儀器（qì）儀表行業（yè）中小企業（yè）可持續發展的途徑

       在工業生產過（guò）程控製領域，實時檢測工藝參數的儀器儀表作用（yòng）至關重要。縱觀（guān）我國檢測儀器儀表行業的發展現狀，應當承認目前（qián）還（hái）處於相對低迷時（shí）期。當今知識經濟時代，企業的高生命力可持續性發（fā）展，首要依靠自主創新能力，但是從長期以來占（zhàn）據檢測儀器儀表（biǎo）行業主導產品的“四大參數”——溫度、壓力(含差壓)、流（liú）量(含重量)、物位(含液位（wèi）)來看，似乎其發展的空間不太大。因此筆者認為花（huā）大力氣和（hé）投資應著眼於我國目前薄弱環節，應用科技含量（liàng）更高的產（chǎn）品研（yán）發方麵，如工業在線分析儀（yí）。

    一在線成分檢測分析的應（yīng）用需求（qiú）為企業發展提供（gòng）了廣闊市場

    化工生產過程中物料的成分變化要檢測的種類很多，而現在能（néng）夠精確檢測分析的手段少得可憐，成千上萬（wàn）種化工物料（liào）的成分分析有賴於科學技術水平不斷突破（pò）才能有效檢測分（fèn）析，這種現狀從（cóng）理論上為企業充分利用高新技（jì）術發展新的檢測手段、研發新產（chǎn）品提供了可能性和必要性。菠萝蜜视频在线观看知道流程式的化工過程多為氣體、液體、管道式傳輸，反應塔（tǎ）、釜、罐、池、槽、泵類設備的連續運轉（zhuǎn），操作人員少，其自動化的水（shuǐ）平相（xiàng）對別的過程高一些，在生產（chǎn）過程的各個（gè）階段可（kě）能都需分別對溫度、壓力、流量、液位進行檢測和控製，控製好這“四大參數”的目的歸結於物料成分質量的要求，生產者最直接想了解的是動（dòng）態成分質（zhì）量的變化，而成分質量的動態變化，大多數企業還延續離（lí）線的靜態取樣化驗分析傳統工藝，甚至有（yǒu）些企業（yè）還停留在做試樣、用試紙、用人的感官體（tǐ）驗——眼看、觸摸、品嚐等原始方式憑經驗來推測，其結果是：

    (1)分析化驗的結果反饋（kuì）為“時過境（jìng）遷”的“事後諸葛亮”，如（rú）成分（fèn）質量不合格，往往造成（chéng）整塔、整罐的廢品或等外品，其物料或工時能耗損失飴盡。

    (2)取出的樣液如為有毒、有害、腐蝕性、揮發性氣、液，將對人對環境都有危害，樣液、樣氣（qì）的最終處（chù）理也會造成汙染和（hé）損失。

    (3)分析化驗成分異常，已顯露出有（yǒu）爆炸的先兆危險，再通知改（gǎi）變異常的操作（zuò），有時已晚，造成重（chóng）大事故，例如去（qù）年的吉化硝苯爆炸事故造成汙染（rǎn）轟（hōng）動全國（guó），據（jù）說與操作有關係，如果有實時反映成分質量異常的檢（jiǎn）測，是不是可把爆炸的先兆（zhào）預報（bào）警了呢？

    (4)很難想（xiǎng）象已用上DCS係統的化工過程，還沿用人工取樣分析（xī），即不相匹配又難以高效實現管控（kòng）一體化。

    在自動化技術發展到今天，難（nán）道還（hái）讓現代大工業生（shēng）產延用這傳統（tǒng）落後的檢測工藝嗎？國（guó）外有在線工（gōng）業（yè）色譜分析儀，但菠萝蜜视频在线观看知道，每一次色譜分（fèn）析最少也需要10min左右的分離分析過程才反饋數據，而且還需定時（shí）更換色譜柱等（děng）配件，特別是整套設（shè）備價格昂貴達數（shù）百萬元，一般化工（gōng）企（qǐ）業根（gēn）本用不（bú）起，也沒有必要用這種高精度、高成本的檢測設備。

    在（zài）市（shì）場經濟、全球商務的今天，在國內儀器儀（yí）表行業“四大參數”產（chǎn）品激烈（liè）的競（jìng）爭中，企業的發展活力在於創新產品，而新（xīn）產品（pǐn）研製的出發點要以（yǐ）市場需求作為依據，菠萝蜜视频在线观看應該開發（fā）一些價格適中，簡單一些的能（néng）起（qǐ）到實時監控成分質量要求的在線（xiàn）成分檢測分析儀。天（tiān）津市自儀科貿有限公司一家名不見經傳的民（mín）營小企業，正是基於以上市場分析，先從簡單的但最緊迫的適（shì）應強（qiáng）腐蝕性、有毒有害的物料生產需求的產品起步，研發（fā）成（chéng）功了應用軟測量技術的“化工液體成分濃度智能在線檢測儀”。該產品（pǐn）一經申報，因符合（hé）國家發展計劃精神，立即得到《科技（jì）部（bù）中小企業技術創新基金》的立項無償資助，2004年該產品研製成功，在科委推薦和成果鑒定時，受到化（huà）工用戶和（hé）專家們的一致好評，認為這一基於世界流行的先進軟測量技術的在線濃度檢（jiǎn）測（cè）儀有多處技術創新點，能夠利用創新技術改造延用了幾十年（nián）的傳統工藝（yì），把對工人健康和環境（jìng）有害的手工取樣、離線操作，改為（wéi）密閉自動連續檢測、數字顯示並輸出控製信號，達到實時在線控（kòng）製生產的要求。為以成分質量為核（hé）心的化工自動化奠定了基礎。該產品適（shì）用（yòng）於多種強腐蝕有毒有害介質的工業現場（chǎng），有（yǒu）較高經濟和社會效益。最終結論是：該項目的先進性、科學性和實用性是顯而易見的，應（yīng）盡快（kuài）實現目前這項成果僅以應用在化工的氯化產品物料中，每年就（jiù）有數百台（tái）的市場需（xū）求，而且此類產品還可（kě）在其他類（lèi）似（sì）物料生產過程中（zhōng）應用，是個可延伸的係列化長產品（pǐn）線的產業。

    二軟測（cè）量技術是在線成分檢測分析行業持續發展的法寶

    隨（suí）著計（jì）算機（jī）技術的高速發展而興起的“虛擬儀器”和“嵌入式技術”正在自動檢測儀器儀表界（jiè）引（yǐn）起一場變革，所謂軟測量技術是（shì）把常規檢測手段與計算機信息處理、科學運算結合起來的一種基於過（guò）程辨（biàn）識、工藝規律、控製機理的間接檢測技術。其（qí）包（bāo）含4方（fāng）麵內容：

    (1)分析過程機理、確定主導變量和輔助變量；

    (2)計算機的采集、存儲（chǔ）、數據處（chù）理；

    (3)建立數學模型或經驗模型；

    (4)在線校正。

    在以往的記載中，軟測量技術並沒有在儀器儀表的研發（fā）上應用，實際（jì）應用（yòng）的多在煉油化工常（cháng）減壓塔、分餾塔、催化裂化（huà）、煉油裝置（zhì）方麵，且多在大型（xíng）計算機控製係統內應用，如：InferentialControl公司、Setpoint公（gōng）司、DMC公司（sī）等都有以商品化軟件形式推出的軟測量技術產品，其價格昂貴，國內有（yǒu）些軟測量技（jì）術，也多用在（zài）計算機控製係統中，天津市（shì）自儀科貿有限公司創（chuàng）新性地把在大型計（jì）算機控製係統中應用的軟測量技術移植到（dào）儀器儀表的研發中，已申報了發明專（zhuān）利，提（tí）出一個軟測量技（jì）術儀表化（huà）的研發技術工藝路線，並把軟測量技（jì）術作為在（zài）線成分檢測（cè）分析儀的核心技術。一種化工物料的生產是要由已知成分的原料，也（yě）許經過很複雜的生產工藝流程，在特定（dìng）的設備內施（shī）以各種外界條件(比如壓力、溫度等)，經曆從（cóng）形態—量變到（dào）質變的演變（biàn），才生成新的物質。綜合各種參數的分析建模計算無疑是很複雜的和不實時的（de），但複雜的問題在一定範（fàn）圍、一定條件下可（kě）以簡化，菠萝蜜视频在线观看可有針對性擇取某一特定階段、特定範圍的（de）主要決定性變量，舍去那些影響不大（dà）的參數和條件，簡化成2～4個變（biàn）量參數的分析建模。例如化工生（shēng）產的成分分析（xī）在某一階（jiē）段上，並（bìng）不是全（quán）麵分析各種成分組成，而是已知主要成分需檢測分析這種（zhǒng）主要成分的含量，多組分分析在這裏簡化為單個成（chéng）分含量或者成分濃度的檢測分（fèn）析。再比如，在前道工序已（yǐ）經生成，或提純了的半成品或原料，在後一階段決定成分變化的就是一兩個（gè）變量參數，那麽（me）主要（yào）決定成分變化的主導（dǎo）變量一個，主要影響成（chéng）分變化的輔助變量一兩個，這樣的軟測量模型（xíng）更適合在智能儀表上實現，(變量（liàng）參數多，模型更複雜，影響采集運算的實時性)。在生產實踐中，常遇（yù）到這樣的情（qíng）形（xíng）：在某一特定設備及原料條件下，到了特定的（de）溫度、壓力條件，成分質量就在合格的範圍內，工（gōng）藝參數就是這樣製定的。如果條件向某（mǒu）方向（xiàng）變化，成（chéng）分（fèn）質量也向（xiàng）某方麵變化，有（yǒu）長期實踐經驗的工（gōng）人們說，按這個（gè）溫（wēn）度、壓力等條件，估計的成分結果（guǒ）八九不離十，不信拿去化驗，果真很準。

    智能儀表的任（rèn）務就簡化為把這種（zhǒng）“經驗模型”變成科學（xué）計算、判斷、推導（dǎo）、分析，把成分質量預（yù）測性實時（shí）反映出來。當然要形成（chéng）分析儀器產品，這在軟測量數學模型（xíng）建立前後，還要伴以提取（qǔ）各種量程階段的樣液及在（zài）測量同時取樣的化驗（yàn）室化（huà）驗、色譜分析進行比（bǐ）對、校正，最後還要在形成固定數模程序後投運儀表（biǎo）時，現場（chǎng）用儀表具有（yǒu）的智能在線修正（zhèng）功能消去誤差。

    試想在相（xiàng）對化驗手段健全（quán）的（de）化驗室和色譜（pǔ）、光譜分析室條件下，再有技術部門應（yīng）用計算機建模仿真工具（jù）(目前已（yǐ）有商品化的這類工具譬如NI公司的LabVIEW8.2_DSUM；還有數學工具Mathlab7，MathCAD等)那麽，你隻要拿來（lái）一種物料，菠萝蜜视频在线观看就建一種（zhǒng）新的模型，形成（chéng）一種成分分析儀表品種，研發（fā）機構不斷有新的（de）課（kè）題（tí），企業不（bú）斷推出新的儀（yí）表品種（zhǒng），因此說，軟測量技術儀表化是成分分析儀行業可持續性發展的法寶。