1儀器儀表技術的現(xiàn)狀

隨著計算機技術在生產(chǎn)生活中的普遍應用，儀器儀表技術與計算機技術、新型網(wǎng)絡技術的融合度越來越緊密，儀器儀表技術已經(jīng)融入到人們的日常生活中，比如我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫臒o限遠傳IC卡燃氣表已經(jīng)實現(xiàn)了免入戶無線抄表功能。同時新能源在儀器儀表中的應用也越來越廣泛，比如利用PLC控制系統(tǒng)研發(fā)的太陽能供熱與供水設備開創(chuàng)了利用自然資源供熱、供水的時代。

2儀器儀表技術存在的問題分析

雖然我國的儀器儀表技術在近些年得到快速的發(fā)展，但是就整體而言，我國的儀器儀表技術與先進國家的技術相比，仍然存在不少的差距，其主要現(xiàn)在：

2.1應用技術落后，自主創(chuàng)新成果比例。

我國儀器表技術的起步主要是通過引進國外技術而發(fā)展起來的，雖然近些年我國加大了自主研發(fā)的力度，并且在某些領域取得了不錯的成績，但是就整體而言，我國儀器儀表技術缺乏應用性，自主創(chuàng)新的轉化成果比例不高。這與我國當前的科研體制制度有很大的關系，例如我國儀器儀表理論技術相比世界先進國家而言并不落后，但是由于受到科研成果轉化體制的限制，導致一些先進的理論技術轉化為市場價值成果的時間被大大推遲。

為確保自動化儀表設備（計量、檢測、控制、電子計算機等）準確靈活好用、控制平穩(wěn)、經(jīng)常處于良好狀態(tài)，特制定本制度。

二、儀器儀表管理規(guī)章制度職責

（一）生產(chǎn)動力科負責儀表設備檢修、試驗管理工作。

（二）維修保養(yǎng)單位應加強自動化儀表設備的管理，維護保養(yǎng)，執(zhí)行定期檢修校驗工作。

（三）市場營銷科負責儀表設備的采購工作。

三、儀器儀表管理規(guī)章制度管理規(guī)定

摘要：在礦產(chǎn)工作中，礦用儀器儀表能夠對安全生產(chǎn)起到非常重要的作用。礦用儀器儀表的工作環(huán)境較為復雜，容易受環(huán)境影響而出現(xiàn)測量不準確等故障。本文通過介紹幾種電氣自動化礦用儀器儀表的選型安裝情況，分析礦用儀器儀表可能出現(xiàn)的常見故障，并且提出對應的解決辦法和維護辦法，從而提高礦用儀器的使用壽命和測量準確度，為礦用儀器儀表的使用提供實用性參考。

關鍵詞：礦用儀器儀表；選型安裝；故障分析；電氣自動化

我國是礦產(chǎn)大國，近年來，隨著我國產(chǎn)業(yè)的結構化調(diào)整以及企業(yè)安全意識的提高，礦產(chǎn)安全生產(chǎn)率逐年提高。以煤礦為例，1949年，全國煤礦事故死亡731人，百萬噸死亡率為歷史最高峰值22.54。1994年，全國煤礦事故死亡人數(shù)達歷史最高峰值7016人；1997年，煤礦重特大事故達歷史最高峰值95起。2019年，全國煤礦共發(fā)生重大事故3起、死亡316人，煤礦百萬噸死亡率為0.083，各項指標取得了極大的改善。盡管相較于我國的歷史數(shù)據(jù)，礦產(chǎn)安全生產(chǎn)已經(jīng)取得了長足的進步，但相比于發(fā)達國家，我國還有很長的路要走[1]。2019年，美國煤礦死亡人數(shù)僅有11人，百萬噸死亡率為0.017，接近同期我國數(shù)據(jù)的五分之一。在礦產(chǎn)工作中，為保障安全生產(chǎn)，需要收集現(xiàn)場的各項環(huán)境數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)過程中的工作數(shù)據(jù)，與之相關的礦用儀器儀表在礦產(chǎn)工作中發(fā)揮著至關重要的作用，因此，正確選擇礦用儀器儀表并使用是保障礦產(chǎn)工作安全進行的重要環(huán)節(jié)。

1電氣自動化礦用儀器儀表的選型安裝

礦用儀表的種類繁多并且作用不同，即使是測量同一種數(shù)據(jù)的儀表，也有著不同的特點，因此礦用儀表的選擇非常重要。由于大多數(shù)礦用儀器的工作環(huán)境較為惡劣，面臨各類不同的外部環(huán)境因素的影響，因此，在選型安裝礦用儀表時，應當根據(jù)使用功能和工作環(huán)境選擇合適的儀表，并且按照正確的安裝方法進行安裝，從而確保電氣自動化儀器儀表的日常使用。以下是三種儀器的選型及安裝方法[2]。（1）電磁流量計。電磁流量計是一種用來測量導電流體流量的儀器，它應用電磁感應原理，在管道直徑與磁場磁感應不變的基礎上，感應電動勢與流體體積之間呈現(xiàn)出非常明顯的線性關系。通過對電磁流量計產(chǎn)生的感應電動勢大小的測量，可以轉換為流體流量的數(shù)據(jù)。電磁流量計的測量精度受溫度以及壓力等因素的影響很小，在一些工作環(huán)境溫度、壓力等變化較大的行業(yè)有著廣泛的應用，如石油化工以及金屬冶煉等。在選用以及安裝電磁流量計時，應該注意以下幾點內(nèi)容：首先，選用的電磁流量計的量程必須超過被測量的流體的最大流量，同時確保流量計的測量管口與管道的管口連接嚴密；其次，在安裝時，要保證被測量流體的流向與電磁流量計上規(guī)定的方向相同，否則會出現(xiàn)指針倒轉的情況，導致無法測量；另外，確保電磁流量計的接地裝置與地可靠連接，防止礦產(chǎn)工作過程中產(chǎn)生的靜電影響測量的精度。最后，在安裝流量計的過程中，需要測量的管道內(nèi)應該充滿流動狀態(tài)穩(wěn)定的液體或者用流體整流器調(diào)整液體的流動狀態(tài)至穩(wěn)定，從而方便電磁流量計的精度校準，提高電磁流量計的測量精確度。（2）超聲波液位計。超聲波液位計是微處理器控制的數(shù)字液位儀表，它是利用超聲波對液位進行測量的。傳感器發(fā)出超聲波，超聲波在接觸到液體表面時被反射回來，傳感器接收到反射信號，通過發(fā)出和接收信號的時間差，可以計算出傳感器與液體表面的距離，從而計算出被測液體的液位。超聲波液位計采用聲波測量，不與液體產(chǎn)生接觸，因此可以測量多種材料的高度，廣泛運用于各個行業(yè)。超聲波液位儀在選用時，要綜合考慮測量范圍、溫度、壓力、腐蝕性、供電方式、輸出方式和安裝尺寸等因素。在常溫、常壓的條件下，超聲波液位儀具有非常大的優(yōu)勢，它安裝程序簡單，并且使用年限較長，受其他因素影響較小，是很多場景的不二選擇。在安裝時，應注意探頭輻射面與導管端面直接的夾角不應過小，同時安裝時要盡量對測量位置全覆蓋，避免出現(xiàn)檢測盲區(qū)，影響后續(xù)的使用。（3）金屬熱電阻。金屬熱電阻又稱熱電阻雙金屬溫度計，是基于材料電阻值隨著溫度的變化而變化的特性，對環(huán)境溫度進行測量的一種儀器。它的靈敏度較高、測量精確，同時受其他因素影響較小，是工業(yè)上測量環(huán)境溫度的主要儀表之一。對于熱電阻的選型，在安裝過程中必須充分了解安裝現(xiàn)場的實際情況。例如，當工作環(huán)境的室外條件較差時，可采用鎧裝熱電阻；如果工作環(huán)境存在一定的爆炸風險，可以使用隔爆熱電阻；在測量機件截面時，端面熱電阻具有不錯的應用效果。傳統(tǒng)的電路安裝方式，僅用兩條導線連接熱電阻。這種方式會導致附加電阻的產(chǎn)生，對測量的精度造成較大的影響。所以，為了避免測量誤差的出現(xiàn)，目前通常采用三線制或四線制接線方式，降低外部電阻的影響，保證其測量精度。

2電氣自動化礦用儀器儀表的常見故障

一、計算機技術在自動化儀器儀表中的應用

從理論上來講，自動化儀器儀表等電子系統(tǒng)主要涉及到多個功能模塊，幾個模塊按照一定的方式組合起來，大致可以分為硬件和軟件兩個類別。在此過程中將不同的計算機技術運用到自動化儀器儀表中去，其實現(xiàn)的效能是不一樣的。具體來講，實現(xiàn)計算機技術與自動化儀器儀表的融合的技術可以歸結為以下內(nèi)容：

1從微電子技術應用的角度來看微電子技術經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)從原來的多個芯片集成為現(xiàn)在的一個芯片，將其融入到自動化儀器儀表中去，不僅僅可以減少微控制器外圍電路的擴展要求，使得電路分散免除外部干擾，還可以在實現(xiàn)儀器儀表可靠性方面發(fā)揮效能。

2從嵌入式技術應用的角度來看嵌入式系統(tǒng)作為應用軟件的重要組成部分，其核心部位在于嵌入式微處理器，其成本低廉，功耗較小，可靠性強，穩(wěn)定性好，是普通微處理器難以企及的，能夠很好的被融入到儀器儀表中去。不僅僅可以實現(xiàn)自動化儀器儀表處理速度的提升，還具備較高程度的智能性和可靠性。尤其是采用8位和16位的單片機，可以為儀器儀表的智能化發(fā)展打下夯實的基礎。

3從網(wǎng)絡技術應用的角度來看實現(xiàn)網(wǎng)絡技術與自動化儀器儀表的融合，也是未來儀器儀表的發(fā)展趨勢。尤其在網(wǎng)絡協(xié)議和通信接口理論研究成果不斷展現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)力度不斷強化，各類型企業(yè)應用需求量不斷增加的情況下，采用網(wǎng)絡技術去促進自動化儀器儀表的信息化發(fā)展，已經(jīng)成為勢在必行的事情。

二、計算機技術與自動化儀器儀表相互融合的實現(xiàn)途徑

經(jīng)濟的迅速發(fā)展，隨之而來的是人們生活水平的不斷提高，電氣設備在人們生活中的推廣也越來越多，這大大便利了人們的工作與生活，而且將人們的幸福指數(shù)不斷提升。但是這同時也對社會增加了負擔。隨著人們對電氣設備使用的增加，對于社會的能源來說具有緊迫性，能源問題也越來越突出。這些突出的問題嚴重的威脅到了人們現(xiàn)階段的生活，空氣質(zhì)量變差對于人們的生存發(fā)展來說是巨大的挑戰(zhàn)，在這種情況下順應我國可持續(xù)發(fā)展的理念進行節(jié)能減排是至關重要的。在我國可持續(xù)發(fā)展理念的號召之下，我們應順應政府的號召，逐步推行節(jié)能減排，實現(xiàn)綠色經(jīng)營。本篇文章將對電工儀器儀表在節(jié)能減排中的重要作用做出具體的闡述。

1電工儀器儀表的節(jié)能理念

在對電工儀器儀表進行設計的過程中，要將節(jié)能理念充分的考慮進去，比如產(chǎn)品所使用的材料，結構以及器件等，將可持續(xù)發(fā)展的理念，充分落實到電工儀器的使用過程中。

1．1傳感器的選擇

對于傳感器的選取，要盡量選擇功耗較低的，以達到節(jié)能的功效。隨著科學技術的不斷發(fā)展，傳感器的研制速度也越來越快，電工儀器在對傳感器進行選擇的時候，要將其性能、價格以及設計形式，充分考慮進來，盡量選用功耗較低的設備。

1．2儀器功能的選取

摘要：伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，電子儀器儀表的應用范圍不斷擴大。要想充分發(fā)揮設備的實際價值，就要積極踐行有效的管理機制和維修體系，針對具體問題建立具有實效性的管控機制，確保電子儀器行業(yè)整體水平得以優(yōu)化，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟水平。因此，簡要分析電子儀器儀表，集中闡釋了具體的設備管理機制和維修機制，以供參考。

關鍵詞：電子儀器儀表；儀表計量；管理；維修

在電子儀器儀表技術不斷發(fā)展過程中，企業(yè)技術部門要結合計量技術和工藝體系研究更加系統(tǒng)化的操作工序，針對計量技術和工藝體系中的不完善問題建立系統(tǒng)化的管理機制，實現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)督管理項目的全面優(yōu)化。

1電子儀器儀表概述

電子儀器設備主要指的是電力儀表及相應的基礎設備，不僅具有檢測作用，還能有效完成測量和計算過程，并真正發(fā)揮其統(tǒng)計參數(shù)的能力。在常規(guī)化操作過程中，常見的是壓力表和顯微鏡。它們在完成自動測量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計后，對數(shù)據(jù)進行累計處理[1]。企業(yè)實際生產(chǎn)過程中，電子儀器儀表不僅是原材料輸入的關鍵設備，也要對各項公益參數(shù)和生產(chǎn)線進行監(jiān)督。這和企業(yè)發(fā)展進程中產(chǎn)品的質(zhì)量息息相關，因此相關技術部門要對電子儀器儀表計量管理和維修項目進行統(tǒng)籌監(jiān)督，確保完善管理結構，為后續(xù)設備應用和管控工作的科學化開展奠定基礎。

2電子儀器儀表計量管理機制

摘要：隨著信息技術的快速進步和新型智能化儀器儀表的不斷研發(fā)，使得《智能化儀器儀表原理及應用》課程的教學難度大大提高，原來的教學方式已經(jīng)無法滿足新時期的教學目標。而模塊化教學課程設計體系化、課程教學實踐化、課程體驗趣味化的優(yōu)勢，對于推動該課程的教學進程具有一定的積極作用。因此，進行《智能化儀器儀表原理及應用》教學改革已成必然趨勢。

關鍵詞：智能化儀器儀表；模塊化；教學改革

當前，我國工科教學所用的《智能化儀器儀表原理及應用》教材內(nèi)容可概括如下：基于大量課內(nèi)外實訓項目介紹智能化儀器儀表的基本結構，結合Proteus仿真詳細講解輸入輸出、定時計數(shù)器、顯示與鍵盤、串行通信等功能單元的基本工作原理和設計方法。教學內(nèi)容專業(yè)性強、難度高、綜合性強的特點。因此，要通過教學來實現(xiàn)如前所示的目標就需要配置相同水準的教學模式。

1《智能化儀器儀表原理及應用》課程的教學情況

根據(jù)當前《智能化儀器儀表原理及應用》課程教學標準可知，《智能化儀器儀表原理及應用》課程教學雖然在一定程度上體現(xiàn)了對模塊化教學的理解，但是實際的課程教學中，因不同實際教學模塊之間的設計目標不夠清晰等原因，導致了基礎原理教學、專業(yè)技術教學，以及實踐應用教學雖然自成體系卻各自為政的不良現(xiàn)象［1］。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生給《智能化儀器儀表原理及應用》教學帶來了許多不利的影響，使學生不能夠系統(tǒng)的、有條理地掌握相應的智能化儀器儀表的基本原理和實際應用的操作要點。針對《智能化儀器儀表原理及應用》的上述教學現(xiàn)狀問題，本文將從教學目標的理順、教學模塊的重新設計、教學模塊的實踐三個方面進行《智能化儀器儀表原理及應用》模塊化教學改革與實踐研究。

2模塊化教學在《智能化儀器儀表原理及應用》課程教學中的構建

摘要：煤炭在我國能源生產(chǎn)結構中占據(jù)較大的比例，能源消費結構不斷提升。闡述了煤炭生產(chǎn)管理系統(tǒng)設計的總體方案，分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的通風安全儀器儀表管理系統(tǒng)相關技術，可以有效預防煤礦安全事故的產(chǎn)生。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；通風安全；儀器儀表；管理系統(tǒng)

我國大多數(shù)的煤礦儀表管理工作，都已經(jīng)建立了穩(wěn)定的信息化平臺[1]?？墒沁@些平臺需要眾多的人員來完成相應的操作，手工記錄難以保證數(shù)據(jù)的準確性。所以，本文設計了先進的通風安全儀器儀表高效安全管理系統(tǒng)。通過應用本系統(tǒng)，可以使煤礦企業(yè)的通風安全儀器儀表管理效率得到有效的提升，更好地保障煤炭企業(yè)的生產(chǎn)安全。

1管理系統(tǒng)的總體方案設計

在設計系統(tǒng)之前，需要對系統(tǒng)的應用需求有一定的了解，結合具體實際，科學規(guī)劃系統(tǒng)的功能，然后以功能需求為基礎展開科學的設計。只有確保設計的抽象性，才能使應用需求得到有效滿足，促進設計效率的提高，將系統(tǒng)的功能有效地實現(xiàn)出來。

1.1系統(tǒng)整體設計

工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動化控制。主要是指使用計算機技術，微電子技術，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。工控技術的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀80年代初，隨著改革開放的春風，國外先進的工控技術進入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機，工控機”等。這些產(chǎn)品和技術大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進程，為中國現(xiàn)代化的建設作出了巨大的貢獻。

1工業(yè)自動化儀器儀表

1.1PLC（可編程序控制器）

PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求

①編程簡單，可在現(xiàn)場修改和調(diào)試程序；

②維護方便，采用插入式模塊結構；

一、空氣對于人的重要性

人們每時每刻都離不開氧,并通過吸入空氣而獲得氧一個成年人每天需要吸入空氣達6500升以獲得足夠的氧氣,因此,被污染了的空氣對人體健康有直接的影響人的一生中有90%以上時間在室內(nèi)度過,可見,室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響更至關重要。

二、室內(nèi)環(huán)境污染背景

當今,人類正面臨“煤煙污染”、“光化學煙霧污染”之后,又出現(xiàn)了“室內(nèi)空氣污染”為主的第三次環(huán)境污染美國專家檢測發(fā)現(xiàn),在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機物,其中致癌物質(zhì)就有20多種,致病病毒200多種危害較大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等大量觸目驚心的事實證實,室內(nèi)空氣污染已成為危害人類健康的“隱形殺手”,也成為全世界各國共同關注的問題據(jù)統(tǒng)計,全球近一半的人處于室內(nèi)空氣污染中,室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。

三、關于開展室內(nèi)空氣質(zhì)量服務的幾點設想

1.著手調(diào)查國內(nèi)家庭和辦公室內(nèi)空氣質(zhì)量的基本情況