确度的综合反映。前者是多次重复测量随机偶然误差的标志，后者则是系统误差的标志。在工程中，可用精度等级A来衡量精确，即A=全量程最大绝对误差/仪器量程上下限之差。除了安全监控仪表的精确度外，还要考虑其监控仪的稳定性和可靠性。
4 结语
综上，可靠性是在使用中得以实现的，它是相对和不断发展的。因此，要提高自动化仪表的可靠性，不能只关注仪表本身，而应当从设计、选型、安装、适用环境、使用维护等多个环节全面分析，从中找出影响仪表可靠使用的各种因素，并采取相应的措施加以解决，在动态过程中提高仪表的可靠性，最大限度地确保安全生产。
参考文献
[1]张宝芬等.自动检测技术及仪表控制系统.北京：化学工业出版社，2002
[2]高海平．自动化仪表可靠性分析[J]．跨世纪，2009，(03)．
[3]刘希民．热电偶线性温度测量装置[A].007中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（一）[C]
[4]杜 娟．测量仪表与自动化[M]．北京：石油工业出版社，2000