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XM系列儀表在炭素行業(yè)的應(yīng)用

一、介紹

炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，都可以統(tǒng)稱為炭素材料。炭素材料是無機非金屬材料，它具有很多獨特的物理、化學(xué)性質(zhì)，還具有將其它固體材料（如金屬、陶瓷、有機高分子材料）的性質(zhì)巧妙地結(jié)合起來的特點。炭素材料兼有金屬、陶瓷和有機高分子三種主要固體材料的特性。而它又有別的材料無法取代的性質(zhì)，如比彈性率、比強度高，減震率大，生物相容性好和具有自潤滑性及中子減速能力等特點。炭素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類、炭素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。

二、生產(chǎn)工藝

炭素的生產(chǎn)工藝有很多種，下面主要針對其中一種方式進行介紹說明：在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，培燒階段的控制示意圖如下：

三、過程說明

    在培燒階段，主要是將已經(jīng)擠壓成型的半成品，通過培燒，去除里面的雜質(zhì)，使內(nèi)部僅剩單一的碳元素。整個培燒過程需要在一個高溫的窯爐內(nèi)完成，需要控制在不同的溫度下進行培燒。

   燃燒的原料主要是煤氣或天然氣，首先在進氣的主管道上安裝LUGB型渦接流量計，配一個XMJB系列的流量積算儀表，用于檢測燃氣的使用量，以便于廠家進行結(jié)算。

    燃氣進入管道后，最后通過噴嘴對爐內(nèi)加熱。每個培燒爐都有一個電動閥門，通過閥門調(diào)節(jié)進氣量的大小，可以影響爐內(nèi)溫度的變化。

    每個爐內(nèi)都配有溫度傳感器，測量的溫度信號送給XM908P系列PID控制儀表，儀表顯示實際溫度值，通過預(yù)選設(shè)定的溫度曲線，控制輸出一個mA信號給電動閥門，調(diào)節(jié)進氣量，從而實現(xiàn)爐內(nèi)溫度達到預(yù)計的工藝要求。

   如果現(xiàn)場有多個培燒爐，通過XMX系列巡檢儀表，將多個爐的溫度集中在一起進行顯示。

四、設(shè)備說明

1、LUGB型系列渦街流量計是利用流體卡曼原理而研制成的新型流量計。該系列流量計具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，流量范圍與溫度范圍大，壓力損失小，抗振動，耐老化等特點?？梢詼y量的介質(zhì)有一般氣體、蒸氣（飽和蒸氣和過熱蒸氣）、天然氣、液體等。

廣泛應(yīng)用于油田、石化、輕工、冶金、醫(yī)藥、造紙及城市供水、供熱等行業(yè)。該系列流量計分一體化顯示和遠傳顯示、輸出脈沖信號或模擬信號與LCD大屏幕智能顯示儀表配套使用，實現(xiàn)溫度、壓力、流量同屏顯示并帶有繼電顯示、時間累積、歷史數(shù)據(jù)查詢等多種功能供用戶選擇。

2、XMJB系列智能溫度壓力補償流量積算儀表，儀可對物質(zhì)的質(zhì)量、體積、長度進行累積計算，并可進行批量控制。儀表功能豐富，編程簡便、抗干擾性好、可靠性高。具備完整的溫壓補償功能，通過編程可實現(xiàn)一般氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽及液體的溫壓補償運算。采用查表方式對蒸汽進行補償運算，具有較高的精度。并可依照用戶要求擴充補償公式實現(xiàn)特殊功能。

3、XM908P系列增強型專家PID曲線控制儀表，采用先進的專家PID 智能調(diào)節(jié)算法，控制精確穩(wěn)定，無超調(diào)，具備高精度的自整定(AT)功能，儀表輸出采用模塊化硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，可通過更換不同的功能模塊實現(xiàn)多種控制方式。

XM 系列自整定專家PID 調(diào)節(jié)儀表采用多項國際先進技術(shù)，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開關(guān)電源，輸入采用數(shù)字校正及自校準(zhǔn)技術(shù)，測量精確穩(wěn)定，消除溫漂和時漂引起的測量誤差。儀表全面采用表面貼裝工藝，并采用多重保護和隔離設(shè)計，抗干擾能力強、可靠性好。

儀表具有萬能輸入信號，輸入信號可編程為熱電阻、熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)電壓電流電阻信號等；0.2級測量精度，自動對溫漂時漂進行補償；上限、下限、正偏差、負(fù)偏差等四種報警方式輸出；可以選擇直接控制閥門正反轉(zhuǎn)輸出，驅(qū)動閥門，并輸入反饋信號；可選擇標(biāo)準(zhǔn)信號變送輸出或串行通訊輸出，標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議，通用性好；多達50段的曲線設(shè)置，滿足各種溫控場合。

4、XMX系列智能巡檢儀表，儀表采用多項國際先進技術(shù)，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開關(guān)電源，輸入采用數(shù)字校正及自校準(zhǔn)技術(shù)，測量精確穩(wěn)定，消除溫漂和時漂引起的測量誤差。儀表全面采用表面貼裝工藝，并采用多重保護和隔離設(shè)計，抗干擾能力強、可靠性好。

儀表可以輸入8、16、32通道信號，每個通道的輸入信號均為萬能輸入，可編程為熱電阻、熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)電壓電流電阻信號等；0.5級測量精度，自動對溫漂時漂進行補償；每通道獨立設(shè)置兩個報警限值，公共繼電器輸出；標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議，通用性好。

5、SFG/SFP系列隔離變送器，采用標(biāo)準(zhǔn)DIN35mm導(dǎo)軌安裝，卡位穩(wěn)定、牢固、適合密集安裝；全模塊化設(shè)計、體積小功耗低；輸入/輸入/電源之間隔離電壓達到1.5KVAC/1min 50Hz；可與計算機、物質(zhì)記錄儀、觸摸屏、PLC等系統(tǒng)配套使用。

6、溫度傳感器，直接測量各種生產(chǎn)過程中液體、氣體和蒸汽介質(zhì)及固體表面溫度，響應(yīng)時間少，減小動態(tài)誤差，測量范圍大，機械強度高，耐壓性能好。

五、行業(yè)前景

炭素行業(yè)屬于基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)材料。炭素行業(yè)是對石化和煤化工行業(yè)的廢渣進行深加工再利用，是一項能源二次利用、符合循環(huán)經(jīng)濟理念的新興產(chǎn)業(yè)；同時，由于炭素材料的理化性能和機械性能在一定條件下優(yōu)于金屬材料和高分子材料，具有良好的導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，并具有較高的耐腐蝕性、高溫狀態(tài)下的高強度、自潤滑性等特征，因此，炭素行業(yè)也是一項高科技產(chǎn)業(yè)。炭素材料及其制品現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于冶金、電子、化工、機械、體育器材、醫(yī)療、能源、航空航天、核工業(yè)和軍事等領(lǐng)域，在國家歷次發(fā)布的技術(shù)發(fā)展政策中均被列為重點發(fā)展內(nèi)容。