| 國內壓力變送器的產品現狀和未業發展前景即將會怎樣 |
| 信息來源： 壓力變送器 | 2022-03-18 點擊量： 4099 |
本文概述：
工業過程檢測與控制儀表按工作場合分為現場儀表與控制室儀表?，F場儀表由壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、物位儀表、分析儀表、執行機構等組成, 其中壓力儀表的比重占現場儀表的1/3左右, 因此壓力儀表的地位和作用十分突出。
壓力變送器工作室必須直接與被測介質想接觸,常常在高溫、低溫、腐蝕、振動、沖擊等環境中運行，在工作現場能否正常運行，不僅取決于產品的質量，也取決于優化的工程設計，合理的型號配置，以及正確的安裝維護。壓力變送器是流體行業中不可缺少的關鍵原件，壓力變送器主要應用在以下幾個領域：
一、石油、石化、化工，與節流裝置配套，提供精確的流量測量與控制?？蓽y量管道和貯罐的壓力和液位。
二、電力、城市煤氣、其他公司事業，要求高穩定度和高精度的測量等場所。
三、紙漿和造紙，用于要求耐化學液體、耐腐蝕性液體之類的場所。
四、鋼鐵、有色金屬、陶瓷，用于爐膛壓力測量等要求高穩定性，高精度測量等場所，用于在嚴格控制（溫度、濕度等）條件下要求穩定測量的場所。
五、機械、造船，用于嚴格控制高精度條件下要求穩定測量的場所。
總體來說，壓力變送器主要用來測量介質的壓力以及液位。在我們的工業生產中，應用非常廣泛。
本文介紹了壓力測量的范圍、基本要求和壓力變送器的類型, 分析了國內壓力變送器的現狀;并針對國內壓力變送器產品存在的問題提出了自己的建議。
在工業過程檢測與控制中, 壓力儀表通過對壓力的檢測來為工業過程的安全運行、工序測控、污染處理、控制負荷、數據處理等提供可靠信息和保障。壓力儀表因被測對象的形態不同而分為表壓、絕壓、差壓。
表壓是相對于大氣壓而測得的壓力。該測量方式有正壓和負壓之分, 是常用的一種壓力測量方式。絕壓是相對于絕對真空而測量的壓力。該測量方式在真空環境和系統中經常用到。差壓是測量兩個不同位置的壓力差。測量對象往往是管道流量、密閉容器的液位和液體的比重等參數。壓力變送器就是實現上述壓力檢測和控制的產品。
壓力變送器
1 壓力變送器的基本要求
工業過程的壓力變送器使用的場合具有一定的特殊性, 其特征如下:
?、偃旌蜻B續工作;②工作現場存在著油、水、汽;高低溫、振動、沖擊、電磁干擾、射頻干擾以及潮氣、易燃易爆等惡劣條件;③測量介質有蒸汽、水、油以及酸、堿、鹽等腐蝕性介質和有機溶液。因此對壓力變送器來講, 就必須使產品滿足上述特殊要求。
隨著國內工業自動化改造進程的逐漸加快, 壓力變送器應用范圍的不斷拓寬, 工業用戶對壓力變送器的穩定性尤為關注。產品的質量和企業生產效率對企業而言是非常重要的, 因而對檢測環節的壓力變送器的要求也很高。早期僅能穩定運行6 ～ 12個月的壓力變送器已經遠遠不能達到客戶的需要, 而現在要求變送器必須達到18個月以上。而且工業用戶對壓力變送器的故障率也提出了嚴格的要求。在一些重要作業環境中, 壓力變送器的故障率直接影響著用戶生產的安全性。
在現場應用中, 隨著自動化工程項目規模的逐漸擴大, 對壓力變送器現場安裝的難易程度也提出了更高的要求, 在保證儀表穩定運行的前提下, 要求儀表的安裝更加便捷。
近些年, 產品市場競爭不斷加劇, 對產品質量提出了新的要求,進而導致工業用戶對壓力檢測的精度也不斷提高。由原來的0.25 ～ 0.5級,已經提升到0.1 ～ 0.075級。隨著工業網絡控制和通信的不斷發展, 對于壓力變送器, 除了要保證原有測量指標外, 還必須滿足網絡數據通信的要求, 因此, 壓力變送器中的通信協議也成為工業用戶要求的指標之一。
2 常用的壓力檢測傳感器
將壓力轉換為電信號輸出的傳感器稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件(或應變計)組成。彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用于某個面積上并轉換為位移或應變, 然后由位移敏感元件(位移傳感器)或應變計(電阻應變計、半導體應變計)轉換為與壓力成一定關系的電信號。有時把這兩種元件的功能集于一體,如壓阻式傳感器中的固態壓力傳感器。壓力傳感器的發展趨勢是進一步提高動態響應速度、精度和可靠性以及實現數字化和智能化等。常用壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器、擴散硅式壓力傳感器、差動變壓器式壓力傳感器、霍耳式壓力傳感器、光纖式壓力傳感器(光纖傳感器)、振弦式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器等。
3 壓力變送器的類型和發展趨勢
測量壓力的變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器有兩線制和四線制之分, 目前兩線制變送器主導市場有智能和非智能之分, 智能型變送器已逐步取代模擬型變送器;按應用場合之分又有普通型和防爆型;另外, 按應用工況變送器的主要種類如下:
?、俚?微)壓/低差壓變送器;
?、谥袎?中差壓變送器;
?、鄹邏?高差壓變送器;
?、芙^壓/真空/負壓差壓變送器;
?、莞邷?壓力、差壓變送器;
?、弈透g/壓力、差壓變送器;
?、咭捉Y晶/壓力、差壓變送器。變送器的選型通常根據安裝條件、環境條件、儀表性能、經濟性和應用介質因素等綜合考慮。實際運用中分為直接測量和間接測量;其用途有過程測量、過程控制和裝置聯鎖。常見的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。壓力變送器按測量機理來分, 常用的有電容式、電感式、擴散硅式、振弦式等。壓力變送器產品總的發展趨勢是數字化、智能化、網絡化、高精度、高適應性和高安全性。目前數字智能式變送器正在主導壓力變送器的發展方向, 由于該類型變送器采用了先進的檢測技術, 消除了潮氣、粉塵及其它現場惡劣環境對測量的影響, 精確度可達到0.05%、量程比擴大到200∶1、穩定性和壽命達到5年以上, 通信協議更加完善, 并且通過安全認證, 總體性能指標可滿足大部分現場測量和控制要求, 所以得到工業客戶的廣泛關注。
4 目前國內產品的現狀和存在的問題
4.1 現狀
我國壓力變送器由于下列原因導致產品在低端水平徘徊:
?、倩A材料差;②傳感器技術落后;③專業設備配套性差;④工藝基礎研究跟不上;⑤計量檢測技術落后;⑥人才分散, 協作性差, 各自為戰。
4.2 產品存在的問題產品存在主要問題有:①產品的精度不高;②可靠性和穩定性差;③產品的整體設計不合理;④產品的維修率高;⑤環境適應性差。
4.3 產品生產情況
目前, 國內壓力變送器生產狀況分四類:首先類是國外公司在國內獨資設廠生產;第二類是合資生產;第三類是傳感器和整機都由國內企業生產;第四類是一部分小企業購買國內主流變送器廠商的傳感器和組件組裝生產。國外原裝進口和在國內獨資設廠生產及合資生產的變送器獨占國內中高端市場, 而國內主流企業生產和小企業組裝生產的變送器只能滿足中低端市場需求。
另外國內企業與國外公司合資生產的產品比國內企業生產的質量好, 但是芯片等核心技術不是國內的,所以整體上與國外先進水平相比存在一定的差距。但目前也出現了一些國產品牌產品質量呈上升趨勢。特別是智能變送器的逐步成熟,使國產壓力變送器穩定性和可靠性兩大“瓶頸有望得到一定程度的解決。
5 結束語
目前在國內壓力變送器市場上, 國外品牌和合資生產產品優勢依然十分明顯, 市場占有率達到70%,因此, 我們國內企業必須面對現實、迎接挑戰, 找出自己的出路, 以下為幾點建議:
?、僭趥鞲衅骷夹g和專用芯片技術上必須有所突破, 必須研發生產出自己的高性能傳感器;②國內企業必須打破技術封鎖, 互相交流和協作。國家可組織高端人才進行技術難關攻關;③對引進的產品進行分析,消化吸收、創新和發展, 開發出具有中國特色的產品;④加強專用設備的開發, 以及計量標準的建立。國內壓力變送器除了在傳感器技術上要掌握核心技術外, 還必須在材料、設備、工藝等方面不斷完善和提高, 如真空設備、精密加工設備、焊接設備、批量檢測手段和設備等。同時變送器所需的集成電路和補償軟件、通信協議等都需要進行自主研發。
上述工作單靠一兩個生產企業或科研院所是無法完成的, 因此各方面必須相互協作, 將資源充分整合起來, 細化分工、優勢互補, 形成一個專業化、大協作的氛圍和有效機制, 這樣才能真正走出困境, 實現我國壓力變送器產品的整體突破。
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