第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點(diǎn)
一、產(chǎn)品定義
氣體超聲流量計(jì)是通過檢測(cè)氣體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測(cè)的原理氣體超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
氣體超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計(jì),是適于解決流量測(cè)量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
二、應(yīng)用特點(diǎn)
氣體超聲流量計(jì)有以下幾個(gè)特點(diǎn)引起人們的重視:
1、提出解決流體流動(dòng)特性對(duì)流量計(jì)特性影響的新方法
推理式流量計(jì)的特性受流體流動(dòng)特性的影響,是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量附加誤差增加的一個(gè)主要原因,它是此類流量計(jì)試驗(yàn) 研究 的主題之一。但是由于現(xiàn)場(chǎng)阻流件類型的復(fù)雜性,流速廓形畸變,旋轉(zhuǎn)流以及脈動(dòng)流等類型千變?nèi)f化,孔板流量計(jì)花了數(shù)十年時(shí)間,耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行試驗(yàn),其成果仍不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的需要,其它類型流量計(jì)的 研究 試驗(yàn)仍在大力進(jìn)行中。近年出現(xiàn)的多聲道氣體超聲流量計(jì),它利用多聲道構(gòu)建層析網(wǎng)絡(luò),然后應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償取得良好效果,這是一種應(yīng)用軟測(cè)量技術(shù)解決問題的方法,它與孔板流量計(jì)等采用對(duì)號(hào)入座式對(duì)阻流件逐個(gè)試驗(yàn)的方法無疑有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
2、流量計(jì)的干校技術(shù)
流量計(jì)可實(shí)施干校(無須實(shí)流校驗(yàn))是儀表先進(jìn)性的標(biāo)志,所有類型流量計(jì)都在追求實(shí)行干校,但是并非全部流量計(jì)皆可實(shí)現(xiàn)。干校給儀表制造廠和用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益,尤其是用戶可解除其后顧之憂,試想,一臺(tái)高壓大口徑流量計(jì)需定期實(shí)行實(shí)流校驗(yàn),其麻煩令人惱火。超聲流量計(jì)由于其本身工作原理的特點(diǎn),實(shí)行干校獨(dú)具優(yōu)勢(shì),初步 研究 表明,氣體超聲流量計(jì)實(shí)行干校是完全可能的,對(duì)于時(shí)間傳播法,它可由時(shí)間和長(zhǎng)度二個(gè)參數(shù)進(jìn)行干校,求得流量計(jì)的儀表系數(shù)。
3、流量計(jì)的計(jì)量溯源性
由于流量參數(shù)的動(dòng)態(tài)性質(zhì),儀表準(zhǔn)確度存在較大問題之一是計(jì)量溯源性。至今國際上還沒有公認(rèn)的流量量值的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn),流量量值的統(tǒng)一采用裝置比對(duì)實(shí)現(xiàn)。流量量值的原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是一座流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,在裝置上把各基本量(長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間及溫度)綜合為導(dǎo)出量一流量,然后把流量量值傳遞給一臺(tái)或一組流量計(jì),稱為傳遞標(biāo)準(zhǔn)(流量量值的載體),藉助傳遞標(biāo)準(zhǔn)把量值傳遞到工作儀表。由此可見,原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是一種固定裝置,其特點(diǎn)與流量計(jì)有較大差別,不僅標(biāo)準(zhǔn)沒有移動(dòng)性,它亦無法實(shí)際反映流量參數(shù)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。如果能夠在一臺(tái)流量計(jì)上把基本量綜合為導(dǎo)出量,它將是一臺(tái)原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間傳播法超聲流量計(jì)的流量方程主要由二個(gè)基本量組成:時(shí)間和長(zhǎng)度。現(xiàn)在國際上有些專家已注意到這個(gè)特點(diǎn),認(rèn)為超聲流量計(jì)存在成為原級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可能,如果這可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),則流量測(cè)量技術(shù)將產(chǎn)生革命性的變化。
第二節(jié) 氣體超聲流量計(jì) 行業(yè) 發(fā)展歷程
氣體超聲流量計(jì)的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代,由于它的一些突出優(yōu)點(diǎn)受到用戶的歡迎。至今已有美國、荷蘭、英國等12個(gè)國家政府機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)它作為貿(mào)易結(jié)算的法定計(jì)量器具,它是繼孔板流量計(jì),渦輪流量計(jì)之后第三類適用于高壓、大口徑、高精度的天然氣流量計(jì)。氣體超聲流量計(jì)的工業(yè)應(yīng)用已有約40年歷史,以前主要是在液體方面的應(yīng)用,由于氣體聲能衰減較大,氣體的應(yīng)用遇到很大困難。80年代以來,由于高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和先進(jìn)的壓電陶瓷技術(shù)的發(fā)展,使氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣技術(shù)有突破性進(jìn)展,近年來,它的研發(fā)呈加速發(fā)展之勢(shì)。氣體超聲流量計(jì)是超聲流量計(jì)的一種,超聲流量計(jì)的發(fā)展歷程是:
世界上首臺(tái)超聲流量計(jì)在1972年誕生,隨著單片機(jī)的應(yīng)用,在上世紀(jì)80年代中后期得到發(fā)展,在1998年后得到了巨大發(fā)展和突破。從1972年開始到1985年再至1998年后,DSP芯片(一種運(yùn)算速度極快并支持復(fù)雜運(yùn)算的單片機(jī)芯片)的應(yīng)用給超聲流量計(jì)的發(fā)展帶來突破。在美國,由于DSP技術(shù)的應(yīng)用,超聲流量計(jì)近幾年是唯一的一種每年增長(zhǎng)10%以上的流量計(jì)。
由于時(shí)差式超聲流量計(jì)的測(cè)量溯源性是時(shí)間差(△t)和距離,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,這兩個(gè)參數(shù)都可以測(cè)量得十分精確,因此,美國流量 研究 雜志認(rèn)為:“超聲流量計(jì)的應(yīng)用前景極其廣闊,今后有可能可以做為一種流量計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)”。時(shí)差式超聲流量計(jì)這幾年的技術(shù)可靠性得到了極大的改善。美國迪納聲公司運(yùn)用多脈沖寬帶技術(shù)(Multi Beam),突破了以前寬帶技術(shù)需在不同管徑范圍配置多種傳感器的局限,用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳感器即可適用于DN25~DN2540管徑的測(cè)量,并且精度達(dá)到0.5%的等級(jí),極大地為超聲流量計(jì)贏得了聲譽(yù)。
第三節(jié) 國家經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品所在 行業(yè) 影響 分析
我國氣體超聲流量計(jì)等儀器儀表及工業(yè)自動(dòng)控制產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過持續(xù)多年的高速發(fā)展后,2008年雖然經(jīng)歷了國際金融危機(jī)對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的沖擊和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)調(diào)整的雙重考驗(yàn),仍然取得了產(chǎn)銷增幅18%、出口首超百億美元、國產(chǎn)控制系統(tǒng)相繼在火電、化肥、煉油領(lǐng)域取得突破等令人注目的進(jìn)展和業(yè)績(jī)。
2009年的形勢(shì)將更為嚴(yán)峻,實(shí)體經(jīng)濟(jì)對(duì)氣體超聲流量計(jì)等儀控產(chǎn)業(yè)的影響尚未見底。預(yù)計(jì)全年產(chǎn)銷增幅在上年已下降11%的情況下再降八個(gè)百分點(diǎn),至10%左右。需求不足、產(chǎn)能過剩將使全 行業(yè) 利潤(rùn)增幅降至5%左右的歷史低點(diǎn)。壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)將從中資企業(yè)為主的中低檔產(chǎn)品蔓延至中外資企業(yè)之間所有的低、中、高檔產(chǎn)品。因三資企業(yè)上年初即進(jìn)入大幅調(diào)整,至年底已漸趨穩(wěn),而中資企業(yè)在三季末才顯疲態(tài),至今仍在下滑,因此,今年中資企業(yè)的困難將大于“三資”。
由于出口交貨值已占全 行業(yè) 產(chǎn)值30%,國際市場(chǎng)的短期難以復(fù)蘇將繼續(xù)制約生產(chǎn)增長(zhǎng),出口占比大的光學(xué)儀器 行業(yè) 將接近零增長(zhǎng)。長(zhǎng)期以能源重化工業(yè)為主領(lǐng)域的工業(yè)自動(dòng)化 行業(yè) 將隨著傳統(tǒng)流程工業(yè)項(xiàng)目的減少而增幅降至20%以下。值得關(guān)注的是08年仍保持較高增幅的科學(xué)測(cè)試、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療、測(cè)繪等儀器、供應(yīng)用儀表及各種專用儀表是否會(huì)因各應(yīng)用 行業(yè) 的困難及房地產(chǎn)業(yè)不景氣等影響而增勢(shì)回落。雖然國家刺激經(jīng)濟(jì)的措施也將惠及儀控產(chǎn)業(yè),但其間接性和滯后性將其效用至少在年末才能顯現(xiàn)。
百年一遇的經(jīng)濟(jì)危機(jī)使快速發(fā)展但競(jìng)爭(zhēng)力尚不強(qiáng)的中國氣體超聲流量計(jì)等儀控產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),同時(shí)也帶來了必須“更上一層樓”的壓力和難得的機(jī)遇。絕大多數(shù)企業(yè)正全力以赴認(rèn)真應(yīng)對(duì)當(dāng)前,同時(shí)著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),采取有力措施,力爭(zhēng)盡早擺脫低迷,走上發(fā)展新軌道。
第四節(jié) 行業(yè) 相關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)
2001年的3月15日,全國人民代表大會(huì)通過了《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》, 研究 制定振興裝備制造業(yè)的政策和措施,首次將儀器儀表放到重要位置,可以說這在我國儀器儀表的發(fā)展歷史上是前所未有的。這對(duì)整個(gè)儀器儀表 行業(yè) 的工作者來說是巨大的鼓舞和鞭策。政府還采取了若干政策鼓勵(lì)了振興儀器儀表工業(yè),國家計(jì)委把儀器儀表明確列為國民經(jīng)濟(jì)重要技術(shù)裝備,擬列專項(xiàng)加大投資力度,國家經(jīng)貿(mào)委儀器儀表技改項(xiàng)目也正在商討之中。
《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》(SY/T6143-1996)標(biāo)準(zhǔn)、等效采用ISO5167形成GB2624標(biāo)底,但就總體水平,與國外還存在顯著差距。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18604-2001《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》主要參考了AGANo.9-1998。近年歐美等發(fā)達(dá)國家對(duì)超聲流量計(jì)在氣體中的應(yīng)用進(jìn)行了大量 研究 。根據(jù)這些 研究 結(jié)論,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行了氣體超聲流量計(jì)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO17089的制定工作,美國氣體協(xié)會(huì)也于2002年開始對(duì)AGANo.9-1998進(jìn)行了修訂。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題,敬請(qǐng)來電垂詢:4008099707。特此說明。