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米科,专业解决10万客户测量方案 | [在线咨询]2015-06-23 10:46:00
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【文章导读】
  压力、差压变送器是自动化仪表中最重要的一类,应用范围很广,除了可用于压力、差压测量之外,还可用于流量、液位、比重等其它参数的测量。它的销售量非常大,据介绍,仅横河川仪公司2004年的销售量就达到10万台,而美国罗斯蒙特(Rosemount,艾默生过程管理的子公司)公司1151型和3051型年产量达到43万台,35年来的总产量超过800万台。而日本横河(Yokogawa)公司自1991年推出EJA压力、差压变送器以来,总产量超过150万台。
 
  上世纪六十年代至七十年代末期,我们通常使用的是国产力平衡式电动II型、III型变送器,精确度很低,性能也不稳定,故障率较高。八十年代初期,西安仪表厂与美国罗斯蒙特公司合作,在西仪生产1151系列变送器,从而开创了国外高性能变送器快速进入中国市场的先例;随后日本富士(Fuji)公司FC系列变送器、日本日立(HITACHI)公司EDR/EPR系列变送器也在我国上海自动化仪表一厂、兰炼仪表厂、大连仪表厂引进生产。
 
  而随着国外仪器仪表公司变送器产品的大量涌入,我们逐步接受了包括美国霍尼威尔(Honeywell)公司、美国罗斯蒙特公司、日本横河公司、德国E+H(Endress Hauser)公司、美国福克斯波罗(Foxboro)公司、日本富士(Fuji)公司、日本日立公司、美国摩尔(Moore)公司、美国斯玛(Smar)公司等生产的产品。
 
  九十年代初期,四川仪表总厂与横河公司合资成立重庆川仪横河公司(后改成重庆横河川仪公司),生产EJA系列变送器,同时通过川仪总厂及横河公司在华的销售网络大力推销,年销售额快速增长,其风头甚至盖过罗斯蒙特公司的变送器类产品。ABB公司1999年推出MV2000T智能变送器后,也采用了与罗斯蒙特公司、横河公司几乎相同的方式,在中国寻求合作伙伴——上海威尔泰公司,合资建立生产线,并已经取得了年销售数万台的业绩。近年来,由于跨国公司在中国变送器的销售量大幅增长,除了日本富士公司与浙大中控仪表公司合作生产CXT变送器之外,德国西门子公司、德国E+H公司、ABB公司均已在中国建立自己的变送器生产线。由此可见,在中国变送器市场上的竞争将越来越激烈。
 
第一代产品——模拟式变送器
 
  我们早期使用的是国产力平衡式电动II型、III型变送器,精确度只能达到0.5%、1.0%,八十年代初期,西安仪表厂引进美国罗斯蒙特公司代表国外七十年代初期水平的1151系列变送器,除了DR型微差压变送器的精确度是0.5%以外,其余的大都是0.25%,这是中国人大量接触的第一代国外变送器。其特点是采用4~20mA信号传输的模拟仪表,就地显示表头为指针式,量程比在6:1左右,精确度为0.25~0.5%,稳定性6个月。前面提到的日本富士公司FC系列变送器、日本日立公司EDR/EPR系列变送器也属同一时代的产品。
 
第二代产品——智能式变送器
 
  1983年,美国霍尼威尔公司首先推出智能式变送器——ST3000,1989年又推出第一台全数字双向协议的智能式变送器,其特点是:传感元件采用微机械电子加工技术,安装有测温补偿元件及大规模集成电路组成的电路板;提高了变送器的检测精度和量程比;带本公司的DE通讯协议,同时传输模拟信号和数字信号;变送器就地显示表由模拟指针式改进为数字式;可用手操器或在控制系统远程组态,实现远方设定或远方修改变送器组态数据。
 
  稍后,罗斯蒙特公司1151系列变送器经过了几次改进,量程比分别达到15:1、40:1、50:1,精确度分别达到0.1%、0.075%,稳定性由6个月提高到2年,且部分产品带HART协议,已实现模拟仪表向智能化的过渡。目前,作为罗斯蒙特公司变送器类的中低端产品,1151系列变送器至今仍然畅销,且销售量占变送器总量的20%。
 
  九十年代初,随着日本横河公司EJA变送器进入中国,o.1% (EJA-xxx)、0.075%(1998年问世的EJA-xxxA)精确度的变送器产品也引起了我们的关注,它的卖点除了高精确度、大量程比、高稳定性外,还有差压变送器单向过压可达到14MPa,可不加三阀组而直接安装使用。
 
  除上述变送器外,与此相当的产品有罗斯蒙特公司的3051C变送器、德国E H公司的Cerabar S变送器、美国福克斯波罗公司的I/A变送器 、日本富士公司的FCX变送器、美国摩尔公司的XTC变送器、美国斯玛公司的LD301、LD302变送器、德国西门子公司的SITRANS P DSIII、德国ABB公司的MV2000T变送器。第二代变送器量程比可达到100:1(霍尼威尔公司有的产品甚至达到400:1、555:1),精确度为o.1%~0.05% ,稳定性1~5年。第二代变送器稍早期的产品中带HART协议或本公司内部协议(如霍尼威尔公司的DE协议、横河公司的BRAIN协议、福克斯波罗公司的FoxCon协议、ABB公司的Bailey FSK协议等等),后期的产品已经带有符合现场总线国际标准的FF或PROFIBUS-PA协议。

第三代产品——数字智能式变送器
 
  进入二十一世纪,第三代变送器又逐步走入我们的视野,其代表性的产品是美国罗斯蒙特公司的3051S变送器、日本横河公司的EJX变送器、美国霍尼威尔公司的ST3000/100变送器和德国ABB公司的2600T265系列变送器。第三代变送器的突出优点是:

  其实1151和3051都是ROSEMOUNT的型号。国内做的都是根据它的型号做的,包括选型。我们市场上的电容式的压变大多是仿造的该公司的产品所以型号仍旧沿用了原型号。一般的工况条件下国产压变基本可以应付,化工化肥冶金等工况较恶劣的场合国产压变损坏的情况就比较多,至于1051,1751都是厂家在哗众取宠,和1151没什么区别。

智能1151在原有基础上加上HART协议
 
  
3051的自带HART协议,性能更稳定。精度更高。3051可以支持现场总线通讯,现场组态。带避雷针。

  3051的感受件是扩散硅元件,量程范围大,稳定性好,1151的感受件是电容,属于上一代产品;
 
  
3051C是电容式,3051T是扩散硅压阻式;
 
  Rosemount的1151精度现在是0.075%,量程比50:1,2年稳定性,应用范围150pa到41.4MPa。而3051现在的精度为0.04%(3051C和T型,L型为0.075%),100:1量程比,5年稳定性,外型比1151小巧但价格比1151贵些。

  1151S和3051C虽然都是罗斯蒙特的智能变送器,但他们是不一样的。1151S是在1151模拟变送器的基础上开发出来的,他的膜盒部件和1151完全一样,只是电子部件改成了又微处理器为核心的专用集成部件,并加了A/D和D/A转换电路,能实现自诊断和数字通信。
 
  3051C的膜盒部件和1151不同,虽然传感器都是电容式的,但3051C将电容室移到了电子罩的颈部,远离过程法兰和被测介质。这样,但被测介质温度发生变化时,电容传热影响减弱,仪表的温度性能和抗干扰性能提高。膜盒在制造过程中,需经温度和压力等特性试验。虽然膜盒是成批生产的,但不同的膜盒特性仍有差异,需要不同的校正系数。在3051C的检测部件中,增加了传感器存储器,他便是存放传感器的信息和校正系数的。转换时,微处理器和根据这些信息校正系数,对传感器进行线性修正,这不但提高了仪表精度,而且还增加了零部件之间的互换性。此外,在3051C的检测部件中,还增加了测温传感器,用以修正环境温度变化而引起的热影响。
 
原理和工艺优点缺点
扩散硅1 在温度补偿范围内(0-50℃或0-70℃)性能稳定
2 小量程和绝压优于其他类型
3 灵敏度高
1 低于0℃、高于80℃后,温度稳定性会大幅度降低
2 不能承受动态压力
3 膜片易受损伤
厚膜陶瓷1 成本低
2 抗腐蚀性好
3 使用温度宽
1 输出跳动,不易读数
2 压力下降时回零、迟滞大
3 陶瓷膜片薄而脆、易碎
电容式1 量程全
2 抗过载能力强
3 性能稳定
1 体积大
2 不能承受动态压力
3 高温需chong充硅油
应变片贴片1 低成本
2 成熟传统工艺
1 由胶引起的时漂大
2 靠手工生产离散性大
溅射薄膜1 扩散硅、厚膜、电容、应变片所固有的缺点全都没有
2 全球公认的长期稳定性和可靠性
1 不适于小量程测量
2 成本高