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忆旧事 丨 中国压力变送器简史!(转载)

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原标题:《国产变送器的发展概况》

——方原柏


单元组合仪表替代基地式仪表,变送器诞生了


早期用来检测压力、差压等参数的装置,其测量、转换、指示记录及运算、调节部分全部集中在仪表壳体之内,称为基地式仪表。


后出现了单元组合仪表,将每一项功能交给一类仪表完成,如显示功能交给指示仪完成,调节功能交给调节器完成,在各类仪表间则采用标准统一信号联系,如4~20mA。


这样,变送器( transmitter)就诞生了。它的定义是能感受规定的被测物理量,并按照一定的规律转换成规定的标准信号的器件或装置。变送器通常由敏感元件和信号变换器组成。


1969年,美国罗斯蒙特( Rosemount)公司开始生产1151系列电容式变送器,成为享誉世界的名牌产品。


20世纪80年代初,美国霍尼韦尔( HONEYWELL)公司推出ST3000智能变送器。此后,罗斯蒙特、日本横河( YOKOGAWA)、ABB、福克斯波罗(FOXBORO)等都推出各具特色的智能变送器。



国产变送器经验不足,西安仪表厂引进国外高性能变送器技术,助力行业发展


1958年开始,中国开始研制电动单元组合仪表。1964年,全套27个品种的DDZ-I型仪表全部投入生产。


1965年起,中国开始规划DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表,并于1970年组织了DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表统一设计。


同时,气动单元组合仪表QDZ-I、QDZ-Ⅱ也研制成功。20世纪70年代中期,我国开始研制DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表和QDZ-Ⅲ气动单元组合仪表。


其中变送器也是上述单元组合仪表中一个重要的类别,初期生产的是力平衡式(如QDZ-Ⅱ型变送器、部分DDZ-Ⅱ型变送器)变送器,后开发矢量平衡式变送器(如QDZ-Ⅲ型变送器、部分DDZ-Ⅱ型变送器、DDZ-Ⅲ型变送器),精确度指标大部分为0.5%、1.0%,量程比为4:1~10:1。


但此时国产变送器制作粗糙、稳定性差、精确度低、量程比小、调整不方便、产品种类少。


1979年,西安仪表厂与罗斯蒙特公司签订1151电容式压力/差压变送器的技术转让合同,这是中国仪器仪表行业引进的第一个重要产品技术转让合同,开创了国外高性能变送器快速进入中国市场的先例,对于变送器行业乃至整个仪器仪表行业来说,是一个标志性事件。


以日本富士、横河、罗斯蒙特、ABB、西门子、E+H为首的国外变送器大量涌入国内,搞垮了国有企业变送器


随后,日本富士公司FC系列变送器、日立公司 EDR/EPR系列变送器也在兰炼仪表厂、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,国内生产厂和用户都逐步熟悉了包括美国罗斯蒙特、霍尼韦尔、福克斯波罗、摩尔工业、Smar、日本横河、富土、日立、德国E+H等公司的产品。

20世纪90年代初,四川仪表总厂与横河公司合资成立重庆川仪横河公司(后改为重庆横河川仪公司),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。


2007年,变送器产品市场订货量达18万台,远远超过罗斯蒙特的同类产品。ABB公司1999年推出MV2000T智能变送器后,也采用了与罗斯蒙特、横河相同的方式,在中国寻求合作伙伴,与上海威尔泰公司合资建立生产线,并取得年销售数万台的业绩。


日本富士也与中控自动化仪表公司合作生产CXT变送器。近年来,由于跨国公司在中国变送器的销售量大幅增长,除了引进技术或合资生产方式外,西门子、E+H、ABB均已在中国建立自己的独资变送器生产线。中国变送器市场上的竞争越来越激烈。


老的国有企业几乎全线崩溃,而同时以民营企业为代表的厂家悄无声息地出现并发展壮大,给中国变送器行业带来一线生机。

民营企业崛起,迎来中国变送器行业发展希望

重庆伟岸( WECAN)测器制造公司是一家专业从事变送器研发、生产、销售的高科技企业。


1992年5月12日创立后,就始终坚持“自主研发、创新优化、市场导向、规模生产”之路,变送器电路从模拟型、智能型再到数字化,进行了三次更新换代,结构也从灵巧型直接跳到悬浮式。


主力产品SST系列数字化智能变送器获得了2006年中国仪器仪表“科技成果奖”、重庆市科学技术委员会“高新技术产品”认定。


2007年它在国内市场占有率达8.37%,与宇通仪表、海王仪表、东电仪表联手,共同出资成立重庆中智联仪表(集团)公司,在重庆高新园建成中智联仪表工业园,建筑面积40000平方米,成为国内仪器仪表产业链较为完善的大型仪表企业之一,也使伟岸测器成为国内仪器仪表行业专业化非常强的公司。


北京华控技术公司的主要产品包括:符合HART协议、FF协议的变送器圆卡散件,符合HART协议的CDS3151系列智能变送器、H375HART手操器、HART232组态调试工具、HART协议智能网桥,符合CAN总线标准、PRO-FIBUS协议的智能分布式系统(SDS)和集散控制系统、现场总线控制系统等


华控于1996年成为现场总线基金会(FF)成员、HART通讯基金会成员、OPC基金会成员。在2008年第三届中国国际工业自动化(PA/FA)新产品和新技术发布会上,华控和广州森纳士、上海赛索、阳江丽田共同发布了“0.075级金属电容式压力/差压变送器的关键技术”报告,介绍了在0.075级变送器多个关键技术上的突破。


上海光华仪表公司于1981年自行研制开发CEC系列电容式变送器,这是国内最早研制生产的核安全级变送器,符合国标GB 12727及GB 13625(等效IEE-323、IEEE344有关标准)相关的核安全技术要求。


该产品已成功用于秦山一期、二期、三期核电站,巴基斯坦恰希玛核电站,清华大学高温气冷堆,中国快堆,中国先进堆等核工程。


上海威尔泰工业自动化公司成立于1992年,2000年与ABB公司合资建立生产线,生产MV2000T智能变送器。借鉴国外先进技术,设计开发了WT1151、WT2000变送器,带HART协议并获得国际HART基金会认证,2003年获得欧洲CE认证。


威尔泰公司的自有品牌与引进产品构成了低、中、高不同层次的变送器,可适应不同用户的需要。


2005年,威尔泰推出WT3000系列小型化高精度变送器,采用数字温度补偿技术,温度性能优异,符合HART通讯协议。


2006年,达到核安全级的WT3000N系列变送器通过了上海市经委组织的新产品鉴定。


2007年1月,科技部决定由威尔泰与中控自动化仪表公司共同承担国家863计划课题——高精度差压/压力变送器,国家发改委将该项课题列入2007年重大装备自主化项目。


国家助力民营企业,中国变送器的年销售量达到50万台,销售额超过全球的10%


近年来。国外仪器仪表的增长率约为3%~4%,我国却达到10倍于世界增长率的速度,有的产品在我国的用量占到全球的1/10。我国变送器的年销售量达到50万台,销售额超过全球的10%。


国内市场的需求非常强劲,同时我国非常重视重大装备自主化,国家领导人先后到中控集团公司、和利时公司、北京国电智深公司等控制系统生产企业调查,在新产品研制上给予支持等。


如伟岸测器投入巨资建立了从原材料购进到精密数控加工、光学研磨、镀膜、真空热处理、烧结等集多种产业为一体的综合研发体系,从而完成了“隔离型悬浮式复合传感器”及数字化专用转换芯片的研发。


原仪表司司长奚家成先生对该项成果的评价是“在3051这类高端市场上取得的关键技术突破。”


带多种现场总线功能的变送器是高档变送器的标志之一,目前国内生产的智能变送器只有带HART协议的产品


其实早在1996年中控就开发出具有自主知识产权的中国第一块现场总线变送器圆卡,可以将模拟变送器升级成智能变送器,但至今带FF、PROFIBUS-PA总线的产品尚未正式生产。


我们希望,再经过5~10年的时间,国内自主开发的变送器能够在国内高档产品市场上具有与国外公司竞争的实力,市场的销售份额能达到50%。



作者简介:

方原柏,男,1942生,湖北黄冈人,教授级高级工程师。昆明仪器仪表学会副理事长兼秘书长,《冶金自动化》、《世界仪表与自动化》、《衡器》等杂志编委,发表论文200余篇,出版《电子皮带秤的原理及应用》、《电子皮带秤》两本专著


飞鸿踏雪泥.jpg


《飞鸿踏雪泥》收录的文章多是以第一人称记述,是我国仪表和自动化人的亲身经历、亲手所为、亲眼所见,这些文稿、照片是新中国成立60多年来我国仪表和自动化事业发展历史的宝贵素材。一篇篇文稿饱含深情的记录着历史,一张张凝聚并唤起记忆的老照片,将我们的思绪带回到了60多年历史进程中。那些曾经的人和事,不仅让人们领悟了历史赋予的深意,更让人们体会到在“人”“事”之中所蕴含的规律和精神。


但是,仪表人的故事能进入报纸、杂志、电视、网络等大众传媒的却不多,“会道的一缕藕丝牵大象,盲修者千钧铁杆打苍蝇”,仪表自动化专业就是这一缕细细的藕丝,仪表自动化人常常成为幕后英雄,容易被世人遗忘,其成功的经验和失败的教训也有可能随风飘散。


仪表圈作为行业内最大的互联网知识社群,有义务将老一辈仪表人的“人”和“事”分享给更多的人,精析历史,启迪未来。


仪表圈发起人任三多与范忠琪老先生合影 



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