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非接触式仪表是否将替代接触式仪表?

行业聚焦点中国仪表网2014年12月10日 11:57人气:6282

  【中国仪表网 行业聚焦点】近年来新的技术发展使非接触式仪表业务逐步上升。在非接触式仪表的应用前景看涨下,未来非接触式仪表是否将替代接触式仪表?恩德斯豪斯专家出面发表见解。
  

 
  测量仪表从测量方式上可分为接触式和接触式两种。接触式的仪表简单直接,比如流量计多是接触式的。不过目前一些业内人士指出,非接触式仪表的应用前景正在看涨。那么,什么是接触式与非接触式仪表的优劣区别在哪?恩德斯豪斯(E+H)产品市场部的技术专家王雪峰博士及流量计产品市场经理刘鹏对此发表看法。
  
  从技术的角度来看,近年来一些新的技术进展为非接触式仪表带来了不断发展的空间。当前非接触式仪表的应用环境以物位(包括液位、料位)测量为主;实现技术方式主要有雷达、超声波、放射线仪表等,一些厂商还可以提供激光原理的非接触式测量仪表。可以肯定的是,这种发展的确正在为用户带来更多的选择。王雪峰博士表示,对于恩德斯豪斯公司的业绩贡献上,非接触式仪表业务的确处于上升的势头,这可以在一定程度上验证了非接触式仪表的市场前景看涨。
  
  应用与否取决于具体条件
  
  王雪峰博士认为,非接触式测量和接触式测量并非在技术上呈现泾渭分明的对立,在具体应用中是否该采用非接触式仪表,也首先取决于需求条件,而不是实现测量的原理与技术。
  
  他谈到,对于非接触测量来说,当前的非接触式仪表业务主要集中在物位测量上;而在流量、温度等参数的测量上,现有的绝大部分场合还是使用接触式测量。具体的需求和条件不同,自然会使采用两种测量方式的产品“分工明确”,而并非单纯的优劣之分。
  
  比如,像现场应用量大面广的流量测量,采用接触式测量方式既简单直接又成熟可靠,足以满足需求;另一方面,目前非接触式测量虽然也可以测量流量等参数,但其测量需要更多的能耗,在对管壁穿透性、抗干扰能力上也仍有提升空间,就没有必要“越俎代庖”了。
  
  王雪峰博士补充说:“同一种工作原理的仪表也可能因为具体工艺环境的差异,有非接触式和接触式的区别选择。如典型的雷达原理非接触式测量仪表,如果测量环境中,影响测量效果的关键参数,介质的介电常数偏弱。那么,为了适当增强反射信号的强度,就需要通过与介质源的接触,即通过接触的方式,保障测量精度。这就是所谓的导波雷达技术,应属于接触式测量的仪表。”看来,结合具体问题具体分析,仍是合理选择测量方式的必要途径。
  
  恩德斯豪斯市场部流量计产品市场经理刘鹏指出,在流量计产品的应用场合讨论非接触式测量的发展,其实就指对于非入侵式仪表的应用前景的探讨,尤其是超声波技术的流量仪表为核心。一些非接触式测量仪表的优势,确实可以为某些特定的应用场合带来价值。他举例说,比如有时需要在一些已经投产运行的项目上增加测量点,但又不能中断生产或对现有管线做出大的改动,尤其是在防爆区或有其他一些安全限制的场合,更不可能再去采用开管、钻眼等方法添加管线仪表。
  
  那么这个时候,超声波这类非侵入式的仪表就更适合作为一个替代的解决方案。因为,非侵入式的仪表在安装上无需对现有的管路进行什么改变,与一些需要重新部署管道进行安装的接触式仪表相比优势就很明显。
  
  分工协作互相补充
  
  “非接触式仪表晚于接触式仪表出现,但是,它不会取代接触式仪表,而当前更多的情况是体现出一种有益的补充。两种类型的仪表未来必将长期并存,用户将结合自身工艺特点选取合适的仪表。”王博士总结说。
  
  刘鹏经理也谈到,非侵入式仪表无需改变管线内部结构,对现有设施影响小,对工艺生产也不构成影响;此外这类仪表与管径大小无关,也无需考虑测量物料的腐蚀性和酸碱度,可以为备件带来便利。这些都是非侵入式仪表显而易见的优势,也使其能够在一些特定应用场合找到用武之地。
  
  但他同时也指出,这一类仪表在维护和使用上也有不少需要注意的地方。比如非侵入式仪表看似安装简单,但安装这类产品需要的专业性不能忽视,除了探头的安装位置要正确,这类仪表的安装对管壁厚度、直管段的空间位置也有一定的要求。此外,采用非侵入式仪表也一样要注意维护,并考虑到耦合剂、外界条件带来的效果衰减等一系列因素。他认为,用户必须全面地审视和比较两种仪表的各种因素,再根据应用需求做出选择,而不是简单地用替代的关系来看待两种仪表。
  
  其实这样的局面,与有线仪表和无线仪表分工共存、互相补充的局面也不无相似之处,两者并非此消彼长,而是在各自适合的场合下共同发展。
  
  在未来物联网技术广泛应用的背景下,工艺现场的人会越来越少,仪表会越来越多;仪表和控制层的网络连接很可能将更多的基于无线技术。那么,如果仪表对测量对象的测量方式也是非接触式的,它将让仪表的安装位置设置更加灵活,安装更加简便,工程成本与工程难度都将降低。这也许就是非接触式仪表在未来可能衍生出来的新优势。但刘鹏指出,安装工程的灵活性是有的,但成本优势只是在大孔径管道传输时才可能存在,而且由于非入侵式流量计的影响测量因素较多,安装起来还是非常有工程技术要求的,所以工程难度未必是降低了的。
  
  需求变化决定发展方向
  
  对于未来现场仪表重点发展方向这个问题,王博士的看法是:从需求端看,工艺必定越来越细化。而恩德斯豪斯开发新产品的目标明确而直接,也是为了满足各种日趋细化的客户需求。仪表的发展,需要适用特定细化的工艺需求,这既有行业细化的需要、也有同一行业不同工艺的细化需求。这会令现场仪表的发展更趋专用化。
  
  另一方面,仪表技术在今后的发展上,运用的技术也将会更加复杂,不仅需要电子信号技术的支持,还需要相关的测量算法推演。但从用户的操作层面,却是日趋简单的。
  
  谈到仪表发展关注的重要指标,王博士认为:从市场需求整体趋势上看,对现场仪表的要求越来越苛刻,这包括四高,即精度高、数据转换效率高、可靠性高和传输速率高。这些日趋提升的指标也是由应用拉动的。比如现在出现了基于管道内流体传输流量进行实时商业结算、贸易交割等内容,这对于实时测量的精度,可靠性、数据转换率、数据传输速率都提高了要求。“和接触式仪表一样,非接触式仪表的研发也是基本上以这四大目标为发展方向的。”王博士说。
  
  总结来看,非接触式仪表或非入侵式仪表产品的应用前景受用户需求拉动,物位测量将是非接触仪表的核心应用场合,而以超声波技术为代表的非入侵式测量,仍有潜在的优势和市场空间有待挖掘。非接触式测量仪表不会对接触式仪表的市场提出挑战,相反,恰恰是有益的补充。
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