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    國產(chǎn)壓力變送器技術(shù)發(fā)展歷程及未來(lái)發(fā)展的愿景
    信息來(lái)源: 國產(chǎn)壓力變送器 | 2021-08-20 點(diǎn)擊量: 9856

                 早期用來(lái)檢測壓力、差壓等參數的裝置有雙波紋管式壓力計、差壓計和水銀浮子式壓力計、差壓計,國內雙波紋管式壓力計、差壓計上世紀40年代開(kāi)始生產(chǎn),而國內*早了解的是水銀浮子式壓力計、差壓計,他是上世紀50年代初期由前蘇聯(lián)引進(jìn)的。當時(shí)將這類(lèi)產(chǎn)品稱(chēng)為基地式儀表,因為它將測量部分、轉換部分、指示記錄部分及可能具有的運算部分、調節部分全部集中在儀表殼體之內。隨后因為儀表技術(shù)的發(fā)展,出現了單元組合儀表,將每一項功能交給一類(lèi)儀表完成,如檢測功能交給變送器完成,顯示功能交給顯示儀表完成,記錄功能交給無(wú)紙記錄儀完成,運算功能交給運算器完成,調節功能交給調節器完成,在各類(lèi)儀表之間,則采用標準的統一信號聯(lián)系,如4-20mA。

    這樣變送器(transmitter)就誕生了,他的定義是能感受規定的被測物理量并按照一定的規律轉換成規定的標準信號的器件或裝置,變送器通常由敏感元件和信號變換器組成。就測量壓力、差壓類(lèi)信號的變送器來(lái)說(shuō),被測物理量包括壓力、差壓、*壓力、負壓、液位、密度等,規定的標準信號有模擬信號4-20mA或/和符合通信系統的要求的數字輸出信號(如HART®協(xié)議、FF總線(xiàn)、PROFIBUS-PA總線(xiàn)等等)。

     
    1969年,美國羅斯蒙特公司開(kāi)始生產(chǎn)1151電容式變送器,成為享譽(yù)世界多年的*產(chǎn)品,總產(chǎn)量已達400萬(wàn)臺。早期產(chǎn)品量程范圍:0~0.2kPa~0~41MPa,*度指標為0.25%,量程比為6:1。上世紀八十年代初,美國霍尼韋爾(HONEYWELL)公司推出了智能化的現場(chǎng)儀表—ST3000智能變送器,此后,羅斯蒙特公司、日本橫河(YOKOGAWA)公司、ABB公司、??怂共_(FOXBORO)公司等都推出各具特色的智能壓力變送器產(chǎn)品。變送器的工作原理除了電容式之外,還有電感式、單晶硅諧振式、擴散硅式、陶瓷式等。目前高端產(chǎn)品的量程范圍:0~0.025kPa~0~60MPa,*度指標為0.075%~0.025%,量程比為100:1~400:1,羅斯蒙特公司3051S型變送器為高端產(chǎn)品的代表。  

    壓力變送器
     

    近年來(lái),國內儀器儀表的增長(cháng)率大致是3%~4%,我國卻達到十倍于世界增長(cháng)率的速度,有的儀器儀表產(chǎn)品我們國家的用量占到了全世界的1/10。壓力變送器和差壓變送器是現場(chǎng)儀表中*重要的一類(lèi)儀表,中國一年變送器的銷(xiāo)售量達到50萬(wàn)臺,其銷(xiāo)售額肯定超過(guò)全世界銷(xiāo)售額的1/10。據介紹,僅中石化天津分公司100萬(wàn)t/年乙烯、1000萬(wàn)t/年煉油一個(gè)項目招標的變送器數量就達8000臺。在國內壓力變送器和差壓變送器市場(chǎng)中,進(jìn)口產(chǎn)品、獨資合資企業(yè)產(chǎn)品大致占了近70%的數量份額和近90%的銷(xiāo)售金額。因此,只要是關(guān)心中國儀器儀表發(fā)展的人,就會(huì )把注意力投向國產(chǎn)變送器的發(fā)展問(wèn)題上。
     
    1、國產(chǎn)變送器的早期發(fā)展回顧
    1958年開(kāi)始,中國開(kāi)始研制電動(dòng)單元組合儀表;1964年,全套27個(gè)品種的DDZ-I型儀表全部投入生產(chǎn);從1965年起,中國開(kāi)始規劃DDZ-II型電動(dòng)單元組合儀表并于1970年組織了DDZ-II型電動(dòng)單元組合儀表統一設計;與此同時(shí),氣動(dòng)單元組合儀表QDZ-I、QDZ-II也研制成功;上世紀七十年代中期開(kāi)始研制DDZ-Ⅲ型電動(dòng)單元組合儀表和QDZ-III氣動(dòng)單元組合儀表。其中變送器也是上述單元組合儀表中一個(gè)重要的類(lèi)別,初期生產(chǎn)的是力平衡式(如QDZ-II型變送器、部分DDZ-II型變送器),后開(kāi)發(fā)矢量平衡式壓力變送器(如QDZ-III型變送器、部分DDZ-II型變送器、DDZ-III型變送器),*度指標大部分為0.5%、1.0%,量程比為4:1~10:1 。
    上世紀70年代的國產(chǎn)壓力變送器制作粗糙,穩定性差,*度低,量程比小,調整不方便,產(chǎn)品種類(lèi)少。
    1978年中國開(kāi)始改革開(kāi)放,1979年西安儀表廠(chǎng)與羅斯蒙特公司簽訂1151電容式壓力變送器和差壓變送器的技術(shù)轉讓合同,這是中國儀器儀表行業(yè)引進(jìn)的*個(gè)重要產(chǎn)品技術(shù)轉讓合同。對于變送器行業(yè)乃至整個(gè)儀器儀表行業(yè)來(lái)說(shuō),這應該是一個(gè)標志性的事件。 


    2、國內變送器市場(chǎng)的競爭
    自從西安儀表廠(chǎng)引進(jìn)羅斯蒙特公司1151壓力(差壓)電容式壓力變送器后,開(kāi)創(chuàng )了國內高性能變送器快速進(jìn)入中國市場(chǎng)的先例,隨后日本富士公司FC系列變送器、日本日立公司EDR/EPR系列變送器也在蘭煉儀表廠(chǎng)、大連儀表廠(chǎng)引進(jìn)生產(chǎn)。
    而隨著(zhù)國內儀器儀表公司變送器產(chǎn)品的大量涌入,國內生產(chǎn)廠(chǎng)和用戶(hù)都逐步熟悉了包括美國羅斯蒙特、美國霍尼韋爾、日本橫河、德國E+H、美國??怂共_、日本富士、日本日立、美國摩爾工業(yè)、美國Smar等公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。


    上世紀90年代初期,四川儀表總廠(chǎng)與橫河公司合資成立重慶橫河川儀公司,生產(chǎn)EJA系列壓力變送器,同時(shí)通過(guò)川儀總廠(chǎng)及橫河公司在華的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )大力推銷(xiāo),年銷(xiāo)售額快速增長(cháng),2007年變送器產(chǎn)品市場(chǎng)訂貨量達8萬(wàn)臺,其風(fēng)頭遠遠超過(guò)羅斯蒙特公司的變送器類(lèi)產(chǎn)品。ABB公司1999年推出MV2000T智能壓力變送器后,也采用了與羅斯蒙特公司、橫河公司幾乎相同的方式,在中國尋求合作伙伴--上海威爾泰公司,合資建立生產(chǎn)線(xiàn),并取得了年銷(xiāo)售數萬(wàn)臺的業(yè)績(jì)。日本富士公司也與浙江中控自動(dòng)化儀表公司合作生產(chǎn)CXT壓力變送器。近年來(lái),由于跨國公司在中國變送器的銷(xiāo)售量大幅增長(cháng),除了引進(jìn)技術(shù)或合資生產(chǎn)這種方式外,西門(mén)子、德國E+H、ABB均已在中國建立自己的獨資變送器生產(chǎn)線(xiàn)。由此可見(jiàn),在中國變送器市場(chǎng)上的競爭將越來(lái)越激烈。

    在“用市場(chǎng)換技術(shù)”的引進(jìn)潮流中,我們付出了沉重的代價(jià),國有品牌除了在低端產(chǎn)品市場(chǎng)上掙扎以外,老的國有企業(yè)幾乎全線(xiàn)崩潰。就在此時(shí),以中國的民營(yíng)企業(yè)為代表的一些廠(chǎng)家悄無(wú)聲息地出現并發(fā)展壯大,給幾乎令人絕望的中國壓力變送器行業(yè)帶來(lái)一線(xiàn)生機。

    為了貫徹實(shí)施國務(wù)院《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》,國家發(fā)改委牽頭組織編制了《十一五自動(dòng)化控制系統和關(guān)鍵精密測試儀器國產(chǎn)化規劃》,儀器儀表行業(yè)制定了“重大工程自動(dòng)化控制系統和關(guān)鍵精密測試儀器”專(zhuān)項規劃并逐步付諸實(shí)施。


    目前國內壓力變送器和差壓變送器市場(chǎng)雖然仍令人擔憂(yōu),但從上面的介紹中我們還是看到了一些希望。首先,國內市場(chǎng)的需求非常強勁;其次,國家非常重視重大裝備自主化,國家領(lǐng)導人先后到北京和利時(shí)公司、浙江中控公司、北京國電智深公司等控制系統生產(chǎn)廠(chǎng)調查,傳達了黨和政府對儀器儀表自主化的關(guān)心;在招標項目中對歧視國內廠(chǎng)家的做法有了一些限制;在新產(chǎn)品的研制項目上給與經(jīng)費支持等等。
     
    國內壓力變送器生產(chǎn)廠(chǎng)家目前應該踏踏實(shí)實(shí)做好基礎工作,爭取在產(chǎn)品核心技術(shù)方面有所突破,在變送器的傳感器部分、電路板部分應加大投入。如偉岸測器投入巨資建立了從原材料購進(jìn)到精密數控加工、光學(xué)研磨、鍍鏌、真空熱處理、燒結等集多種產(chǎn)業(yè)為一體的綜合研發(fā)體系,從而完成“隔離型懸浮式復合傳感器”及數字化專(zhuān)用轉換芯片的研發(fā)。原儀表司司長(cháng)奚家成先生對該項成果的評價(jià)是“在3051這類(lèi)高端市場(chǎng)上取得的關(guān)鍵技術(shù)突破”。
     
    帶多種現場(chǎng)總線(xiàn)功能的壓力變送器是高檔變送器的標志之一,目前國內生產(chǎn)的智能變送器只有帶HART®協(xié)議的產(chǎn)品。其實(shí)早在 996年浙江中控就開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的中國*塊現場(chǎng)總線(xiàn)變送器圓卡,可以將模擬變送器升級成智能變送器,但至今帶FF、PROFIBUS-PA總線(xiàn)的產(chǎn)品尚未正式生產(chǎn)。
     
    我們希望,再經(jīng)過(guò)5-10年的時(shí)間,國內自主開(kāi)發(fā)的變送器能夠在國內高檔產(chǎn)品市場(chǎng)上具有與國內公司及合資企業(yè)生產(chǎn)的壓力變送器競爭的實(shí)力,市場(chǎng)的銷(xiāo)售數量份額能達到50%。

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