自动化仪表测量中光电技术及其运用

自动化仪表测量中光电技术及其运用

(中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州450000)

摘要:近年来,随着计算机技术和微电子技术的飞速发展,测量技术和仪器也得到了迅速的发展。自动测量仪器已从通常的形式发展到智能化的形式,操作是通过计算机来完成的。但事实上,许多仪器智能数据作为实施的主要依据,在一定程度上只能对数据处理和打印,自动测量仪器不可能是真的,很多工作需要人工完成,为了提高工作效率,降低工作强度,也需要融合和光电技术实现自动测量仪器。本文主要分析了光电技术在自动仪表测量中的应用,以说明光电技术在自动仪表测量中的效率和优势。

关键词:自动化;仪表测量;光电技术

引言

随着科学技术的发展,计算机技术和微电子技术得到了飞速的发展,在一定程度上促进了工业自动化的发展水平。目前,一些大型工业设备采用自动控制技术来控制。随着自动化仪表在工业中的广泛应用,该行业需要在成本和精度控制方面由自动化仪表进行处理,以达到减少工业活动的目的。虽然智能自动化仪表在一定程度上提高了测量的效率,但由于其自身的局限性,自动测量不能完全实现,需要进一步的研究和应用。

1、应用光电技术的基本原理分析

在工业生产过程中,参数的种类繁多,生产条件差别很大。为此,工作原理与各种测量仪器的结构有很大的差别。然而,站在测量仪器组成角度上,它主要由检测链路、传输放大链路和显示链路三部分组成,两者之间存在着很大的相关性。在检测环节中,它直接与测量有关。它被转换成合适的测量信号,然后信号通过传输放大环节传输。最后,显示部分用于指导和记录工作。从上述内容来看,测量仪器的一般应用原理是测量参数需要通过一种或多种信号能量形式进行转换,最后以指针位移或数字形式显示。因此,测量仪器的每一个测量过程实际上都是测量信号能量形式的转换和传输。测量仪器的使用也是实现这种变化的重要工具。目前,随着科学技术的不断发展,自动化仪表向智能化方向发展,仪表向着自动化和技术化方向发展已成为必然趋势。

2、自动化仪表测量中光电技术的具体应用

2.1高分辨率CCD与光电技术成像系统

根据光学成像原理,通过物理的远心光学系统将测量仪表指针和刻度CCD映射到相应的设备,然后通过驱动功能,信息传递,信息的传递主要是将相关信息发送到基于CCD器件的数据采集系统的模块。最后,传输数据以矩阵的形式存储,便于计算机成像系统工作。在一般情况下,该系统的工作原理可以通过lomxlom的敏感元件测量像素1024x1024的数量。一般功能照明的同轴照明自动调整光源的亮度,以及信息的采集模式,木村和通过信息采集模块16卡等一系列工作,收集信息的方式可以减小非线性误差,缩短信息转换的时间,这个时间一般不超过17微秒。

2.2系统软件控制系统

一般可分为两个部分:第一部分是VC语言为软件平台进行分析,并结合数据库管理系统,构成了控制系统的软件是一个完整的计算机控制方式,主控制软件通过电脑设置测试点的指针表,正常情况下为考了5分,5分对应5安倍点,然后利用信号传输的计算机网络功能,通过当前的运动尺度重合的时候指针拨30%,然后再发布信息,数值读取计算机,然后存储在测量结果中,5个措施按照这个方法,最后打印测试证书ificate。第二部分是对数字图像处理的软件,原则是先处理系统软件和相应的指针刻度校准信号,然后通过过滤器的发展去噪声处理,然后提出了图像噪声,抗干扰,提高数据的准确性,以使系统更高的拟合精度。可用于最小乘法的拟合过程中,该方法可提高精度约5倍。

2.3三相交流标准源。

三相交流标准源主要提供标准的电压、电流、功率、频率、相位和功率负载下,一个标准的三相数字合成技术源交流是非常精确的,它是由DAC和波形存储器,用于直流电压源的脉冲宽度调制技术,以及应用于相位调制脉冲成像技术是利用锁相环两电流电压放大器的原理可以承受大于20W负载频率的使用,通常需要非调整前馈控制技术,跟踪的两个参考信号矢量采样技术的各种功能,是一个综合性的信息采集技术不受负载变化程度的影响,程序比较复杂,不仅包含信号的幅值信息,还包括相位信息和谐波信息两种,尤其是在时间和精度控制方面更为精确。近年来,矢量采样技术的优势越来越受到人们的重视,该技术逐渐成为自动测量和检测的主要技术选择。

3、光电技术在自动化仪表测量应用中存在的问题及解决措施

3.1电压稳定性问题及解决措施

由于应用到仪表自动化测量过程中的多种光电技术系统均需要相应的有源设备,因此高压端口的供电电压是否稳定直接影响到传输系统运行的可靠性我国光电系统高压侧的供电形式主要分为三种:利用高压母线进行传输供电;将低压侧电能转化为光能,并利用光纤传送到高压端口;通过高压电池进行供电在利用高压母线进行传输供电的过程中,一旦流经母线内的电流过小,则会使得信号的传输电路无法得到正常的供电,但如果母线内的电流过大,又会使整个光电系统受到冲击,容易出现电路损坏的情况。因此,为了确保传输电路可以获得稳定的电压,在利用高压母线进行传输供电时,可以在母线端口或光电系统前端增设变压器,从而对流经电路的电流进行有效控制,提高系统电压的稳定性。

3.2电路控制问题及解决措施

光电系统的电力来源主要是高压电池,随着电池使用时间的延长,内部电压逐渐降低,光电电路系统中的电压控制系统也会出现一些问题,给整个系统的运行造成干扰。除此之外,在前期进行光电线路设计时,由于没有综合考虑到后期线路改造方面的问题,导致线路中的许多电气元件排列过于紧密,在电路控制维修过程中很容易引起电路板断路等问题。针对上述问题,其解决措施可以从两方面着手:其一是使用新型能源,替换传统的电池供电。目前来说,像风力供电、太阳能供电等,都可以满足光电系统运行的需要;其二是适当增加光电系统中的供电电压。通常情况下,光电系统中的额定电压要远远高于运行电压,适当提高系统运行电压,不仅不会对电力系统造成损害,而且还能够提高系统运行效率,提高了控制灵敏度和数据的准确性。

3.3传输过程中的干扰问题及解决措施

精密化、自动化和智能化是自动化仪表的整体发展趋势,但是由于测量环境的不同,自动化仪表不可避免的会受到外界的干扰影响,诸如震动干扰、信号干扰、电磁干扰等。对于光电系统来说,电磁干扰对其功能的实现和测量精度的影响最为严重,在高电磁敷设的环境下,甚至会出现系统失灵现象,自动化仪表的测量和示数功能不能正常发挥。针对这一问题,一方面可以选用抗干扰元件代替普通的电气件,提高整个系统的抗干扰能力;另一方面也可以采用集成电路代替电子板电路。

结束语

光电技术在自动仪表测量中的应用,不仅能促进仪器测量的现代化发展,而且也给人们的生产和生活带来方便。因此,必须进一步研究仪器智能化系统,它是高测量量的自动化水平,促进技术的进步,加快仪器测量的自动化发展速度,促进社会的发展。

参考文献:

[1]刘富成.光电技术在指示仪表自动化测量中的运用[J].电子世界,2016(11):200-201.

[2]邵明礼.自动化仪表测量中光电技术及其应用[J].电子世界,2013(05):61-63.

[3]张华沙,于海滨.基于光纤比色测温技术的AOD炉铁水温度在线监测系统研究[J].中国高新技术企业,2016(11):103-105.

[4]陈晨,吴雄恩.基于光电技术和图像处理技术的高温熔体非接触式测温系统的研究[J].自动化与仪表,2014(16):131-133.

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