淺析壓力變送器在儀表行業中的技術性進步
產品說明:壓力變送器是非接觸式的,可用于大型線路。過去,科里奧利壓力變送器主要用于較小的線路尺寸,但另一個趨勢是其尺寸越來越大。幾家公司提供線徑超過10英寸的科里奧利變送器,使其更適合用于裝船和卸載應用。預計到2019年,科里奧利儀表將繼續入侵整個流量市場。
全國咨詢熱線:
13151342466
-
產品說明
整個2018年,壓力變送器技術的幾個趨勢只是對現有技術的擴展,更新和改進,但兩種趨勢正在使流量變送器發展:變送器診斷的進步和采用類似智能手機的技術以改善訪問,通信和在不久
的將來,顯示器附在變送器上。
本文回顧了涉及微型變送器,專業變送器,先進診斷,改進變送器和企業之間通信的趨勢,以及將智能手機技術體現為壓力變送器的迫在眉睫的趨勢。
微型變送器具有多種功能
多年來,一些變送器變得越來越小。市場上有數十種(如果不是數百種)緊湊,小型且相對便宜的變送器。壓力變送器(壓力變送器)可能導致小型化的趨勢,主要是因為流量元件的尺
寸僅需要比承載導電液體的管或管稍大。
壓力變送器適用于小至0.5英寸的管道尺寸。這種壓力變送器非常適用于過程滑板,這些滑板通常空間有限,或者難以到達的位置。雖然很小,但這些變送器具有廣泛的功
能。它們可以具有4-20 mA,脈沖,開關和2至10伏輸出以及I / O-Link數字通信連接,可靈活集成到自動化系統中。藍牙無線接口可直接訪問過程和診斷數據,并使用戶能夠即時配置測量設
備。有些可以通過應用在Android和iOS設備上進行操作和配置。
2019年及以后,尋找小型化趨勢,繼續擴展到其他測量技術。
與大多數壓力變送器技術一樣,壓力變送器提供體積流量測量,但許多應用需要質量流量測量 - 科里奧利變送器的優勢領域。
測量質量流量
據Grand View Research稱:“磁性部門在市場中占有最大份額。然而,由于超聲波和科里奧利變送器高度可靠和準確的技術進步,預計超聲波和科里奧利在預測期內的復合年增長率最高
。
Grand View預計科里奧利變送器的使用將在預測期內顯著增加。“科里奧利變送器在石油和天然氣,化學品和煉油行業的廣泛采用預計將對市場產生積極影響。”
這種增加的主要原因之一是這些變送器測量質量流量的能力。以前,這種能力帶來了相當大的價格溢價,但質量變送器和體積變送器之間的價格差異正在下降,刺激了它的使用。
超聲波變送器是非接觸式的,可用于大型線路。過去,科里奧利變送器主要用于較小的線路尺寸,但另一個趨勢是其尺寸越來越大。幾家公司提供線徑超過10英寸的科里奧利變送器,使
其更適合用于裝船和卸載應用。預計到2019年,科里奧利儀表將繼續入侵整個流量市場。
此外,用戶還認識到科里奧利儀表具有許多超越基本測量的先進功能。例如,大多數壓力變送器不僅測量質量流量,還測量密度和溫度; 有些人甚至測量粘度。
這些定性參數為用戶創造了一個可能的世界,并且越來越多的趨勢是將科里奧利儀表視為過程分析儀。例如,在石油和天然氣工業中,科里奧利儀表可以提供各種值,例如美國石油協會
(API)的密度,參考體積和密度校正,以及凈油和含水量測量。在食品和飲料工業中,這些相同的密度和溫度測量可用于獲得二元混合物的白利糖度,證明或百分濃度,以及其他可能性。
雖然科里奧利和體積流量測量技術之間的價格降低肯定是一個考慮因素,但是額外的精度和多變量正在為許多用戶提供有利于科里奧利儀表的尺度。
專業變送器
在過去,儀器工程師有時不得不使用標準變送器“做”。當應用特別困難 - 磨損,熱,冷,酸性或對傳統變送器不友好時 - 工程師指定用于變送器的不銹鋼,陶瓷或其他襯里,并希望
最好。這有時會導致過早失敗。 如今,鉭,哈氏合金C,蒙乃爾合金,鉻鎳鐵合金和一系列特種合金等特殊材料的出現使得制造可以處理幾乎任何流體或氣體的變送器成為可能。此外,變送器制造商更愿意設計和制造設
備以滿足特定行業的需求。
使情況復雜化的是來自美國食品藥品管理局(FDA),歐盟(EU),美國天然氣協會(AGA),美國環境保護署(EPA)和數十家機構的永無止境和不斷變化的法規。其他人要求儀器滿足各
種規格。例如,衛生變送器可能需要符合ASME生物加工管道和設備(BPE),歐洲衛生工程和設計組(EHEDG)和3A標準,并且可能需要為無菌過程提供完整的良好生產規范(GMP)合規性,同
時還能承受原位清潔和現場消毒操作以及高壓沖洗。這需要專門的變送器。
雖然儀器儀表世界一直使用壓力變送器,但趨勢是制造商正在生產更多設備以滿足新法規,解決新的應用問題并為小型市場提供變送器。
由于改進的制造技術,激光3D打印,計算機建模和模擬以及先進的微電子技術,制造商現在可以比以前更快地生產專業變送器,從而使他們能夠迅速占領市場。
智能變送器變得越來越智能
智能變送器已經使用了數十年,但它們變得更加智能,并且能夠進行自我診斷和自我驗證。
自診斷意味著變送器能夠通過連續監測與其機械,機電和電子組件相關的相關內部參數來檢測何時出現問題。
通常,在變送器的設計階段使用故障模式,效果和診斷分析來識別信號鏈中的關鍵組件,從過程潤濕的部件開始,然后是機電組件,放大器板,主電子模塊和輸出。然后為每個關鍵路徑
或組件分配適當的安全裕度。
變送器中的固件持續監控整個信號鏈的偏差。例如,如果診斷程序檢測到錯誤,Endress + Hauser的心跳技術會發送符合NAMUR建議NE 107的事件消息。該事件顯示在變送器的前面板上,
可以作為消息通過數字通信鏈路發送到自動化系統。該消息還包括故障排除提示和補救說明。
如今,可以設計變送器,其自診斷覆蓋率為94%或更高(符合IEC 61508),并且檢測到的故障率很低。許多但并非所有變送器制造商都采用類似的自診斷方法,但新的趨勢是自我驗證。
根據行業的不同,變送器必須定期校準。例如,化學工業要求按照IEC 61508和IEC 61511進行驗證測試,而石油和天然氣行業必須遵守買賣雙方之間的合同協議,并遵守政府機構的要求
。但是為什么要拆下變送器并將其送到實驗室進行校準,如果它不需要它?輸入自我驗證。
根據自動化系統或儀器本身的命令進行自我驗證。在自我驗證期間,診斷執行檢查,然后生成報告,可用于驗證設備是否仍在正常工作.Endress + Hauser的心跳技術符合DIN EN ISO
9001:2008的可追溯驗證要求。
自我驗證是一種趨勢,將在2019年擴展,因為它可以節省時間和金錢。在變送器上執行自我驗證可以將校準周期延長10倍或更高。在某些情況下,甚至可以通過自我驗證完全替換濕校準
。
進取型變送器
過去,變送器通過簡單但有限的系統連接回自動化系統,該系統包括封裝在導管中和/或鋪設在電纜橋架中的4-20mA電線。在自動化系統中,單個過程變量流量信號用于控制和監視單元或
過程。
今天的趨勢是使用數字數據鏈接不僅將流程變量發送到壓力變送器,還發送與其他變量,診斷,校準等相關的許多其他數據點。
HART,FOUNDATION Fieldbus和PROFIBUS PA / DP已經推出多年,但EtherNet / IP和PROFINET等工業以太網協議有所增加。某些類型的變送器也可以使用無線傳輸協議,例如ISA100
和無線 HART。對于無法通過無線通信的變送器,可以使用適配器將4-20 mA或HART輸出轉換為無線 HART。
使用現代微電子技術,今天的變送器提供了許多通信選擇。最近的一項進步是采用新協議來簡化與企業網絡的連接。例如,變送器可以在變送器中內置OPC-UA服務器應用程序包,允
許設備與OPC-UA客戶端通信并集成到工業物聯網(IIoT)應用程序中。這是通過LAN或WL??AN將變送器聯網來實現的,這允許DCS或PLC專用于控制功能,而這種額外的通信路徑可專用于診斷,
監控和/或報告目的。
這意味著變送器現在可以簡化曾經復雜的流程和狀態信息流程到SCADA(監控和數據采集),CMMS(計算機化維護管理系統),ERP(企業資源規劃)和其他企業級網絡。利用這些新
的通信功能,該軟件可以直接從設備輕松訪問所需的數據。
對于2019年,趨勢將是更多變送器,提供與企業網絡的直接連接。
無線功能
移動技術也正在流入變送器。今天的變送器已經具備無線,藍牙和Web服務器功能,這意味著可以通過智能手機,平板電腦和手持設備訪問,探測,配置和診斷變送器。
未來,智能手機技術的入侵將會擴大。例如,今天許多顯示器具有光學或紅外“按鈕”,因此維護可以通過蓋子與設備交互。這允許在危險區域中操作并確保外殼保持密封以免受諸
如濕度和雨水的環境影響。
我們將繼續看到與變送器的改進互動,這更加反映了我們與智能手機和平板電腦互動的方式。
的將來,顯示器附在變送器上。
本文回顧了涉及微型變送器,專業變送器,先進診斷,改進變送器和企業之間通信的趨勢,以及將智能手機技術體現為壓力變送器的迫在眉睫的趨勢。
微型變送器具有多種功能
多年來,一些變送器變得越來越小。市場上有數十種(如果不是數百種)緊湊,小型且相對便宜的變送器。壓力變送器(壓力變送器)可能導致小型化的趨勢,主要是因為流量元件的尺
寸僅需要比承載導電液體的管或管稍大。
壓力變送器適用于小至0.5英寸的管道尺寸。這種壓力變送器非常適用于過程滑板,這些滑板通常空間有限,或者難以到達的位置。雖然很小,但這些變送器具有廣泛的功
能。它們可以具有4-20 mA,脈沖,開關和2至10伏輸出以及I / O-Link數字通信連接,可靈活集成到自動化系統中。藍牙無線接口可直接訪問過程和診斷數據,并使用戶能夠即時配置測量設
備。有些可以通過應用在Android和iOS設備上進行操作和配置。
2019年及以后,尋找小型化趨勢,繼續擴展到其他測量技術。
與大多數壓力變送器技術一樣,壓力變送器提供體積流量測量,但許多應用需要質量流量測量 - 科里奧利變送器的優勢領域。
測量質量流量
據Grand View Research稱:“磁性部門在市場中占有最大份額。然而,由于超聲波和科里奧利變送器高度可靠和準確的技術進步,預計超聲波和科里奧利在預測期內的復合年增長率最高
。
Grand View預計科里奧利變送器的使用將在預測期內顯著增加。“科里奧利變送器在石油和天然氣,化學品和煉油行業的廣泛采用預計將對市場產生積極影響。”
這種增加的主要原因之一是這些變送器測量質量流量的能力。以前,這種能力帶來了相當大的價格溢價,但質量變送器和體積變送器之間的價格差異正在下降,刺激了它的使用。
超聲波變送器是非接觸式的,可用于大型線路。過去,科里奧利變送器主要用于較小的線路尺寸,但另一個趨勢是其尺寸越來越大。幾家公司提供線徑超過10英寸的科里奧利變送器,使
其更適合用于裝船和卸載應用。預計到2019年,科里奧利儀表將繼續入侵整個流量市場。
此外,用戶還認識到科里奧利儀表具有許多超越基本測量的先進功能。例如,大多數壓力變送器不僅測量質量流量,還測量密度和溫度; 有些人甚至測量粘度。
這些定性參數為用戶創造了一個可能的世界,并且越來越多的趨勢是將科里奧利儀表視為過程分析儀。例如,在石油和天然氣工業中,科里奧利儀表可以提供各種值,例如美國石油協會
(API)的密度,參考體積和密度校正,以及凈油和含水量測量。在食品和飲料工業中,這些相同的密度和溫度測量可用于獲得二元混合物的白利糖度,證明或百分濃度,以及其他可能性。
雖然科里奧利和體積流量測量技術之間的價格降低肯定是一個考慮因素,但是額外的精度和多變量正在為許多用戶提供有利于科里奧利儀表的尺度。
專業變送器
在過去,儀器工程師有時不得不使用標準變送器“做”。當應用特別困難 - 磨損,熱,冷,酸性或對傳統變送器不友好時 - 工程師指定用于變送器的不銹鋼,陶瓷或其他襯里,并希望
最好。這有時會導致過早失敗。 如今,鉭,哈氏合金C,蒙乃爾合金,鉻鎳鐵合金和一系列特種合金等特殊材料的出現使得制造可以處理幾乎任何流體或氣體的變送器成為可能。此外,變送器制造商更愿意設計和制造設
備以滿足特定行業的需求。
使情況復雜化的是來自美國食品藥品管理局(FDA),歐盟(EU),美國天然氣協會(AGA),美國環境保護署(EPA)和數十家機構的永無止境和不斷變化的法規。其他人要求儀器滿足各
種規格。例如,衛生變送器可能需要符合ASME生物加工管道和設備(BPE),歐洲衛生工程和設計組(EHEDG)和3A標準,并且可能需要為無菌過程提供完整的良好生產規范(GMP)合規性,同
時還能承受原位清潔和現場消毒操作以及高壓沖洗。這需要專門的變送器。
雖然儀器儀表世界一直使用壓力變送器,但趨勢是制造商正在生產更多設備以滿足新法規,解決新的應用問題并為小型市場提供變送器。
由于改進的制造技術,激光3D打印,計算機建模和模擬以及先進的微電子技術,制造商現在可以比以前更快地生產專業變送器,從而使他們能夠迅速占領市場。
智能變送器變得越來越智能
智能變送器已經使用了數十年,但它們變得更加智能,并且能夠進行自我診斷和自我驗證。
自診斷意味著變送器能夠通過連續監測與其機械,機電和電子組件相關的相關內部參數來檢測何時出現問題。
通常,在變送器的設計階段使用故障模式,效果和診斷分析來識別信號鏈中的關鍵組件,從過程潤濕的部件開始,然后是機電組件,放大器板,主電子模塊和輸出。然后為每個關鍵路徑
或組件分配適當的安全裕度。
變送器中的固件持續監控整個信號鏈的偏差。例如,如果診斷程序檢測到錯誤,Endress + Hauser的心跳技術會發送符合NAMUR建議NE 107的事件消息。該事件顯示在變送器的前面板上,
可以作為消息通過數字通信鏈路發送到自動化系統。該消息還包括故障排除提示和補救說明。
如今,可以設計變送器,其自診斷覆蓋率為94%或更高(符合IEC 61508),并且檢測到的故障率很低。許多但并非所有變送器制造商都采用類似的自診斷方法,但新的趨勢是自我驗證。
根據行業的不同,變送器必須定期校準。例如,化學工業要求按照IEC 61508和IEC 61511進行驗證測試,而石油和天然氣行業必須遵守買賣雙方之間的合同協議,并遵守政府機構的要求
。但是為什么要拆下變送器并將其送到實驗室進行校準,如果它不需要它?輸入自我驗證。
根據自動化系統或儀器本身的命令進行自我驗證。在自我驗證期間,診斷執行檢查,然后生成報告,可用于驗證設備是否仍在正常工作.Endress + Hauser的心跳技術符合DIN EN ISO
9001:2008的可追溯驗證要求。
自我驗證是一種趨勢,將在2019年擴展,因為它可以節省時間和金錢。在變送器上執行自我驗證可以將校準周期延長10倍或更高。在某些情況下,甚至可以通過自我驗證完全替換濕校準
。
進取型變送器
過去,變送器通過簡單但有限的系統連接回自動化系統,該系統包括封裝在導管中和/或鋪設在電纜橋架中的4-20mA電線。在自動化系統中,單個過程變量流量信號用于控制和監視單元或
過程。
今天的趨勢是使用數字數據鏈接不僅將流程變量發送到壓力變送器,還發送與其他變量,診斷,校準等相關的許多其他數據點。
HART,FOUNDATION Fieldbus和PROFIBUS PA / DP已經推出多年,但EtherNet / IP和PROFINET等工業以太網協議有所增加。某些類型的變送器也可以使用無線傳輸協議,例如ISA100
和無線 HART。對于無法通過無線通信的變送器,可以使用適配器將4-20 mA或HART輸出轉換為無線 HART。
使用現代微電子技術,今天的變送器提供了許多通信選擇。最近的一項進步是采用新協議來簡化與企業網絡的連接。例如,變送器可以在變送器中內置OPC-UA服務器應用程序包,允
許設備與OPC-UA客戶端通信并集成到工業物聯網(IIoT)應用程序中。這是通過LAN或WL??AN將變送器聯網來實現的,這允許DCS或PLC專用于控制功能,而這種額外的通信路徑可專用于診斷,
監控和/或報告目的。
這意味著變送器現在可以簡化曾經復雜的流程和狀態信息流程到SCADA(監控和數據采集),CMMS(計算機化維護管理系統),ERP(企業資源規劃)和其他企業級網絡。利用這些新
的通信功能,該軟件可以直接從設備輕松訪問所需的數據。
對于2019年,趨勢將是更多變送器,提供與企業網絡的直接連接。
無線功能
移動技術也正在流入變送器。今天的變送器已經具備無線,藍牙和Web服務器功能,這意味著可以通過智能手機,平板電腦和手持設備訪問,探測,配置和診斷變送器。
未來,智能手機技術的入侵將會擴大。例如,今天許多顯示器具有光學或紅外“按鈕”,因此維護可以通過蓋子與設備交互。這允許在危險區域中操作并確保外殼保持密封以免受諸
如濕度和雨水的環境影響。
我們將繼續看到與變送器的改進互動,這更加反映了我們與智能手機和平板電腦互動的方式。
相關產品
- 不同溫度變送器理論壓力變送器常識2021-03-29
- 液位變送器安裝方法壓力變送器適用2021-03-29
- 壓力變送器的實際懸著方法2020-08-19
- 在壓力變送器電路故障時這些檢查不2020-08-19
- 差壓變送器超時工作后需要保持穩定2020-08-18
- 液位變送器有幾種測試方式呢?2020-08-18
- 工作壓力變送器怎樣維護保養?2020-08-13
- 壓力變送器應用中常見故障和解決方2020-08-13