流量仪表是衡量物质量变的工具,不仅广泛应用于各工业领域、市政工程,还是改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要手段;也是评估节能降耗、污染排放的科学依据。由于影响因素较多,仪表的原理多达10余种,类型不少于200多。在工业自动化系统中,它是信号源头,数量虽只占系统自动化仪表的1/5,但价格约占1/3;在科学评估节能降耗、污染排放中占监控仪表一半以上。因此,它在国民经济中有着重要的地位。
市场评估
国外市场
据Flowresearch的网络调查,近5年国际经济普遍不太景气的形势下,流量仪表世界市场年均增长率(CAGR)仍达到了2.6%,销售额从2002年的31亿美元增长到2007年的35亿美元,其中传统仪表(节流、容积、涡轮、转子流量计等)为负增长,CAGR为-2.2%,从2002年的16.43亿美元(占总量53%)降至2007年的15.05亿美元(占43%);而新型仪表(电磁、超声、科氏流量计等)年增长率平均达6.2%,自2002年的14.57亿美元增至2007年的20.19亿美元,其中,电磁、超声、科氏流量计的年增长率及销售额见表1。电磁流量计的CAGR不到2%,因
该调查认为,涡轮流量计在国际上许多国家常用于测气体或粘度较小的液体,由于仪表中有转动件,维护工作量大,近5年的CAGR为-3.2%,销售额从2002年的4.1亿美元下滑至2007年的3.48亿美元。专家认为,超声近年来增长势头虽咄咄逼人,但涡轮较超声便宜得多,有价格优势;与节流装置相比,量程比可达10:1,且较准确,在贸易结算上,仍为中小客户乐于选用。容积式流量仪表为非速度型仪表,安装无直管段要求,准确度一般可达到±0.5%,但较笨重。口径一般小于0.2m。近5年销售额自2002年的5.2亿美元降至2007年的4.52亿美元,CAGR为-2.7%。专家认为新型仪表在不少领域中取代传统仪表,是一个总的发展趋势,但过程将是漫长的。
国内市场
据统计www.cechina.cn,2005年在国内自动化仪表市场中,年销售流量仪表达23亿元人民币;压力变送器约18亿元(其中约5亿元左右的差压变送器是与差压流量计配套的);温度仪表12亿元;物位、液位仪表10亿元。从流量仪表的类型来看,由于节流装置较为笨重,技术含量相对较低,国外厂商基本未涉足这类产品的中国市场,我国工程中选用这类仪表也主要立足于国内产品控制工程网版权所有,年销售量不少于20万台,约6亿元人民币以上。
我国研制、开发流量仪表的力度与国外有较大差距CONTROL ENGINEERING China版权所有,多满足于仿制,这个问题可以从仪器仪表知名展会MICONEX2006,略见端倪。参加这次展会中外厂商共展出10余种原理的流量仪表共297台次,按展出的频率数列于表2。从表2可知CONTROL ENGINEERING China版权所有,在所分类的16项中,展出前6项展品的厂家共204家占总数69%,说明它们是当前中外仪表厂家所关注的热点,而其中科氏流量计,国外参展有17家占总数68%,国内仅8家,是否说明对这种准确计量质量流量的仪表,国内是否重视不足;而内锥流量计,国内参展达30家占总数91%;国外仅3家,国内市场又是否过热?
表2还反映了以下一些情况:
■ 电磁流量计仍是流量仪表中的热点,居于首位。我国各大仪表厂(上海光华、威尔泰、开封仪表,重庆川仪)都将其列为主要产品。据美国ARC咨询公司评估,中国近年由于特别重视环境保护,依靠上水/下水,冶金、矿山、纸浆、制药业的高速发展,今后5年,电磁流量计在我国CAGR将达到10.7%,预计从2003年的3.8亿增至2008年的6.4亿人民币。
■ 超声的优点较多,既准确、压损又小,特别适宜贵重流体的贸易计量,国内外都较重视,只是国内展品多为测液体的,测气体的虽也有几家CONTROL ENGINEERING China版权所有,应用于现场、特别是用于贸易结算尚存在一些问题。
■ 热电式的展品也较多,由于它可以测质量流量,且灵敏度较高,受到业内的重视,但它的插入式形式只能测干燥,纯洁的气体,准确度也不是厂家所宣传的那么高,距实用尚待时日。
发展趋势
结构日趋简洁、轻便
早期流量仪表为纯机械就地显示,如容积式流量计。不仅结构复杂笨重,重量/口径比很大;且其中的转动件因磨损需经常维修。随着工业管道口径日益增大,插入式仪表以其结构简单、轻巧、拆装简便,日益受到用户青睐,而近十年发展最快的电磁、超声流量仪表,管道中更是没有任何转动件、阻力件,结构更为简洁,且压损小,准确度高,是最有发展潜力的流量仪表。
功能力求完善、多样
早期流量仪表为就地显示(如容积、转子),随着工业水平的不断提高,已不能适应工艺要求数十台仪表集中显示、调节、控制。有必要将传感器(也称一次表,如孔板、喷嘴、内锥)与变送器(也称二次表)分离开。并将流量参数转换为电参数,远传至中央控制室。随着工业规模再扩大