将工艺条件与产品属性分离

亲爱的控制工程:本文讨论了测量过程条件与直接测量产品的区别。我们如何区分这两者?

在一个给定的过程中，会有设计用来测量各种事物的仪器。我们有所谓的“四大过程变量”，即压力、温度、流量和液位。这些都是工艺条件，因为它们在很大程度上告诉你，工艺发生了什么，但没有产品的具体属性。

假设你有一个容器，里面装着一定量的液体。测量液体的液位、压力或温度会告诉你罐内的情况，但它们不能帮助你确定它是水、乙醇还是汽油。如果你聪明的话，你可以用一个压力传感器来确定液体的重量，这将帮助你确定它的密度。这是产品的一个特定属性。

在给定的制造过程中，通常在适当的阶段需要这两种测量。正如文章所指出的，可供选择的数量是巨大的，但往往存在差距。有相对较少的工艺条件，不能以一种或另一种方式测量。(6月号的另一篇文章描述了使用红外线测量复杂的温度应用。)然而，如果你想找出产品属性，事情就变得复杂得多。属性越具体，在大多数情况下您的选择就越少。

在他的文章中，舍勒指出，目前可用的复杂信号处理能力允许用户将一组仪器的读数结合起来，以确定无法直接测量的特性。回到水箱的例子，如果你用雷达传感器测量水箱中液体的物理水平(体积)，用RTD测量液体的温度，用压力传感器测量液体的重量，你可以通过执行适当的计算得到一个非常准确的密度图像。从工艺条件中，您可以了解具体的产品特性。诚然，这是一个非常基本的示例，但同样的概念适用于更复杂的应用程序。科罗瓦流量计可以告诉你流过它的物质的密度，但它通过计算其他属性的值来实现这个功能，就像水箱的例子一样。它不是某种天然的密度计。

最终，关键是弄清楚如何在过程中选择和放置检测以获得真正需要的信息。正如Scheele所说，有可能“建立一个新的知识库，将传统现场设备的数据与应用专业知识、建模和先进的过程控制软件相结合，从而实现20年前甚至无法想象的测量。”

彼得•Welanderpwelander@cfemedia.com

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