当前国内外物位计、液位计等测量仪表的现状及未来发展方向

当前国内物位测量仪表的现状
在物位测量这一领域的研究及应用，以美国的DREXELBROOK公司、Honeywell 公司为代表的外国公司己经取得了令人瞩目的成就。尤其是DREXELBROOK公司依据其提出的射频导纳原理，先后推出了一系列射频导纳物位计，浮球液位变送器，投入式液位变送器，单双法兰液位变送器， 它可以克服由于挂料影响产生的测量误差:这一系列射频导纳物位变送器，在物位测量这一领域取得了巨大的成功。射频导纳物位计有较高的测量精度，可以应用在高温、高压、有腐蚀性料位场合，有着许多其它类型物位测量仪表所无法比拟的优点。
 
当前国内的物位测量仪表的普遍特点是:都推出了一系列功能齐全、测量精度高、自动化程度高的产品，诸如浮球液位变送器，投入式液位变送器，单双法兰液位变送器等液位计产品,对于任何一种应用场合都可以选择相应的产品，几乎涵盖了所有介质的料位测量。在功能上， 除了常规具有的4-20mA电流输出外，还采用了HART协议、Honeywell协议等智能通讯协议，实现了从主控室对现场仪表的组态和维护。
 
1983 年，美国Honeywell 公司将**个称为Smart 的压力变送器推入了美国国内市场，使智能变送器进入了商品化，标志着对传统现场仪表的一次深刻变革，并为工业自动化仪表及其系统应用向更高层次的发展奠定了基础。随后美国的Rosemount、Foxboro 等一些公司在1986 年美国仪表学会(ISA)的会议上争相推出了一些Smart 新型智能变送器系列。这类Smart 变送器具有适应各种新型应用的能力，克服了传统模拟变送器准确度不高、漂移量过大、量程有限、维护费用大等种种不足。由于这类变送器内部采用微处理器，采用了数字集成化检测方式，不仅能输出4～20mA 的模拟信号，而且还能输出数字信号，实现了现场仪表和控制室之间的双向数字通信。这一典型的数字通信功能缩小了检测技术与控制技术之间的差距。采用这种数字集成化检测与控制方式，就能消除许多由模拟电路产生的误差，因而能达到更高的性能指标。智能变送器和传统变送器的功能与技术指标对比如表1.1 所示。
   
　　(1)数字化、智能化
由于微电子技术的进步，仪器仪表产品进一步与微处理器、PC 技术融合，变送器的数字化、智能化水平不断得到提高。
 
　　(2)网络化
当前国内上现场总线与智能仪表的发展呈现多种总线及其仪表共存发展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN 等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。多种智能化变送器已陆续推向市场，浮球液位变送器，投入式液位变送器，单双法兰液位变送器等仪器仪表正经历深刻的智能化变革。集成测试系统也走向了网络化。
 
　　(3)微功耗及无线化
变送器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，传统的控制系统也都采用有线技术将测量点连接至控制室，在野外现场或远离电网的地方，由于受到接线距离或工程复杂性的限制，这项工作需要大量的人力物力，甚至不切实际。无线技术完全摒弃传统有线技术的障碍，可以使用户毫不费力地访问以前由于技术或经济原因而无法获得的数据。无线变送器利用电池供电或用太阳能等供电，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向，这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。
 
　　当前国内物位液位计测量仪表的现状
由于我们国家的工业基础比较薄弱，经济也很落后，很多行业都落后于国内水平，仪表行业也不例外，特别是物位测量领域，在相当长的时间内测量方式原始，测量精度低，与国内的产品相比更是差之千里。
 
但自改革开放以来，我国的经济取得了迅猛的发展，为适应各行各业的不断进步、发展， 要求测量技术也要不断更新， 促进了我国仪表行业的迅速发展，一批国内的老牌仪表企业迅速发展壮大，也有一批新兴的仪表企业如雨后春笋般诞生。大量的自主研制的仪表及与从国内引进的仪表涌入市场，使国内仪表市场出现了百家争鸣的场面，竞争的引入促进了国内仪表企业的技术进步，并在一定程度上可以参与国内竞争， 但在技术含量相对较高的物位测量领域， 国内的仪表企业还相对比较弱小，使国内一些用户更多的依赖国内厂家的供应商。因此，还有很长的路要走，在今后很长的时间内处于追赶世界水平的阶段。
 
物位液位计测量仪表的未来发展方向
随着科学技术的不断进步，对测量技术提出了更多和更高的要求。另一方面，微电子技术、计算机技术、软件技术、现场总线技术的发展也为测量技术的进步提供了可靠的保证。从国内**物位仪表厂家的动态来看，主要有以下几个热点:
 
　　1. 以市场需求为产品开发准则。改变了过去一味追求“高、精、尖”的原则为以用户需求为原则的“恰到好处”。
 
　　2. 测量方式上趋于“非接触测量”。非接触式物位测量仪表目前尚不是主流，但发展很快，极具吸引力，如超声式、激光式和微波式物位测量仪表的发展极为迅速。
 
　　3. 智能化、集成化。微电子技术、计算机技术、软件技术、现场总线技术的发展，特别是单片机的出现及其性能的日臻完善，在今后物位测量仪表的开发中将会大量采用单片机技术，使仪表具有智能性，具有一定的可控能力和数据处理能力，如: 自诊断、自校正、自选量程、数字滤波等，无须增加硬件电路，只需编制相应程序便可以实现，将大大提高仪器仪表的可靠性、经济性和准确性。
 
　　另外，许多超强功能的单片机、DSP的不断涌现，将许多原来由外部芯片完成的功能如:A/D, D/A等功能全部集成进CPU，使电路板的尺寸大大减小。近年来，随着新材料、微电子工艺技术、精密微细加工技术的发展，促进了检测传感器的变革，使之向小型化、集成化、智能化方向发展，可以将整个测量电路作成一块专用电路，既有利于生产，又可提高产品的稳定性。
 
　　4. 采用新的检测原理开发出新型物位检测仪表。如: 浮球液位变送器，投入式液位变送器，单双法兰液位变送器，光纤液位计、磁致伸缩液位计等就是基于新的检测理论开发出来的新产品。


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