淺談儀器儀表在節(jié)能減排中的重要作用

李曉君

（天津市節(jié)能中心 天津 300380）

引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步在提高著人們的物質(zhì)文化生活水平的同時(shí)，也給當(dāng)今社會(huì)的能源供給增加了負(fù)擔(dān)，電氣化設(shè)備已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)人們生活所不可或缺的重要生活組成部分，而其能源的消耗同樣也隨著社會(huì)生活便捷度的提高而不斷的提高。

目前能源問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問(wèn)題，如何有效的把握新能源的利用以及能源的合理化應(yīng)用成為任何一個(gè)國(guó)家和社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展所極為關(guān)注的問(wèn)題，在這樣的大環(huán)境之下，我國(guó)將節(jié)能減排工作列為了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一，提高儀器儀表在節(jié)能減排工作中的應(yīng)用程度已經(jīng)成為節(jié)能減排發(fā)展的必然選擇。

1 儀器儀表的節(jié)能理念分析

1.1 傳感器的選擇

在節(jié)能減排的理念之下，儀器儀表在傳感器選擇方面要重點(diǎn)選用能耗相對(duì)較低的產(chǎn)品，在日新月異的技術(shù)發(fā)展背景之下，傳感器的研發(fā)速度也是越來(lái)越快，其設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方向也在朝著能耗低、性能高、價(jià)格低的方向發(fā)展，在節(jié)能減排工作中要根據(jù)實(shí)際情況選擇在能耗、價(jià)格、性能、外形等等方面都有相對(duì)出色表現(xiàn)的傳感器，并且綜合考慮傳感器的種類(lèi)和型號(hào)，以求達(dá)到儀器儀表整體在能耗方面的出色表現(xiàn)。

1.2 儀器功能的選取

儀器在施工過(guò)程中其安全性和可靠性在很大程度上與其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度成反比趨勢(shì)，也就是說(shuō)在儀器功能的選取方面應(yīng)該盡可能的在滿(mǎn)足使用要求的前提之下簡(jiǎn)化功能需求，因?yàn)楣δ茉绞菑?fù)雜的儀器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相對(duì)較為復(fù)雜，且其所選取的軟硬件設(shè)備性能要求也相對(duì)較高，這就在很大程度上影響著儀器在實(shí)際使用過(guò)程中的安全性和可靠性。

因此在儀器功能設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)首先以滿(mǎn)足實(shí)際使用功能需求為基本前提，并且在硬件和軟件之間尋求一個(gè)合理的平衡點(diǎn)，盡量以軟件功能的提升來(lái)提高產(chǎn)品的綜合性能，減少對(duì)于硬件的依賴(lài)性。同時(shí)這種設(shè)計(jì)理念還能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)儀器的低能耗效果。

1.3 電路設(shè)計(jì)以及器件選擇

儀器儀表的能耗問(wèn)題很大程度上與儀器儀表的電路設(shè)計(jì)有關(guān)，從電路設(shè)計(jì)方面入手對(duì)于改善儀器儀表的能耗有著很明顯的作用。如很多儀器儀表中選擇使用放大電路，而為了有效的降低其對(duì)于功耗的使用，這時(shí)可以從電路設(shè)計(jì)方面入手，選擇低功耗的運(yùn)算器，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路的性能。另外在儀器儀表的顯示方面，同樣也可以從電路設(shè)計(jì)原則的角度選擇功耗相對(duì)較低的顯示設(shè)備，如IXTD顯示器等等。

1.4 電源電壓的選擇

為了更好的滿(mǎn)足節(jié)能減排的要求，儀器儀表通常會(huì)選擇單電源，因?yàn)閱坞娫垂╇姇?huì)有效的提高電源的使用效率，達(dá)到降低功耗的目的。同時(shí)在單電源供電的狀態(tài)之下應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用低電壓供電。以低功耗繼承運(yùn)算放大器為例，單電源供電的狀態(tài)下，電源電壓控制在5~30伏，當(dāng)電壓為5伏的時(shí)候，功耗約為15mW，而為10伏的時(shí)候功耗則上升為90mW，而當(dāng)電壓為15伏的時(shí)候，功耗則為220mW?？梢?jiàn)在單電源供電狀態(tài)下，有效降低電壓對(duì)于控制功耗的作用十分明顯。

2 節(jié)能減排中儀器儀表的實(shí)際應(yīng)用分析

2.1 設(shè)計(jì)節(jié)能的應(yīng)用

所謂設(shè)計(jì)節(jié)能，是指在儀器儀表的設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用科學(xué)的技術(shù)手段和節(jié)能的基本理念，在確保儀器儀表能夠達(dá)到相關(guān)要求的前提之下，最大限度的減少儀器儀表在能源方面的消耗，以達(dá)到最佳的能源消耗比例。在此過(guò)程中，要合理的考慮儀器儀表的性能需求、結(jié)構(gòu)選擇等等，針對(duì)于目前成熟和完善的新技術(shù)，要在儀器儀表的設(shè)計(jì)過(guò)程中優(yōu)先選用。

2.2 應(yīng)用節(jié)能

在節(jié)能減排中，合理化的使用儀器儀表也非常關(guān)鍵，以電網(wǎng)運(yùn)行為例，諧波是電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中能源消耗的主要原因之一，而諧波作為一種客觀存在的因素，其不僅會(huì)導(dǎo)致電能在生產(chǎn)、傳輸和使用過(guò)程中出現(xiàn)效率降低的問(wèn)題，而且還很容易造成電網(wǎng)設(shè)備的過(guò)熱和老化，可以說(shuō)也是造成電網(wǎng)運(yùn)行安全的主要隱患之一。

結(jié)語(yǔ)

在可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想之下，有效的運(yùn)用儀器儀表來(lái)促進(jìn)節(jié)能減排工作的效率提升具有十分深刻的意義，也是我國(guó)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。儀器儀表在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之下，其功能日趨強(qiáng)大，其節(jié)能理念也日臻完善，在其設(shè)計(jì)和應(yīng)用的過(guò)程中，節(jié)能減排理念已經(jīng)被深深的注入到其核心設(shè)計(jì)理念和應(yīng)用思想之中，成為我國(guó)節(jié)能減排工作中賴(lài)以支持的重要支柱，我們應(yīng)當(dāng)積極的認(rèn)識(shí)到儀器儀表對(duì)于節(jié)能減排工作的重要意義，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)的趨勢(shì)之下，充分發(fā)揮儀器儀表對(duì)于節(jié)能減排的重要作用，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施。

[1]王連君·電工儀器儀表在節(jié)能減排中的作用 [J]，電子制作，2014,06.

[2]高慧芳·電工儀器儀表在節(jié)能減排中的作用[J]，城市建設(shè)理論研究（電子版），2013,34.