當(dāng)前國內(nèi)物位測量儀表的現(xiàn)狀
在物位測量這一領(lǐng)域的研究及應(yīng)用，以美國的DREXELBROOK公司、Honeywell 公司為代表的外國公司己經(jīng)取得了令人矚目的成就。尤其是DREXELBROOK公司依據(jù)其提出的射頻導(dǎo)納原理，先后推出了一系列射頻導(dǎo)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(chǎn)生的測量誤差:這一系列射頻導(dǎo)納物位變送器，在物位測量這一領(lǐng)域取得了巨大的成功。射頻導(dǎo)納物位計有較高的測量精度，可以應(yīng)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(yōu)點(diǎn)。
 
當(dāng)前國內(nèi)的物位測量儀表的普遍特點(diǎn)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(chǎn)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(chǎn)品,對于任何一種應(yīng)用場合都可以選擇相應(yīng)的產(chǎn)品，幾乎涵蓋了所有介質(zhì)的料位測量。在功能上， 除了常規(guī)具有的4-20mA電流輸出外，還采用了HART協(xié)議、Honeywell協(xié)議等智能通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了從主控室對現(xiàn)場儀表的組態(tài)和維護(hù)。
 
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(nèi)市場，使智能變送器進(jìn)入了商品化，標(biāo)志著對傳統(tǒng)現(xiàn)場儀表的一次深刻變革，并為工業(yè)自動化儀表及其系統(tǒng)應(yīng)用向更高層次的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨后美國的Rosemount、Foxboro 等一些公司在1986 年美國儀表學(xué)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(yīng)各種新型應(yīng)用的能力，克服了傳統(tǒng)模擬變送器準(zhǔn)確度不高、漂移量過大、量程有限、維護(hù)費(fèi)用大等種種不足。由于這類變送器內(nèi)部采用微處理器，采用了數(shù)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(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場儀表和控制室之間的雙向數(shù)字通信。這一典型的數(shù)字通信功能縮小了檢測技術(shù)與控制技術(shù)之間的差距。采用這種數(shù)字集成化檢測與控制方式，就能消除許多由模擬電路產(chǎn)生的誤差，因而能達(dá)到更高的性能指標(biāo)。智能變送器和傳統(tǒng)變送器的功能與技術(shù)指標(biāo)對比如表1.1 所示。
   
　　(1)數(shù)字化、智能化
由于微電子技術(shù)的進(jìn)步，儀器儀表產(chǎn)品進(jìn)一步與微處理器、PC 技術(shù)融合，變送器的數(shù)字化、智能化水平不斷得到提高。
 
　　(2)網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)前國內(nèi)上現(xiàn)場總線與智能儀表的發(fā)展呈現(xiàn)多種總線及其儀表共存發(fā)展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN 等總線都從應(yīng)用于某一領(lǐng)域不斷向其他領(lǐng)域擴(kuò)展。多種智能化變送器已陸續(xù)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(jīng)歷深刻的智能化變革。集成測試系統(tǒng)也走向了網(wǎng)絡(luò)化。
 
　　(3)微功耗及無線化
變送器一般都是非電量向電量的轉(zhuǎn)化，工作時離不開電源，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)也都采用有線技術(shù)將測量點(diǎn)連接至控制室，在野外現(xiàn)場或遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地方，由于受到接線距離或工程復(fù)雜性的限制，這項(xiàng)工作需要大量的人力物力，甚至不切實(shí)際。無線技術(shù)完全摒棄傳統(tǒng)有線技術(shù)的障礙，可以使用戶毫不費(fèi)力地訪問以前由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)原因而無法獲得的數(shù)據(jù)。無線變送器利用電池供電或用太陽能等供電，開發(fā)微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發(fā)展方向，這樣既可以節(jié)省能源又可以提高系統(tǒng)壽命。
 
　　當(dāng)前國內(nèi)物位液位計測量儀表的現(xiàn)狀
由于我們國家的工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，經(jīng)濟(jì)也很落后，很多行業(yè)都落后于國內(nèi)水平，儀表行業(yè)也不例外，特別是物位測量領(lǐng)域，在相當(dāng)長的時間內(nèi)測量方式原始，測量精度低，與國內(nèi)的產(chǎn)品相比更是差之千里。
 
但自改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)取得了迅猛的發(fā)展，為適應(yīng)各行各業(yè)的不斷進(jìn)步、發(fā)展， 要求測量技術(shù)也要不斷更新， 促進(jìn)了我國儀表行業(yè)的迅速發(fā)展，一批國內(nèi)的老牌儀表企業(yè)迅速發(fā)展壯大，也有一批新興的儀表企業(yè)如雨后春筍般誕生。大量的自主研制的儀表及與從國內(nèi)引進(jìn)的儀表涌入市場，使國內(nèi)儀表市場出現(xiàn)了百家爭鳴的場面，競爭的引入促進(jìn)了國內(nèi)儀表企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，并在一定程度上可以參與國內(nèi)競爭， 但在技術(shù)含量相對較高的物位測量領(lǐng)域， 國內(nèi)的儀表企業(yè)還相對比較弱小，使國內(nèi)一些用戶更多的依賴國內(nèi)廠家的供應(yīng)商。因此，還有很長的路要走，在今后很長的時間內(nèi)處于追趕世界水平的階段。
 
物位液位計測量儀表的未來發(fā)展方向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對測量技術(shù)提出了更多和更高的要求。另一方面，微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展也為測量技術(shù)的進(jìn)步提供了可靠的保證。從國內(nèi)**物位儀表廠家的動態(tài)來看，主要有以下幾個熱點(diǎn):
 
　　1. 以市場需求為產(chǎn)品開發(fā)準(zhǔn)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(fā)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(fā)展極為迅速。
 
　　3. 智能化、集成化。微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的出現(xiàn)及其性能的日臻完善，在今后物位測量儀表的開發(fā)中將會大量采用單片機(jī)技術(shù)，使儀表具有智能性，具有一定的可控能力和數(shù)據(jù)處理能力，如: 自診斷、自校正、自選量程、數(shù)字濾波等，無須增加硬件電路，只需編制相應(yīng)程序便可以實(shí)現(xiàn)，將大大提高儀器儀表的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)確性。
 
　　另外，許多超強(qiáng)功能的單片機(jī)、DSP的不斷涌現(xiàn)，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(jìn)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(shù)、精密微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了檢測傳感器的變革，使之向小型化、集成化、智能化方向發(fā)展，可以將整個測量電路作成一塊專用電路，既有利于生產(chǎn)，又可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
 
　　4. 采用新的檢測原理開發(fā)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(fā)出來的新產(chǎn)品。


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