手持式超声波流量计:你究竟还有多大的发展空间?
时间:2013-10-13 阅读:675
我国制造业的高速发展,进入21世纪,JN系列手持式超声波流量计是利用低电压,多脉冲发射接收原理,采用双平衡信号差分发射接收技术,并选用*的大规模集成电路和SMD贴装焊接工艺生产,大大提高了超声波流量计的抗干扰性能及适应性能,同时提高了整机可靠性能和一致性,手持式超声波流量计拉动了对自动化仪表与控制系统的需求,该流量计分为手持式流量计、外夹式流量计、便携式流量计、插入式流量计和管段式流量计等满足客户不同场合使用。
我国新上的大型项目所用自动化仪表和控制系统的*程度已经处于世界水平。当前传统制造业在发达国家已经过了辉煌期,与之配套的自动化仪表自然就增长缓慢。
自动化仪表发展的热点在新兴市场的价格问题从两个方面夹击仪表制造商,一是新兴市场的用户对产品价格敏感度很高;二是在那里往往可以找非常便宜的替代品,这样就难以激发跨国企业花大成本研制新型仪表。
超声波流量计是通过检测流体流动时对超声束(或超声脉冲)的作用,以测量体积流量的仪表。主要针对用于测量封闭管道液体流量的超声流量计。
近10年自动化仪表技术发展的重要领域——现场总线技术的发展虽然取得了显著成就,但是在应用方面大体上还处在替代模拟传输线的阶段。超声流量计可作非接触测量。夹装式换能器超声流量计可无需停流截管安装,只要在既设管道外部安装换能器即可。
这是超声流量计在工业用流量仪表中具有的*优点,因此可作移动性(即非定点固定安装)测量,适用于管网流动状况评估测定 。实际上现场总线不仅仅是信号制式的改变,它是为控制技术的信息化提供基础的。用户对系统底层信息化(控制、诊断、管理)改造的需求是现场总线技术推广的原始动力。
近些年来现场总线在设备资产管理、诊断和平稳操作等方面的潜力开始被挖掘出来,显现了极富发展前景的势头。但是基于现场总线技术的网络化控制和分布式只智能技术,到目前无论在理论上还是在实践上都未出现显著突破;而现场总线的速度瓶颈是的在复杂控制和快速响应方面有时还不如传统仪表:持续多年的现场总线之争至今在制造商中没有赢家,又使用户普通感觉厌倦,极大地消耗了各企业发展的资源。超声流量计为无流动阻挠测量,无额外压力损失。
流量计的仪表系数是可从实际测量管道及声道等几何尺寸计算求得的,既可采用干法标定,除带测量管段式外一般不需作实流校验。
上反映自动化仪表产品动向的几个重要窗口:以ISAEXPO、Miconix等为代表的仪表展览,以Readers’ChoiceAward(读者选择奖)为代表的奖项。从近3年的读者选择奖看,获奖产品变化不多。自动化仪表今年发展的重点在仪表的应用方面。
虽然自动化仪表新产品的推出速度减缓,但是自动化仪表的技术发展史持续不断的,仪表制造商近两年新技术发展积极性不高,但仪表用户发展自动化技术的积极性越来越高。zui近,在信息技术的融入、仪表安全技术、无线通信技术等各方面都有令人瞩目的发展。
另外国外新产品推出的减速,为我国仪表的发展带来了机遇。国内仪表近两年继续健康发展,行业的总体趋势与《2006-2007仪器科学与技术学科发展报告》的介绍未发生大的变化,因此也可以认为本报告是它的补充。
可以说这个六个方面反映了近两年自动化仪表领域的主要发展动向。六个方面中信息安全、过程自动化和环境控制主要是由自动化仪表领域外的技术推动的,本报告的一下部分不将其作为重点。
中国投资咨询网的《2009-2012年中国仪器仪表行业投资分析及前景报告》,在简介中对国内仪器仪表的论述也恰如其分地表达了国内自动化仪表领域发展的不足,其论述是这样的:“虽然中国仪器仪表工业有了一定的发展,但远远不能满足国民经济、科学研究、国防建设以及社会生活等各个方面日益增长的迫切需求。
中国仪器仪表产品,绝大部分属于中低档技术水平,而且可靠性、稳定性等关键性指标尚未全部达到要求。因此中国需做长期规划,将振兴测量控制与仪器仪表行业作为一个系统工程,从影响测量控制与仪器仪表业的各主要方面,包括政府、企业、社会环境、科研和教育机构等方面制定协调一致的战略措施并认真贯彻执行。”
二、自动化仪表与控制系统的发展趋势
信息技术的发展给自动化仪表带来两方面的影响:一方面信息技术与自动化仪表争夺人才,在IT发展的高潮,许多有经验的仪表工作者转向IT行业,这也是近年仪表产品推出减缓的原因之一;另一方面自动化仪表借用了TI行业一些成熟的技术和产品,加快了信息的步伐。
信息化是当前时代发展的趋势,自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理以及信息的应用这样的过程,因此自动化仪表技术实际上时信息技术的一个重要分支。所谓“企业集成”实际上是企业的信息集成和整合,所谓“信息爆炸”实际上时获得信息超过了处理和应用的能力,手持式超声波流量计为得到的应用的一大障碍是信息表达的统一性不够。
超声波流量计适用于大型圆形管道和矩形管道,且原理上不受管径限制,其造价基本上与管径无关。对于大型管道不仅带来方便,可认为在无法实现实流校验的情况下是优先考虑的选择方案。
多普勒超声流量计可测量固相含量较多或含有气泡的液体。超声流量计可测量非导电性液体,在无阻挠流量测量方面是对电磁流量计的一种补充。因易于实行与测试方法(如流速计的速度-面积法,示踪法等)相结合,可解决一些特殊测量问题,如速度分布严重畸变测量,非圆截面管道测量等。
某些传播时间法超声流量计附有测量声波传播时间的功能,即可测量液体声速以判断所测液体类别。例如,油船泵送油品上岸,可核查所测量的是油品还是仓底水。
这种发展趋势的变化是很自然的,数字化、智能化仪表和系统经过近10年的发展,在应用方面积累了一些问题,智能仪表设计的许多创新功能也未得到充分的应用。主要问题有以下几点:
(1)数字仪表和系统的信息保密和安全问题
(2)微程序和软件的可靠性问题。
(3)通信的保密、安全和可靠性问题。
(4)智能仪表在运行时是可以与控制系统互动的以及如何进行互动。
(5)智能仪表提供了远比模拟仪表多的信息以及如何充分利用这些信息。
(6)众多智能仪表的可互操作问题。
(7)手持式超声波流量计和系统的故障诊断以及故障诊断信息的可互操作问题等。
缺点:传播时间法超声流量计只能用于清洁液体和气体,不能测量悬浮颗粒和气泡超过某一范围的液体;反之多普勒法超声流量计只能用于测量含有一定异相的液体。外夹装换能器的超声流量计不能用于衬里或结垢太厚的管道,以及不能用于衬里(或锈层)与内管壁剥离(若夹层夹有气体会严重衰减超声信号)或锈蚀严重(改变超声传播路径)的管道。