第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
非滿管電磁流量傳感器外形與傳統(tǒng)電磁流量傳感器相似,同樣除利用法拉弟定律檢測液體流速外,還要用某種方法檢測測量管內(nèi)流動(dòng)液體高度,亦即過液流截面積兩者相乘求得流量?,F(xiàn)舉最早推向市場的Fischer+Porter公司PART1一MAGll型儀表為例闡明其工作原理。
測量管中央同一圓周上,水平軸及其下方分裝3對電極檢拾流速信號,上下兩激磁線圈交替正向和反向串接通電,產(chǎn)生兩種磁場強(qiáng)度和磁力線分布,測得兩個(gè)不同流速信號,兩信號之間的比值和測量管中液位高度成一定函數(shù)關(guān)系。從這一關(guān)系便可求得液位高度,亦即取得過液流截面積與電極上流速信號進(jìn)行運(yùn)算求得流量。它可測高于測量管內(nèi)徑10%液位的流量。
其他設(shè)計(jì)型號有:愛知時(shí)計(jì)電機(jī)公司采用相似原理只是交替兩線圈串接同時(shí)通電激磁和單獨(dú)一線圈通電激磁,電極則是一對弧條形電極緊貼襯里:東芝公司設(shè)計(jì)的兩線圈軸線水平布置磁力線是水平方向,測量管底部置一電極測量其與測量管端部接地環(huán)之間的電位差,東芝公司稱得到的信號是與液位、流速兩者均成比例不需作液位演算處理不受浮游物及液位波動(dòng)等影響可測液位高度30mm;Krohne公司的設(shè)計(jì)是利用在測量管底部10%內(nèi)徑高度的一對電極測量流速與液體接觸襯里面的背面,置有多塊大面積電極以相似于電容液位計(jì)原理檢測測量管內(nèi)的液位高度。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
1、測量精確度在各明渠流量測量方法中較高,無需現(xiàn)場實(shí)流校準(zhǔn)。
2、能作正、逆方向雙向測量既可測量非滿管流.也可測量滿管流。
3、應(yīng)用于圓形暗渠安裝簡便,將流量傳感器直接接入即可。流量傳感器流通通道無撓流、阻流體。
4、應(yīng)擴(kuò)于池、槽排放或連接于渠形明渠時(shí),必須要有一段平滑過渡段.還應(yīng)有10倍管徑的前置直管段。
5、在不同坡度管道所測得的某同一流量,平緩坡度場所的流量傳感器內(nèi)液位高于急陡坡度場所,傳感器內(nèi)液位高度應(yīng)低于臨界深度(CriticalBepth液流為臨界流時(shí)的截面液深)。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
電子測量儀器技術(shù)方面,隨著用戶對測試自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、高效率、高可靠性、界面友善等的不斷追求,電子測試技術(shù)與通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)互相融合的趨勢越來越明顯,軟件技術(shù)在電子測試技術(shù)中所占比重越來越重。隨著整機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化水平的提升,整機(jī)測試儀器進(jìn)一步向功能模塊化、集成化方向發(fā)展。新型數(shù)字消費(fèi)類電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),使得數(shù)字測試儀器和通用測試儀器不斷向高速和實(shí)時(shí)化方向演進(jìn);隨著新型元器件和新材料的不斷問世,超高頻、大功率、低噪聲集成電路的深入應(yīng)用,電子測量儀器的測試性能迅速提高,影響測量精度的不確定度越來越小,測量不斷接近其物理極限—真值。
第四節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)市場現(xiàn)狀 分析 及預(yù)測
1、市場現(xiàn)狀
流量測量方法和儀器的種類繁多,至今為止,可供工業(yè)用的流量儀表種類達(dá)60種之多。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表,具有一系列優(yōu)良特性,可以解決其他流量計(jì)不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。目前在給排水工程、鋼鐵、造紙、醫(yī)藥、食品、生化等領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。其中大口徑儀表多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕濁液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場合。在目前使用的各類流量計(jì)中,其銷量僅次于孔板流量計(jì),位居第二位。
普通的電磁流量計(jì)測量時(shí)要求液體充滿管道,隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,為擴(kuò)大電磁流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域,非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,其通過使用多對電極可以測量不充滿管道的液體流量,滿足了非滿管流體的測量。
由于國內(nèi)非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)起步較晚,加上產(chǎn)品開發(fā)難度高,目前國內(nèi)具備產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)非常少,且基本還處于產(chǎn)品生產(chǎn)試驗(yàn)階段,目前國內(nèi)還不具備非滿管電磁流量計(jì)規(guī)?;a(chǎn)能力。目前國內(nèi)市場主要被國際主要電磁流量計(jì)企業(yè)控制。
2、發(fā)展預(yù)測
我國的電磁流量計(jì)需求量很大,是發(fā)展最快的國家之一。世界上儀器儀表的增長率是3%~4%,我國已連續(xù)四年實(shí)現(xiàn)20%以上的年增長率,有的產(chǎn)品已經(jīng)占了全世界的十分之一。電磁流量計(jì)正以超過10%年增長速度發(fā)展,隨著給排水、冶金、造紙、制藥等 行業(yè) 的告訴發(fā)展,電磁流量計(jì)產(chǎn)品市場仍將保持較快的增長速度。而非滿管電磁流量計(jì)作為近幾年才逐漸開始增長的計(jì)量儀表,其應(yīng)用效果良好,市場需求也在迅速增長。
現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展在工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中占有至關(guān)重要的地位。流量計(jì) 行業(yè) 日益得到政府的重視和扶持,未來 行業(yè) 內(nèi)從事非滿管電磁流量計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)將逐漸增長,未來有望實(shí)現(xiàn)非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品國產(chǎn)化。
第五節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品產(chǎn)量 分析 及預(yù)測
我國儀器儀表產(chǎn)品大多屬于中低檔水平,高檔、大型儀器設(shè)備幾乎全部依賴進(jìn)口,中檔產(chǎn)品以及許多關(guān)鍵零部件,國外公司占有國內(nèi)市場60%以上的份額。
目前我國電磁流量管國產(chǎn)化率僅為10%左右;非滿管電磁流量計(jì)國內(nèi)還不具備規(guī)?;a(chǎn)能力。目前 行業(yè) 主要從事產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)有上海上衡電子科技有限公司、天津市天大泰和自控儀表技術(shù)有限公司、大連大洋伯斯特電子有限公司等企業(yè)。
隨著市場需求對電磁流量計(jì)要求的不斷提高,目前國內(nèi)相關(guān)科研單位及生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)加大了對非滿貫電磁流量計(jì)的研發(fā),從市場相關(guān)資料可知,現(xiàn)階段,產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展,下一階段既是產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn)和市場投放,預(yù)計(jì)在未來3~5年內(nèi) 行業(yè) 生產(chǎn)能力將有較大幅度的提升。
第六節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)市場需求 分析 及預(yù)測
2003-2008年我國電磁流量計(jì)市場規(guī)模統(tǒng)計(jì)表
單位:億元
2003-2008年我國電磁流量計(jì)市場規(guī)模統(tǒng)計(jì)圖
單位:億元
電磁流量計(jì)目前仍是流量儀表中的熱點(diǎn),從2003-2008年市場規(guī)模增長來看,年平均增長率在13%,2008年市場規(guī)模達(dá)到7.3億元。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,未來對于給水、冶金、礦山、紙漿、醫(yī)藥 行業(yè) 對于流量計(jì)的需求仍將保持較快的增長。其中非滿管電磁流量計(jì)在液體非滿管狀態(tài)時(shí)的計(jì)量需求將逐漸增長。雖然從目前市場來看,非滿管電磁流量計(jì)市場應(yīng)用量還比較小,但其主要是受到產(chǎn)品生產(chǎn)供給的限制,預(yù)計(jì)未來,我國非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)將有助于其市場快速增長,市場潛力巨大。
第七節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)消費(fèi)狀況 分析 及預(yù)測
在產(chǎn)品消費(fèi)應(yīng)用方面,非滿管電磁流量計(jì)作為一種新型流量儀表,具有無法替代的優(yōu)勢:
從外觀上看,非滿管電磁流量計(jì)與普通電磁流量計(jì)并沒有什么不同,同樣具有不受流體參數(shù)影響、無可動(dòng)部件、無阻流件、壓損極小、無測量滯后現(xiàn)象、線性輸出和范圍度寬等優(yōu)點(diǎn)。
非滿管電磁流量計(jì)的測量通道是段光滑直管,不會(huì)有阻塞現(xiàn)象,因此特別適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等。安裝非滿管電磁流量計(jì),其上游不會(huì)抬高水位,因此也不會(huì)帶來水頭損失。
非滿管流量計(jì)的部件只有一對電極,不存在停工檢修的問題,流量管的IrathaneR襯里耐磨損,抗腐蝕性能好。
非滿管電磁流量計(jì)可測的管道內(nèi)液位為截面的10%~100%,其在非滿管和滿管流量的情況下均能保持良好的測量精度,這是電磁流量計(jì)研發(fā)的突破。
在非滿管測量中,測量管內(nèi)液位通常會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),這些波動(dòng),特別是當(dāng)其處在電極的水平面上時(shí),能導(dǎo)致傳感器輸出信號的波動(dòng)。液位測量系統(tǒng)中包含的模糊邏輯和特別濾波電路很好地解決了這個(gè)問題,這就保證了流量計(jì)在介質(zhì)流動(dòng)不穩(wěn)定或流量分布改變的情況下仍具有穩(wěn)定的測量值顯示。
由此可見,隨著環(huán)境治理力度的不斷加大,非滿管流量計(jì)在污水測量中的應(yīng)用前景十分廣闊。
但目前非滿管電磁流量計(jì)在消費(fèi)應(yīng)用過程中還存在著一些目前尚未完全解決的問題:
1、非滿管電磁流量計(jì)目前只能用于圓形管的流量測量。
2、污水治理單位收取的污水處理費(fèi)常數(shù)倍甚至十余倍潔凈生活和工業(yè)用水的價(jià)格,非滿管電磁流量計(jì)測量精度雖然與傳統(tǒng)槽式流量計(jì)相比大有提高,但如果作為貿(mào)易結(jié)算,儀表精度仍有待進(jìn)一步提高。
3、由于國內(nèi)尚無非滿管電磁流量計(jì)生產(chǎn),國外廠商及其代理要價(jià)甚高,為傳統(tǒng)儀表的2~3倍以上,這給非滿管電磁流量計(jì)的普及帶來了一定的難度。
第八節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)價(jià)格趨勢 分析
從產(chǎn)品市場整體價(jià)格來看,非滿管電磁流量計(jì)價(jià)格較高,為傳統(tǒng)儀表價(jià)格的2~3倍。造成產(chǎn)品價(jià)格較高的主要原因有兩方面:
1、技術(shù)溢價(jià)高
非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品技術(shù)較為復(fù)雜,研發(fā)和生產(chǎn)成本較高,造成了產(chǎn)品技術(shù)溢價(jià)高,而技術(shù)溢價(jià)也是構(gòu)成非滿管電磁流量計(jì)價(jià)格昂貴的最主要因素。
2、產(chǎn)品供給能力缺乏
目前全球非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)主要來自于西門子、東芝、日本愛知時(shí)計(jì)電機(jī)株式會(huì)社和Fischer&Porter公司,我國企業(yè)還不具備產(chǎn)品生產(chǎn)能力。因此市場需求主要依賴于進(jìn)口產(chǎn)品,而進(jìn)口產(chǎn)品量少,價(jià)格昂貴,加上代理商等中間環(huán)節(jié),使得國內(nèi)市場非滿管電磁流量計(jì)產(chǎn)品價(jià)格較高。
從未來產(chǎn)品價(jià)格趨勢來看,我國已有相關(guān)科研單位和企業(yè)成功研發(fā)非滿管電磁流量計(jì),產(chǎn)品將逐步進(jìn)入生產(chǎn)狀態(tài)。但未來一兩年內(nèi)投產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品還需要市場應(yīng)用測試,因此還無法使得市場上產(chǎn)品價(jià)格下降;從長期來看,非滿管電磁流量計(jì)國產(chǎn)化的實(shí)現(xiàn),將會(huì)促使產(chǎn)品價(jià)格有所下降。
第九節(jié) 非滿管電磁流量計(jì)進(jìn)出口量值 分析
非滿管電磁流量計(jì)在海關(guān)進(jìn)出口數(shù)據(jù)中,列入測量、檢驗(yàn)液體流量或液位的儀器【90261000】。目前國內(nèi)市場非滿管電磁流量計(jì)應(yīng)用量有限,產(chǎn)品基本都是從國外進(jìn)口。但具體進(jìn)口數(shù)量 海關(guān)數(shù)據(jù) 并未有詳細(xì)統(tǒng)計(jì)。
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