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      國產壓力變送器技術發展歷程及未來發展的愿景

      發表時間:2019-08-22|? 聯系電話:15601403222 、 13915181149
      早期用來檢測壓力、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年代開始生產,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年代初期由前蘇聯引進的。當時將這類產品稱為基地式儀表,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。隨后因為儀表技術的發展,出現了單元組合儀表,將每一項功能交給一類儀表完成,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,在各類儀表之間,則采用標準的統一信號聯系,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、差壓類信號的變送器來說,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®協議、FF總線、PROFIBUS-PA總線等等)。

       
      1969年,美國羅斯蒙特公司開始生產1151電容式變送器,成為享譽世界多年的*產品,總產量已達400萬臺。早期產品量程范圍: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、福克斯波羅(FOXBORO)公司等都推出各具特色的智能壓力變送器產品。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型變送器為高端產品的代表。  

      壓力變送器
       

      近年來,國內儀器儀表的增長率大致是3%~4%,我國卻達到十倍于世界增長率的速度,有的儀器儀表產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儀表中*重要的一類儀表,中國一年變送器的銷售量達到50萬臺,其銷售額肯定超過全世界銷售額的1/10。據介紹,僅中石化天津分公司100萬t/年乙烯、1000萬t/年煉油一個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中,進口產品、獨資合資企業產品大致占了近70%的數量份額和近90%的銷售金額。因此,只要是關心中國儀器儀表發展的人,就會把注意力投向國產變送器的發展問題上。
       
      1、國產變送器的早期發展回顧
      1958年開始,中國開始研制電動單元組合儀表;1964年,全套27個品種的DDZ-I型儀表全部投入生產;從1965年起,中國開始規劃DDZ-II型電動單元組合儀表并于1970年組織了DDZ-II型電動單元組合儀表統一設計;與此同時,氣動單元組合儀表QDZ-I、QDZ-II也研制成功;上世紀七十年代中期開始研制DDZ-Ⅲ型電動單元組合儀表和QDZ-III氣動單元組合儀表。其中變送器也是上述單元組合儀表中一個重要的類別,初期生產的是力平衡式(如QDZ-II型變送器、部分DDZ-II型變送器),后開發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,產品種類少。
      1978年中國開始改革開放,1979年西安儀表廠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轉讓合同,這是中國儀器儀表行業引進的*個重要產品技術轉讓合同。對于變送器行業乃至整個儀器儀表行業來說,這應該是一個標志性的事件。 


      2、國內變送器市場的競爭
      自從西安儀表廠引進羅斯蒙特公司1151壓力(差壓)電容式壓力變送器后,開創了國內高性能變送器快速進入中國市場的先例,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、大連儀表廠引進生產。
      而隨著國內儀器儀表公司變送器產品的大量涌入,國內生產廠和用戶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、美國福克斯波羅、日本富士、日本日立、美國摩爾工業、美國Smar等公司生產的產品。


      上世紀90年代初期,四川儀表總廠與橫河公司合資成立重慶橫河川儀公司,生產EJA系列壓力變送器,同時通過川儀總廠及橫河公司在華的銷售網絡大力推銷,年銷售額快速增長,2007年變送器產品市場訂貨量達8萬臺,其風頭遠遠超過羅斯蒙特公司的變送器類產品。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,合資建立生產線,并取得了年銷售數萬臺的業績。日本富士公司也與浙江中控自動化儀表公司合作生產CXT壓力變送器。近年來,由于跨國公司在中國變送器的銷售量大幅增長,除了引進技術或合資生產這種方式外,西門子、德國E+H、ABB均已在中國建立自己的獨資變送器生產線。由此可見,在中國變送器市場上的競爭將越來越激烈。

      在“用市場換技術”的引進潮流中,我們付出了沉重的代價,國有品牌除了在低端產品市場上掙扎以外,老的國有企業幾乎全線崩潰。就在此時,以中國的民營企業為代表的一些廠家悄無聲息地出現并發展壯大,給幾乎令人絕望的中國壓力變送器行業帶來一線生機。

      為了貫徹實施國務院《關于加快振興裝備制造業的若干意見》,國家發改委牽頭組織編制了《十一五自動化控制系統和關鍵精密測試儀器國產化規劃》,儀器儀表行業制定了“重大工程自動化控制系統和關鍵精密測試儀器”專項規劃并逐步付諸實施。


      目前國內壓力變送器和差壓變送器市場雖然仍令人擔憂,但從上面的介紹中我們還是看到了一些希望。首先,國內市場的需求非常強勁;其次,國家非常重視重大裝備自主化,*****先后到北京和利時公司、浙江中控公司、北京國電智深公司等控制系統生產廠調查,傳達了黨和政府對儀器儀表自主化的關心;在招標項目中對歧視國內廠家的做法有了一些限制;在新產品的研制項目上給與經費支持等等。
       
      國內壓力變送器生產廠家目前應該踏踏實實做好基礎工作,爭取在產品核心技術方面有所突破,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到精密數控加工、光學研磨、鍍鏌、真空熱處理、燒結等集多種產業為一體的綜合**體系,從而完成“隔離型懸浮式復合傳感器”及數字化專用轉換芯片的**。原儀表司司長奚家成先生對該項成果的評價是“在3051這類高端市場上取得的關鍵技術突破”。
       
      帶多種現場總線功能的壓力變送器是**變送器的標志之一,目前國內生產的智能變送器只有帶HART®協議的產品。其實早在 996年浙江中控就開發出具有自主知識產權的中國*塊現場總線變送器圓卡,可以將模擬變送器升級成智能變送器,但至今帶FF、PROFIBUS-PA總線的產品尚未正式生產。
       
      我們希望,再經過5-10年的時間,國內自主開發的變送器能夠在國內**產品市場上具有與國內公司及合資企業生產的壓力變送器競爭的實力,市場的銷售數量份額能達到50%。


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