大背景分析:
“十一五”期間,我國將要繼續實(shí)施和重新啟動(dòng)重點(diǎn)工程,這些工程給儀器儀表帶來(lái)巨大商機,政策的支持對儀器儀表構成了直接利好。隨著(zhù)系列國家重點(diǎn)工程項目的實(shí)施,一直被冷落的儀器儀表行業(yè)日益得到政府的重視和扶持。
世界近20年來(lái),微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、精密機械技術(shù)、高密封技術(shù)、特種加工技術(shù)、集成技術(shù)、薄膜技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、超導技術(shù)、生物技術(shù)等高新技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展。這一背景和形勢,不斷地向儀器儀表提出了更高、更新、更多的要求,速度更快、靈敏度更高、穩定性更好、樣品量更少、檢測微損甚至無(wú)損、遙感遙測遙控更遠距、使用更方便、成本更低廉、無(wú)污染等,同時(shí)也為儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的推動(dòng)力,并成了儀器儀表進(jìn)一步發(fā)展的物質(zhì)、知識和技術(shù)基礎。
尤其需要指出的是:近10年來(lái),由于包括納米級的精密機械研究成果、分子層次的現代化學(xué)研究成果、基因層次的生物學(xué)研究成果、新型傳感器技術(shù)與智能化技術(shù)研究成果,以及高精密超性能特種功能材料研究成果和全球網(wǎng)絡(luò )技術(shù)推廣應用成果等在內的一大批當代最新科技成果的競相問(wèn)世,使得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革——這些新成果,不僅成了現代儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)賴(lài)以生存與發(fā)展的土壤、基礎、支撐與動(dòng)力,而且還正在迅速改變儀器儀表的工作原理與本質(zhì)特征,并使其具備和擁有了傳統儀器儀表根本無(wú)法企及與實(shí)現的眾多的、全新的、超高的功能。
發(fā)展方向:
現代儀器儀表產(chǎn)品已成為最具典型性的高科技產(chǎn)品。目前,它不但已經(jīng)完全突破了傳統的光、機、電的框架,向著(zhù)計算機化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化、多功能化的方向迅速發(fā)展,而且由于大量采用高新科學(xué)技術(shù)的研究成果、跨學(xué)科的綜合設計、高精尖的制造技術(shù)與嚴格科學(xué)的實(shí)際應用,因而使得它朝著(zhù)更高速、更靈敏、更可靠、更簡(jiǎn)捷地獲取被分析、檢測、控制對象全方位信息的方向闊步前進(jìn)。通過(guò)以上分析可以看出,高科技化不但是現代儀器儀表的主要特征,而且是振興儀表工業(yè)的必由之路,也是新世紀儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。
熱點(diǎn)產(chǎn)品介紹
(一)伴隨現場(chǎng)總線(xiàn)的問(wèn)世,過(guò)程測控儀表發(fā)展歷程出現了重大轉折和難得機遇
目前,現場(chǎng)總線(xiàn)已成為全球自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)?,F場(chǎng)總線(xiàn)是用于現場(chǎng)智能化儀表與控制室之間的一種開(kāi)發(fā)、全數字化、雙向、多站的通信系統。它的產(chǎn)生,既是廣大用戶(hù)的實(shí)際需求和制造廠(chǎng)商間技術(shù)競爭的結果,也是計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域相結合的產(chǎn)物?,F場(chǎng)總線(xiàn)的出現,為儀器儀表的更新?lián)Q代、產(chǎn)品升級,以及實(shí)現進(jìn)一步的高精度、高性能(特別是多參數在線(xiàn)實(shí)時(shí)測控與自動(dòng)測控)、高穩定、高可靠、高適應性、多功能、低消耗等提供了巨大動(dòng)力和發(fā)展空間。應用領(lǐng)域,特別是非傳統應用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展,為儀器儀表工業(yè)的持續發(fā)展注入了新活力、新動(dòng)力。
(二) 流量?jì)x表是衡量物質(zhì)量變的工具,不僅廣泛應用于各工業(yè)領(lǐng)域、市政工程,還是改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要手段;也是評估節能降耗、污染排放的科學(xué)依據。由于影響因素較多,儀表的原理多達10余種,類(lèi)型不少于200多。在工業(yè)自動(dòng)化系統中,它是信號源頭,數量雖只占系統自動(dòng)化儀表的1/5,但價(jià)格約占1/3;在科學(xué)評估節能降耗、污染排放中占監控儀表一半以上。因此,它在國民經(jīng)濟中有著(zhù)重要的地位。
流量?jì)x表發(fā)展趨勢
1. 結構日趨簡(jiǎn)潔、輕便
早期流量?jì)x表為純機械就地顯示,如容積式流量計。不僅結構復雜笨重,重量/口徑比很大;且其中的轉動(dòng)件因磨損需經(jīng)常維修。隨著(zhù)工業(yè)管道口徑日益增大,插入式儀表以其結構簡(jiǎn)單、輕巧、拆裝簡(jiǎn)便,日益受到用戶(hù)青睞,而近十年發(fā)展最快的電磁、超聲流量?jì)x表,管道中更是沒(méi)有任何轉動(dòng)件、阻力件,結構更為簡(jiǎn)潔,且壓損小,準確度高,是最有發(fā)展潛力的流量?jì)x表。
2. 功能力求完善、多樣
早期流量?jì)x表為就地顯示(如容積、轉子),隨著(zhù)工業(yè)水平的不斷提高,已不能適應工藝要求數十臺儀表集中顯示、調節、控制。有必要將傳感器(也稱(chēng)一次表,如孔板、噴嘴、內錐)與變送器(也稱(chēng)二次表)分離開(kāi)。并將流量參數轉換為電參數,遠傳至中央控制室。隨著(zhù)工業(yè)規模再擴大,模擬信號已無(wú)法適應,輸出信號需轉換為數字信號,以適應現場(chǎng)總線(xiàn)系統、SCADA系統的要求。
為增加流量?jì)x表的可靠性,不少儀表已增加多達10余種自診斷功能。如KROHNE公司推出的Optiflux電磁流量計,可自診斷如氣泡、電極腐蝕、積垢、電極短路、流體導電率、非滿(mǎn)管、襯里損壞、外部磁場(chǎng)等多方面的儀表狀況。
流量?jì)x表功能的多樣化也是一種發(fā)展趨勢,如超聲除測流量外,還可測流體成分,聲速;科氏除測流量外,還可測流體密度。