為了讓更多的企業更快學習了解先進企業經驗和做法，特別是支持和幫助中小企業復工復產，特開辟“計量服務中小企業專欄”，摘編一篇計量助推企業提質增效典型案例（中小企業），為您帶來“別人家”的優秀案例，歡迎廣大量友們圍觀、互動。
計量助推企業提質增效典型案例：
以最強技術團隊攻關 提升檢測效率8倍以上
長沙開元儀器有限公司
長沙開元儀器有限公司位于國家級長沙經濟技術開發區，占地180余畝，12萬平方米的科研、生產及辦公場地。目前，開元儀器的產品系列不僅包括量熱儀、全自動工業分析儀、元素分析儀（硫、碳、氫、氮等）、灰熔融性測定儀、有害元素（氟、氯、汞、砷、磷）、膠質層等煤質化驗儀器，還包括針對“燃料智能化”推出了智能全自動制樣系統、全自動樣品存查庫系統、樣瓶智能氣送系統、在線全水自動測試系統、燃料智能管控系統、機器人智能化驗系統等創新型產品。
公司擁有各類機械精密加工設備106臺套、監測設備1110臺套，加工手段齊全，檢測設備完善，能有效地滿足和保證生產的需求及產品的質量控制。通過引進和建立先進的PLM、ERP、CRM等信息管理系統，實現研發、生產、銷售等各要素、節點數據的收集上傳、處理和應用，充分發掘數據價值，有效提升整體運營效率。
一、背景情況
煤炭是我國重要的戰略能源，它既是燃料，也是工業原料，廣泛應用于火電、冶金、化工、建材等領域，不同的行業、不同的用煤設備對煤炭有不同的要求。由于我國煤炭資源分布極不均衡，不同地質條件的煤種煤質差異極大，所以搞清煤質、提高煤質，離不開準確、快速、先進的煤質檢測技術和儀器設備，更離不開精準的計量。開元儀器擁有國內綜合實力最強的煤質化驗儀器研發團隊。公司由此于2003年開始籌建煤質分析實驗室，并在2005年通過中國合格評定國家認可委員會組織的CNAS能力驗證。
二、技術措施
煤質分析實驗室設有發熱量分析室、工業分析室、元素分析室和灰熔融性測試室，對本公司研制的新產品進行驗證。
1.研發量熱儀系列產品（見圖1）
量熱儀是測定煤發熱量的儀器，是國家規定的強制性計量檢定儀器。公司通過采用獨創的溫升模型和C值校正算法，更快、更準地跟蹤內外筒之間的熱交換損失，保證了測試結果的穩定性和一致性；全面支持GB/T213、ISO1928、ASTMD5865各種國內外發熱量測試標準。并在今年上線5E-C5808量熱儀，該款儀器使用觸摸屏操作，具有高精度的控溫系統、智能判別，具有高溫保護、漏電保護等安全保護功能，是目前該行業功能最齊全、自動化程度最高的量熱儀產品。
2.研發工業分析儀系列（見圖2）
煤的工業分析又稱技術分析或實用分析，它是測定煤的水分、灰分、揮發分和固定碳四個煤質特性，根據工業分析指標可初步判斷煤的性質、種類、加工利用效果及工業用途等。公司通過采用熱重分析，將遠紅外加熱設備與稱量用的電子天平結合在一起，在特定的氣氛條件、規定的溫度、規定的時間內對受熱過程中的試樣予以稱重，以此計算出式樣的水分、灰分及揮發分等工業分析指標。
3.研發元素分析儀系列
（見圖3、圖4）煤是由有機物、礦物質和水組成，有機物主要是碳、氫、氧、氮、硫五種元素組成。礦物質主要是粘土礦、硫鐵礦、碳酸鹽等組成。
（1）煤中全硫由無機硫和有機硫組成，是煤中的有害元素，在電力行業應用污染大氣，同時腐蝕管道設備；在煤炭焦化行業降低焦炭質量、影響高爐效率等。為有效合理應用煤炭資源，必須了解煤中全硫的含量。
（2）煤中碳和氫是研究煤炭變質程度和評估煤的性質指標，通過碳氫含量可以推算其他指標以及核對其他指標的測定結果。在工業生產中，根據煤中碳、氫等元素含量來推算燃燒設備的理論燃燒溫度以及計算鍋爐燃燒中的熱平衡；在煤炭氣化中，根據它們來計算物料平衡。所以，煤中碳、氫的測定是煤質檢測不可缺少的指標。
（3）氮元素是煤中唯一完全以有機形態存在的元素，煤燃燒時約有25%的煤中氮轉化為污染環境的氮氧化物排放到大氣中，環保對煤炭燃燒的氮氧化物排放進行監控。
4.研發灰熔融性測試系列（見圖5）
煤灰熔融性就是表征在規定條件下隨溫度提高而使煤灰形成變形、軟化、半球和流動的特征物理狀態。由于煤灰是一種由硅、鋁、鐵、鈣和鎂等多種元素的氧化物及它們間的化合物所構成的復雜混合物，它沒有固定的熔點，而是隨加熱溫度的升高，煤灰逐漸熔化，使煤灰產生變形、軟化、半球和流動等四個特征溫度。
公司通過采用先進的CCD攝像技術，將高溫下的灰錐圖像實時的傳送到計算機內，通過智能模糊識別技術識別灰錐輪廓，然后根據輪廓判斷灰錐的特征溫度。采用智能控溫系統，控制加熱效率，實現升溫速度的預設控制，并保證精度可達±1℃/min，魯棒性強。煤灰熔融特性對動力用煤有效利用具有重要意義。
三、具體成效
公司通過研發煤質分析儀器及建立煤質分析實驗室：
1.單套儀器年檢測能力
以目前應用最為先進的儀器計算，按一套典型檢測設備包括一臺量熱儀、一臺工業分析儀、一臺元素分析儀計算。一臺量熱儀每天可以檢測60個煤樣，一臺工業分析儀每天可以檢測76個煤樣，一臺元素分析儀可以檢測70個煤樣，一套設備每天最多檢測60個煤樣。一年（按250個工作日計算）可檢測15000個煤樣，是同行煤質分析儀器檢測效率的8倍以上。
2.市場地位領先優勢
公司通過研發煤質分析儀器及建設煤質分析實驗室，目前已累計為5000余家客戶提供煤質檢測儀器設備4萬多臺套，產品覆蓋國電、華電、華能、國家電頭、大唐等電力集團下屬所有火電企業，同時在神華、中煤等大型煤炭集團中市場占有率也高達45%，市場份額一直穩居行業之首。由于基本功能相當的煤質分析儀器，其價格約為國外同類產品的50%左右，據中國儀器儀表行業協會調查結果顯示，國外企業在國內煤質檢測儀器設備領域平均只有2%不到的市場占有率。開元儀器依托在煤質檢測儀器領域積累的豐富經驗，在2018年申報獲批國家科技部重大科學儀器開發專項“高通量有機物主元素精密分析儀器的研制與應用”項目。
四、感受體會
我國用煤企業燃煤管理和煤質檢測整體水平和效率低下，特別是在入場煤和入爐煤的檢測方面，目前普遍依靠傳統的人工對煤樣進行檢測，分析速度緩慢，不能提供實時數據，嚴重制約對煤炭產品的質量檢測，大量煤炭被盲目利用，不利于實現安全、經濟和潔凈燃燒的效果。煤質分析儀器的先進性使用煤企業操作員的工作更加簡單人性化、檢測效率更高、結果更加精確、檢測內容更加全面。今后，公司將通過上線5E-C5808激光點火的量熱儀，開發出全自動智能化的實驗室化驗系統，不僅對煤進行測試，還可對石油、秸稈等生物質、水泥黑色料、飛渣可燃物等進行測試。
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供稿：市場監管總局計量司
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