XM系列儀表在炭素行業的應用

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、化學性質，還具有將其它固體材料（如金屬、陶瓷、有機高分子材料）的性質巧妙地結合起來的特點。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，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、生產工藝

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

三、過程說明

    在培燒階段，主要是將已經擠壓成型的半成品，通過培燒，去除里面的雜質，使內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，以便于廠家進行結算。

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

    每個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，儀表顯示實際溫度值，通過預選設定的溫度曲線，控制輸出一個mA信號給電動閥門，調節進氣量，從而實現爐內溫度達到預計的工藝要求。

   如果現場有多個培燒爐，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構簡單，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，耐老化等特點?？梢詼y量的介質有一般氣體、蒸氣（飽和蒸氣和過熱蒸氣）、天然氣、液體等。

廣泛應用于油田、石化、輕工、冶金、醫藥、造紙及城市供水、供熱等行業。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，實現溫度、壓力、流量同屏顯示并帶有繼電顯示、時間累積、歷史數據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，儀可對物質的質量、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 智能調節算法，控制精確穩定，無超調，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，可通過更換不同的功能模塊實現多種控制方式。

XM 系列自整定專家PID 調節儀表采用多項國際先進技術，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開關電源，輸入采用數字校正及自校準技術，測量精確穩定，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、標準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、負偏差等四種報警方式輸出；可以選擇直接控制閥門正反轉輸出，驅動閥門，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通訊協議，通用性好；多達50段的曲線設置，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，具備100～240VAC 寬范圍輸入的開關電源，輸入采用數字校正及自校準技術，測量精確穩定，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、標準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；每通道獨立設置兩個報警限值，公共繼電器輸出；標準標準Modbus-RTU通訊協議，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，直接測量各種生產過程中液體、氣體和蒸汽介質及固體表面溫度，響應時間少，減小動態誤差，測量范圍大，機械強度高，耐壓性能好。

五、行業前景

炭素行業屬于基礎原材料產業，在國民經濟發展不可或缺的基礎材料。炭素行業是對石化和煤化工行業的廢渣進行深加工再利用，是一項能源二次利用、符合循環經濟理念的新興產業；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、熱穩定性和化學穩定性，并具有較高的耐腐蝕性、高溫狀態下的高強度、自潤滑性等特征，因此，炭素行業也是一項高科技產業。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、核工業和軍事等領域，在國家歷次發布的技術發展政策中均被列為重點發展內容。