王海华
甘肃省特种设备检验检测研究院 730050
摘要:在特种设备上应用光电信息技术,可以提升特种设备的安全性、稳定性和可靠性,为我国特种设备的现代化发展做出了重要贡献。为了更好的促进光电信息技术和特种设备的融合与发展,本文对光电信息技术在特种设备上的应用进行了探讨。
关键词:光电信息技术;特种设备;应用
1光电信息技术概述
所谓光电信息技术,就是指由光学、光电学、微电子、超声波等技术结合的多学科综合信息技术。它包含光信息辐射、光信息传播、探测以及光信息转换、存储、处理与显示等内容。光电信息技术最核心的部分就是光学,光是电磁波的一种,光作为人类历史上最重要的能源,在人类进入了信息时代后,又成为了人类社会的一大重要信息媒介。传统的电子元件相应速度与信息处理上受限于电路板的设计限制,很容易出现电子信号互相干扰的现象,而光电信息技术则是在结合传统电子时代的成果之上,又把光子作为基础信息载体的一种改良,光子元件的响应速度比普通的电子器件至少快了102倍,且光子元件能够在大多数情况下互不干涉,不会出现电子信号干扰这一缺点;同时,光子器件在运算时又具有处理速度快、高响应速度、低损耗、抗干扰能力强等显著优点。正是由于这些优点,才使得在特种装备的应用有了技术性前提。
2特种设备的分类
2.1承压类特种设备
2.1.1锅炉
指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的形式提供热能的设备,其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa,且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。
2.1.2压力容器
指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa,且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱。
2.1.3压力管道
指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa,介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体,且公称直径大于或者等于50mm的管道。公称直径小于150mm,且其最高工作压力小于1.6MPa的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。其中,石油天然气管道的安全监督管理还应按照《安全生产法》、《石油天然气管道保护法》等法律法规实施。
2.2机电类特种设备
2.2.1电梯
指动力驱动,利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级,进行升降或者平行运送人、货物的机电设备,包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等。非公共场所安装且仅供单一家庭使用的电梯除外。
2.2.2起重机械
指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备,其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机;额定起重量大于或者等于3t,且提升高度大于或者等于2m的起重机;层数大于或者等于2层的机械式停车设备。
2.2.3客运索道
指动力驱动,利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备,包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。非公用客运索道和专用于单位内部通勤的客运索道除外。
2.2.4大型游乐设施
指用于经营目的,承载乘客游乐的设施,其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m/s,或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人大型游乐设施。用于体育运动、文艺演出和非经营活动的大型游乐设施除外。
2.2.5场(厂)内专用机动车辆
指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。
3光电信息技术在特种设备上的应用
3.1医疗领域
医疗领域中特种设备的应用也相当普遍,以真空摄像管为例,该设备主要是由光电靶与电子枪构成,光电靶可以通过光窗、信号极、拔构成,其作用在于维持光电转换的电量浅像,在扫描周期内可以实现积分的存储。在该设备中,光电信息技术的应用非常重要,其主要是将光学图像投射到器件的光敏面之后,以独立光敏单元像素分别完成光电转换,从而实现电量的浅像。扫描装置形成的扫描线可以根据相应的轨迹串行和逐点采集转换之后形成电量并获得输出信号。为了提升检测灵敏度,所有像素在扫描周期中会不断的转换成为电量并实现积累,这一种功能也就是光电信息技术中广电信号的积分积累过程。
3.2传统制造领域
在传统制造领域中,许多企业在生产过程中都会涉及到锅炉这一设备,但是因为锅炉本身属于一种危险系数非常高的特种设备,所以关于锅炉而引发的安全事故案例也非常普遍。事故的发生主要是因为水位计的失灵而引发的,光电信息技术当中的双通道比色温度计属于解决锅炉问题的有效方式之一。双通道比色温度计的应用主要是通过光电器件与相应的电路,实现对波段的引入,同时测量不同波段之内的辐射能量的差异,通过相应的关系运算之后可以获得被测量的物体稳定。当测得辐射量较高时,温度计指针会偏向窄而近的波段,当测得辐射量较低时,则会靠近宽而远的波段,工作人员可以据此了解锅炉工作情况并进行远程控制,有效降低锅炉爆炸率的同时,保证了工作人员的生命健康安全。双通道比色温度计的应用,其优势在于物体真实温度可以得到实时性的测量,稳定性与准确性都比较高,同时还可以规避物体之间距离和中间介质、热体大小等因素的影响。整体而言,光电信息技术可以显著提升锅炉的使用安全性,同时基于光电信息技术的双通道比色温度计不仅可应用于锅炉,还可以应用于其他人无法直接接触或进行的温度测量环节中,可以有效降低事故风险,提高生产安全性。
3.3.其他领域
光电信息技术在特种设备中的应用不仅可以展现高精技术产业的特征,在日常生活中的应用也可以更好的提升人们的生活、工作以及学习的便利性与舒适性。例如,对于光控电焊的眼罩,其主要是技术光电信息技术并应用光电遥控这一技术原理,焊工在电焊施工过程中需要佩戴面罩,并实现对眼部的保护。借助液晶屏可以实现以往玻璃防护罩技术的替代,其可以有效的降低强光刺激问题并为电焊观察提供支持,整体工作效率较高。再例如,在印刷机的纸张监控方面,也是应用了光电信息技术。印刷机的纸张监控器可以通过自动检测的方式实现对所有纸张的监测,并判断是否为一张,如果不是一张则会报警并停止印刷。另外,日常生活当中的路灯等自动控制电路也是基于光电信息技术的技术设备,其可以借助将光敏器件更换成为光敏三极管的方式,实现对灯的自动化、灵敏性的控制,提升整个设备的使用效益。
4结束语
随着光电信息技术的不断发展,如今光电信息技术在特种设备上的应用越来越普遍,其不仅提升了特种设备的质量以及安全性,还降低了特种设备的成本。因此对其进行探讨具有十分重要的现实意义。
参考文献
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