XM系列儀表在炭素行業(yè)的應用

一、介紹

炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，都可以統稱(chēng)為炭素材料。炭素材料是無(wú)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)巧妙地結合起來(lái)的特點(diǎn)。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(wú)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(diǎn)。炭素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類(lèi)、炭塊類(lèi)、石墨陽(yáng)極類(lèi)、炭電極類(lèi)、糊類(lèi)、電炭類(lèi)、炭素纖維類(lèi)、特種石墨類(lèi)、石墨熱交換器類(lèi)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(jìn)行介紹說(shuō)明：在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，培燒階段的控制示意圖如下：

三、過(guò)程說(shuō)明

    在培燒階段，主要是將已經(jīng)擠壓成型的半成品，通過(guò)培燒，去除里面的雜質(zhì)，使內部?jì)H剩單一的碳元素。整個(gè)培燒過(guò)程需要在一個(gè)高溫的窯爐內完成，需要控制在不同的溫度下進(jìn)行培燒。

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

    燃氣進(jìn)入管道后，最后通過(guò)噴嘴對爐內加熱。每個(gè)培燒爐都有一個(gè)電動(dòng)閥門(mén)，通過(guò)閥門(mén)調節進(jìn)氣量的大小，可以影響爐內溫度的變化。

    每個(gè)爐內都配有溫度傳感器，測量的溫度信號送給XM908P系列PID控制儀表，儀表顯示實(shí)際溫度值，通過(guò)預選設定的溫度曲線(xiàn)，控制輸出一個(gè)mA信號給電動(dòng)閥門(mén)，調節進(jìn)氣量，從而實(shí)現爐內溫度達到預計的工藝要求。

   如果現場(chǎng)有多個(gè)培燒爐，通過(guò)XMX系列巡檢儀表，將多個(gè)爐的溫度集中在一起進(jìn)行顯示。

四、設備說(shuō)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構簡(jiǎn)單，可靠性強，準確度高，重復性好，流量范圍與溫度范圍大，壓力損失小，抗振動(dòng)，耐老化等特點(diǎn)?？梢詼y量的介質(zhì)有一般氣體、蒸氣（飽和蒸氣和過(guò)熱蒸氣）、天然氣、液體等。

廣泛應用于油田、石化、輕工、冶金、醫藥、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(shí)現溫度、壓力、流量同屏顯示并帶有繼電顯示、時(shí)間累積、歷史數據查詢(xún)等多種功能供用戶(hù)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(cháng)度進(jìn)行累積計算，并可進(jìn)行批量控制。儀表功能豐富，編程簡(jiǎn)便、抗干擾性好、可靠性高。具備完整的溫壓補償功能，通過(guò)編程可實(shí)現一般氣體、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽及液體的溫壓補償運算。采用查表方式對蒸汽進(jìn)行補償運算，具有較高的精度。并可依照用戶(hù)要求擴充補償公式實(shí)現特殊功能。

3、XM908P系列增強型專(zhuān)家PID曲線(xiàn)控制儀表，采用先進(jìn)的專(zhuān)家PID 智能調節算法，控制精確穩定，無(wú)超調，具備高精度的自整定(AT)功能，儀表輸出采用模塊化硬件結構設計，可通過(guò)更換不同的功能模塊實(shí)現多種控制方式。

XM 系列自整定專(zhuān)家PID 調節儀表采用多項國際先進(jìn)技術(shù)，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開(kāi)關(guān)電源，輸入采用數字校正及自校準技術(shù)，測量精確穩定，消除溫漂和時(shí)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計，抗干擾能力強、可靠性好。

儀表具有萬(wàn)能輸入信號，輸入信號可編程為熱電阻、熱電偶、標準電壓電流電阻信號等；0.2級測量精度，自動(dòng)對溫漂時(shí)漂進(jìn)行補償；上限、下限、正偏差、負偏差等四種報警方式輸出；可以選擇直接控制閥門(mén)正反轉輸出，驅動(dòng)閥門(mén)，并輸入反饋信號；可選擇標準信號變送輸出或串行通訊輸出，標準Modbus-RTU通訊協(xié)議，通用性好；多達50段的曲線(xiàn)設置，滿(mǎn)足各種溫控場(chǎng)合。

4、XMX系列智能巡檢儀表，儀表采用多項國際先進(jìn)技術(shù)，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開(kāi)關(guān)電源，輸入采用數字校正及自校準技術(shù)，測量精確穩定，消除溫漂和時(shí)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(gè)通道的輸入信號均為萬(wàn)能輸入，可編程為熱電阻、熱電偶、標準電壓電流電阻信號等；0.5級測量精度，自動(dòng)對溫漂時(shí)漂進(jìn)行補償；每通道獨立設置兩個(gè)報警限值，公共繼電器輸出；標準標準Modbus-RTU通訊協(xié)議，通用性好。

5、SFG/SFP系列隔離變送器，采用標準DIN35mm導軌安裝，卡位穩定、牢固、適合密集安裝；全模塊化設計、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等系統配套使用。

6、溫度傳感器，直接測量各種生產(chǎn)過(guò)程中液體、氣體和蒸汽介質(zhì)及固體表面溫度，響應時(shí)間少，減小動(dòng)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)屬于基礎原材料產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的基礎材料。炭素行業(yè)是對石化和煤化工行業(yè)的廢渣進(jìn)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(shí)，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，具有良好的導電性、熱穩定性和化學(xué)穩定性，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已廣泛應用于冶金、電子、化工、機械、體育器材、醫療、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(diǎn)發(fā)展內容。