智能儀表
一、簡介
智能儀表，智能型電磁流量計采用世界***新技術(shù)。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優(yōu)點，又克服了正弦波磁場的缺點；還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差；并有******的零點穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性、高可靠性的特點。
智能型電磁流量計采用世界***新技術(shù)。利用恒流低頻三值矩形波或雙頻矩形波勵磁，既有矩形波磁場的優(yōu)點，又克服了正弦波磁場的缺點；還可以消除電源電壓波動、電源頻率變化及勵磁線圈阻抗變化所造成的誤差；并有******的零點穩(wěn)定性和不受流體噪聲干擾影響。從而具有高穩(wěn)定性、高可靠性的特點。智能型電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，智能型電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，傳感器安裝在測量管道上，轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計，轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合，兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流量計。智能型電磁流量計傳感器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。智能型電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等，智能型電磁流量計廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。
***初的智能儀表被稱為自動抄表系統(tǒng)（AMR），遠程自動抄表也成為了智能儀表***基本的功能。利用智能儀表的紅外線等通信功能，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動抄表。這樣就不需要工作人員前往現(xiàn)場進行人工抄表，提升了效率，也削減抄表業(yè)務(wù)的成本。此外，還能夠減少人為因素造成的失誤，抄表精度得到提升，也使得收益得到提升。之后雙向通信的遠程操作功能也增加進來，防止非法使用電力/燃氣等，因此智能儀表***初被能源行業(yè)應(yīng)用和看好。
二、產(chǎn)品特點
1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響；
2、測量管內(nèi)無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求較低；
3、系列公稱通徑DN15～DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇；
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、準確度高。流量范圍度可達1500：1；
5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型；
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠；
7、流量計為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示．莊、反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART；
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)SMT，具有自檢和自診斷功能。
三、如何選型
1、儀表尺寸。即儀表的體積大小，這是個很基本的問題。數(shù)顯表要裝在柜體上，所以要考慮整體的協(xié)調(diào)性，過大了可能裝不下，過小了看不清顯示數(shù)字，另外，體積大的儀表一般功能擴充性較強，同樣功能價格可能會貴，體積小的儀表可能功能擴充性較差。目前數(shù)顯表面板的******標準尺寸主要有以下幾種：48*24mm；48*48mm；48*96mm；72*72mm；96*96mm；96*48mm；160*80mm。
2、顯示位數(shù)。這直接關(guān)系到數(shù)顯表的測量精度，一般來講，顯示位數(shù)越高，測量更準確，價格也越貴，主要有以下幾種：兩位(99，特殊);三位(999，極少);三位半(1999，普通數(shù)顯表占主流);四位(9999，智能數(shù)顯表占主流);四位半(19999);四又四分之三(3999);五位及五位以上(常見于計數(shù)器、累計表和高端儀表)，用戶可以根據(jù)測量精度要求來選擇幾位的數(shù)顯表。
3、輸入信號。指直接輸入儀表的測量信號，有些工業(yè)信號是直接接入儀表測量的，有些信號是經(jīng)過轉(zhuǎn)化后接入儀表的，須***弄清楚測量信號的性質(zhì)，否則買去的儀表不能用，甚至損壞儀表及原有設(shè)備。要弄清信號類型：電流還是電壓，交流還是直流，是脈沖信號還是線性信號等等，還要弄清信號的大小。儀表的名稱與輸入信號不是同一概念，舉幾個例子：輸入信號是0-75mVdc的電流表(名稱是電流表，輸入信號卻是電壓信號，因為電流經(jīng)過分流器取得電壓信號);輸入信號是0-10Vdc的轉(zhuǎn)速表(名稱是轉(zhuǎn)速表，輸入信號卻是電壓表，因為變頻器將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)化成電壓信號)。
4、工作電源。所有數(shù)顯表都需要工作電源，數(shù)顯表的工作電源主要有：220Vac;110/220Vac;85-265VAC/DC開關(guān)電源，24Vdc(一般要訂制)，5Vdc(小面板表)。
5、儀表功能。儀表功能一般都是模塊化的，可選擇的，儀表價格也會隨功能不一樣而有所差異，數(shù)顯表主要有以下可選功能：報警功能及報警輸出的組數(shù)(即繼電器動作輸出)，饋電電源輸出及輸出電壓的大小及功率，變送輸出及變送輸出的類型(4-20mA還是0-10V等)，通訊輸出及通訊方式和協(xié)議(RS485還是RS232，是Modbus還是其他協(xié)議)，對于調(diào)節(jié)控制儀表，可選功能就更多，具體要參照廠家的選型譜選出一個規(guī)范的型號，并與廠家溝通并確認無誤后才可以訂貨。
6、幾個比較重要的參數(shù)要關(guān)注一下：測量精度(值越小越準確)、響應(yīng)速度(值越小響應(yīng)越快)、工作環(huán)境、溫度系數(shù)(值越小受溫度影響越小)、過載能力
四、優(yōu)點
1)精度高智能變送器具有較高的精度。利用內(nèi)裝的微處理器，能夠?qū)崟r測量出靜壓、溫度變化對檢測元件的影響，通過數(shù)據(jù)處理，對非線性進行校正，對滯后及復(fù)現(xiàn)性進行補償，使得輸出信號更準確。一般情況，精度為***大量程的±0.1%，數(shù)字信號可達±0.075%[1]
(2)功能強
智能變送器具有多種復(fù)雜的運算功能，依賴內(nèi)部微處理器和存儲器，可以執(zhí)行開方、溫度壓力補償及各種復(fù)雜的運算。
(3)測量范圍寬
普通變送器的量程比***大為10:1，而智能變送器可達40:1或100:1，遷移量可達1900%和-200%，減少變送器的規(guī)格，增強通用性和互換性，給用戶帶來諸多方便。
(4)通信功能強
智能變送器均可實現(xiàn)手操器進行操作，既可在現(xiàn)場將手操器插到變送器的相應(yīng)插孔，也可以在控制室將手操器連接到變送器的信號線上，進行零點及量程的調(diào)校及變更。有的變送器具有模擬量和數(shù)字量兩種輸出方式(如HART協(xié)議)，為實現(xiàn)現(xiàn)場總線通訊奠定了基礎(chǔ)。
(5)完善的自診斷功能
五、未來發(fā)展方向
智能儀表的智能化程度表征著其應(yīng)用的廣度和深度，目前的智能儀表還只是處于一個較低水平的初級智能化階段，但某些特殊工藝及應(yīng)用場合則對儀表的智能化提出了較高的要求，而當(dāng)前的智能化理論，如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、小波理論、混沌理論等已經(jīng)具備潛在的應(yīng)用基礎(chǔ)，這就意味著我們有必要也有能力結(jié)合具體的應(yīng)用需要下大氣力開發(fā)高級智能化的儀表技術(shù)。
(2)智能儀表的穩(wěn)定性、可靠性
有待長期和持續(xù)的關(guān)注儀表運行的穩(wěn)定性、可靠性是用戶首要關(guān)心的問題，智能儀表也不例外，隨著智能儀表技術(shù)的不斷拓展、新型的智能儀表也將陸續(xù)投放市場，這需要我們始終把握一個原則：每一項智能新技術(shù)的應(yīng)用有待實踐的檢驗，是否用戶有信心和勇氣敢于做“第一個吃螃蟹的人”。這就需要安全性、可靠性技術(shù)的并行開發(fā)。
(3)智能儀表的潛在功能應(yīng)用有待***大化
目前工業(yè)自動化領(lǐng)域的實際應(yīng)用尚未將智能儀表的功能發(fā)揮***大化，而更多的只是應(yīng)用了其總體功能的半數(shù)左右，而這一應(yīng)用現(xiàn)狀的主要原因是，控制系統(tǒng)的總體架構(gòu)忽略了諸如現(xiàn)場總線的技術(shù)優(yōu)勢，這需要儀表廠商與用戶建立良好的合作伙伴關(guān)系，加強長期合作，以短期投資促長期效益，通過建立“智能儀表+現(xiàn)場總線”的控制系統(tǒng)架構(gòu)，確立優(yōu)化的投資觀念，達成和諧共贏的目標。
(4)繼續(xù)加大國內(nèi)智能儀表的開發(fā)投入
智能儀表技術(shù)及應(yīng)用還需要經(jīng)歷一個較為漫長的成熟發(fā)展期，而對于國內(nèi)智能儀表技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)面臨著更大的挑戰(zhàn)，這種局面召喚著國內(nèi)儀表行業(yè)共同探討智能儀表的發(fā)展問題，應(yīng)對激烈的******競爭市場，擔(dān)負儀表產(chǎn)業(yè)的歷史使命，在日益優(yōu)厚的******及政府扶持政策下，堅持產(chǎn)、學(xué)、研的密切結(jié)合，繼續(xù)加大國內(nèi)智能儀表的開發(fā)投入。
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