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              當前國內外物位計、液位計等測量儀表的現狀及未來發展方向

              發表時間:2019-12-13 ??點擊次數:? 技術支持:15601403222
              當前國內物位測量儀表的現狀
              在物位測量這一領域的研究及應用,以美國的DREXELBROOK公司、Honeywell 公司為代表的外國公司己經取得了令人矚目的成就。尤其是DREXELBROOK公司依據其提出的射頻導納原理,先后推出了一系列射頻導納物位計,浮球液位變送器,投入式液位變送器,單雙法蘭液位變送器, 它可以克服由于掛料影響產生的測量誤差:這一系列射頻導納物位變送器,在物位測量這一領域取得了巨大的成功。射頻導納物位計有較高的測量精度,可以應用在高溫、高壓、有腐蝕性料位場合,有著許多其它類型物位測量儀表所無法比擬的優點。
               
              智能液位變送器

              當前國內的物位測量儀表的普遍特點是:都推出了一系列功能齊全、測量精度高、自動化程度高的產品,諸如浮球液位變送器,投入式液位變送器,單雙法蘭液位變送器等液位計產品,對于任何一種應用場合都可以選擇相應的產品,幾乎涵蓋了所有介質的料位測量。在功能上, 除了常規具有的4-20mA電流輸出外,還采用了HART協議、Honeywell協議等智能通訊協議,實現了從主控室對現場儀表的組態和維護。
               
              1983 年,美國Honeywell 公司將**個稱為Smart 的壓力變送器推入了美國國內市場,使智能變送器進入了商品化,標志著對傳統現場儀表的一次深刻變革,并為工業自動化儀表及其系統應用向更高層次的發展奠定了基礎。隨后美國的Rosemount、Foxboro 等一些公司在1986 年美國儀表學會(ISA)的會議上爭相推出了一些Smart 新型智能變送器系列。這類Smart 變送器具有適應各種新型應用的能力,克服了傳統模擬變送器準確度不高、漂移量過大、量程有限、維護費用大等種種不足。由于這類變送器內部采用微處理器,采用了數字集成化檢測方式,不僅能輸出4~20mA 的模擬信號,而且還能輸出數字信號,實現了現場儀表和控制室之間的雙向數字通信。這一典型的數字通信功能縮小了檢測技術與控制技術之間的差距。采用這種數字集成化檢測與控制方式,就能消除許多由模擬電路產生的誤差,因而能達到更高的性能指標。智能變送器和傳統變送器的功能與技術指標對比如表1.1 所示。
               
              智能液位變送器與傳統液位變送器的區別
              目前,國內物位液位計、智能變送器的發展趨勢如下:
               
                (1)數字化、智能化
              由于微電子技術的進步,儀器儀表產品進一步與微處理器、PC 技術融合,變送器的數字化、智能化水平不斷得到提高。
               
                (2)網絡化
              當前國內上現場總線與智能儀表的發展呈現多種總線及其儀表共存發展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN 等總線都從應用于某一領域不斷向其他領域擴展。多種智能化變送器已陸續推向市場,浮球液位變送器,投入式液位變送器,單雙法蘭液位變送器等儀器儀表正經歷深刻的智能化變革。集成測試系統也走向了網絡化。
               
                (3)微功耗及無線化
              變送器一般都是非電量向電量的轉化,工作時離不開電源,傳統的控制系統也都采用有線技術將測量點連接至控制室,在野外現場或遠離電網的地方,由于受到接線距離或工程復雜性的限制,這項工作需要大量的人力物力,甚至不切實際。無線技術完全摒棄傳統有線技術的障礙,可以使用戶毫不費力地訪問以前由于技術或經濟原因而無法獲得的數據。無線變送器利用電池供電或用太陽能等供電,開發微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發展方向,這樣既可以節省能源又可以提高系統壽命。
               
                當前國內物位液位計測量儀表的現狀
              由于我們國家的工業基礎比較薄弱,經濟也很落后,很多行業都落后于國內水平,儀表行業也不例外,特別是物位測量領域,在相當長的時間內測量方式原始,測量精度低,與國內的產品相比更是差之千里。
               
              但自改革開放以來,我國的經濟取得了迅猛的發展,為適應各行各業的不斷進步、發展, 要求測量技術也要不斷更新, 促進了我國儀表行業的迅速發展,一批國內的老牌儀表企業迅速發展壯大,也有一批新興的儀表企業如雨后春筍般誕生。大量的自主研制的儀表及與從國內引進的儀表涌入市場,使國內儀表市場出現了百家爭鳴的場面,競爭的引入促進了國內儀表企業的技術進步,并在一定程度上可以參與國內競爭, 但在技術含量相對較高的物位測量領域, 國內的儀表企業還相對比較弱小,使國內一些用戶更多的依賴國內廠家的供應商。因此,還有很長的路要走,在今后很長的時間內處于追趕世界水平的階段。
               
              物位液位計測量儀表的未來發展方向
              隨著科學技術的不斷進步,對測量技術提出了更多和更高的要求。另一方面,微電子技術、計算機技術、軟件技術、現場總線技術的發展也為測量技術的進步提供了可靠的保證。從國內著名物位儀表廠家的動態來看,主要有以下幾個熱點:
               
                1. 以市場需求為產品開發準則。改變了過去一味追求“高、精、尖”的原則為以用戶需求為原則的“恰到好處”。
               
                2. 測量方式上趨于“非接觸測量”。非接觸式物位測量儀表目前尚不是主流,但發展很快,極具吸引力,如超聲式、激光式和微波式物位測量儀表的發展極為迅速。
               
                3. 智能化、集成化。微電子技術、計算機技術、軟件技術、現場總線技術的發展,特別是單片機的出現及其性能的日臻完善,在今后物位測量儀表的開發中將會大量采用單片機技術,使儀表具有智能性,具有一定的可控能力和數據處理能力,如: 自診斷、自校正、自選量程、數字濾波等,無須增加硬件電路,只需編制相應程序便可以實現,將大大提高儀器儀表的可靠性、經濟性和準確性。
               
                另外,許多超強功能的單片機、DSP的不斷涌現,將許多原來由外部芯片完成的功能如:A/D, D/A等功能全部集成進CPU,使電路板的尺寸大大減小。近年來,隨著新材料、微電子工藝技術、精密微細加工技術的發展,促進了檢測傳感器的變革,使之向小型化、集成化、智能化方向發展,可以將整個測量電路作成一塊專用電路,既有利于生產,又可提高產品的穩定性。
               
                4. 采用新的檢測原理開發出新型物位檢測儀表。如: 浮球液位變送器,投入式液位變送器,單雙法蘭液位變送器,光纖液位計、磁致伸縮液位計等就是基于新的檢測理論開發出來的新產品。

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