压力变送器发展史简介
早期用来检测压力、差压等参数的装置有双波纹管式压力计、差压计和水银浮子式压力计、差压计。国外双波纹管式压力计、差压计上世纪40年代开始生产,而国内最早了解的是水银浮子式压力计、差压计,是上世纪50年代初期由前苏联引进的。
1969年,美国罗斯蒙特(Rosemount,现为艾默生过程管理的子公司)公司开始生产1151系列电容式变送器,成为享誉世界多年的名牌产品,总产量已达400万台早期产品量程范围:0~0.12 kPa 到0~41 MPa,精确度指标为0.25%,量程比为6:1。上世纪八十年代初,美国霍尼韦尔(HONEYWELL)公司推出了智能化的现场仪表——ST3000智能变送器,此后,罗斯蒙特公司、日本横河(YOKOGAWA)公司、ABB公司、福克斯波罗(FOXBORO)公司等等都推出各具特色的智能变送器产品。变送器的工作原理除了电容式之外,还有电感式、单晶硅谐振式、扩散硅式、陶瓷式等等。目前高端产品的量程范围:0~0.025 kPa to 0~60 MPa,精确度指标为0.075%~0.025%,量程比为100:1~400:1,罗斯蒙特公司3051S型变送器为高端产品的代表。
国产变送器的早期发展回顾
1978年中国开始改革开放,1979年西安仪表厂与罗斯蒙特公司签订1151电容式压力/差压变送器的技术转让合同,这是中国仪器仪表行业引进的第一个重要产品技术转让合同。对于变送器行业乃至整个仪器仪表行业来说,这应该是一个标志性的事件。
自从西安仪表厂引进罗斯蒙特公司1151压力(差压)电容式变送器后,其开创了国外高性能变送器快速进入中国市场的先例,随后日本富士公司FC系列变送器、日本日立公司EDR/EPR系列变送器也在兰炼仪表厂、大连仪表厂引进生产。 而随着国外仪器仪表公司变送器产品的大量涌入,国内生产厂和用户都逐步熟悉了包括美国罗斯蒙特、美国霍尼韦尔、日本横河、德国E+H、美国福克斯波罗等公司生产的产品。
上世纪九十年代初期,四川仪表总厂与横河公司合资成立重庆川仪横河公司(后改成重庆横河川仪公司),生产EJA系列变送器,横河公司在华的销售网络大力推销,年销售额快速增长,同时通过川仪总厂及横河2007年变送器产品市场订货量达18万台,其风头远远超过罗斯蒙特公司的变送器类产品。ABB公司1999年推出MV2000T智能变送器后,也采用了与罗斯蒙特公司、横河公司几乎相同的方式,在中国寻求合作伙伴--上海威尔泰公司,合资建立生产线,并取得了年销售数万台的业绩。日本富士公司也与浙江中控自动化仪表公司合作生产CXT变送器。近年来,由于跨国公司在中国变送器的销售量大幅增长,除了引进技术或合资生产这种方式外,西门子、德国E+H、ABB均已在中国建立自己的独资变送器生产线。由此可见,在中国变送器市场上的竞争将越来越激烈。
国外主要的压力变送器品牌
(排名不分先后)
1
Measurement Specialties Inc.
美国MEAS传感器公司精量电子
全球知名的传感器制造厂商,掌握着世界顶尖的传感器技术,全球员工超过2200人,其中工程师超过400人。美国MEAS传感器公司掌握着世界领先的MEMS制造技术(微机电系统(英语:Microelectromechanical Systems,缩写为MEMS)是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术,它的操作范围在微米范围内。
2
Honeywell International Inc.
霍尼韦尔国际公司
霍尼韦尔国际公司是一家在技术和制造业方面居世界领先地位的多元化跨国公司。全球首先研制出STC3000型智能压力传感器,技术领先。目前共有20多个系列近六万种产品,在全世界拥有三十万用户。
3
瑞士Keller AG
(瑞士凯勒)
瑞士Keller AG是硅压阻充油传感器行业的老大,是欧洲最大的隔离膜传感器制造厂家。他们拥有自己的芯片制造技术,从芯片开始,到传感器封装,再到后端电路处理,再到解决方案,从高质量的精品到工业化批量生产,都是全球范围内很高水平的制造商。
4
Emerson Electric Co.
美国艾默生电气公司公司
经过100多年的努力,Emerson已经由一个地区制造商成长为一个全球技术解决方案的集团公司,是《财富》世界500强企业,在电行业中长期名列前两位。
5
罗克韦尔自动化有限公司
罗克韦尔自动化公司是拥有百年历史的工业自动化巨擎。它在全球工业自动化动力、控制与信息技术解决方案等领域占据领先地位。1988年进入中国,在上海设有生产基地,为中国制造业提供世界一流产品与解决方案、服务支持及技术培训。
6
Siemens
西门子股份公司
西门子一直活跃在中国市场,并在工业、能源和医疗业务领域处于领先地位。
7
First Sensor Technology GmbH
雄厚的技术力量,勇于创新的精神,对客户需求的精确把握和对属下员工的高度负责,现在已经成为压力传感技术市场的企业领袖。该公司集中致力于压力传感器的研究,已能将产品的最高工作温度提高到225 °C;年生产百万片压力传感器芯片,具有10万级到万级超净车间。主要的传感器产品:力敏芯片,压力传感器等。2015财年,First Sensor AG集团销售额达1.377亿欧元,同比增长11.1%。
8
Sensortechnics GmbH公司
Sensortechnics GmbH公司是德国著名的精密压力传感器生产商,现隶属于奥古斯塔技术股份公司。公司可提供从1毫巴到1000mbar压力范围的产品。
9
Yokogawa Electric Corporation
日本横河电机株式会社
横河电机公司是全球著名的测量、工业自动化控制和信息系统的领导者。其计测技术事业核心——测量仪器事业部,有着高稳定性和高可靠性的产品以及始终领先于时代的计测技术。
10
瑞士Huba Control
(富巴/虎霸)
成立于1945年, 是欧洲最大专业生产压力传感器的厂家,近60年以来富巴公司一直致力于压力传感技术的研究,向市场推出了-100kPa~60MPa 的各种压力传感器。瑞士富巴自控已经成为全球压力计测领域的顶级器件供应商之一,其压力传感器在欧洲市场的占有率达 40 %,在全球市场的占有率达 30 %,年营业额达 50 多亿瑞士法郎(340亿人民币)。
传感器及MEMS传感器市场规模情况
传感器可实现将物理量转化为数字信号量,在各领域都需要使用传感器,下游应用覆盖工业检测、航空航天、医疗、环境保护、安防、通信、汽车等社会各行各业,其中,工业电子设备和汽车用传感器是最主要的应用领域。
全世界现在大概有40个国家从事传感器的研制、生产工作,研发、生产各类传感器单位有5000余家。其中美国、欧洲、俄罗斯各有1000余家,日本约800余家,产品达20000多种。美国约有100多个研究院所和院校从事研制工作,约有17000种传感器。美国、日本、德国是传感器产量最大的地区,三国共占世界传感器市场的50%以上。但近年来亚太及东欧地区传感器产量增速快于全球增长水平,尤其是以中国为代表的新兴经济体,尽管目前占比较低,但市场规模增长速度较快,且未来上升空间较大,传感器市场正在快速壮大。国内市场根据2012年颁布的《物联网“十二五”发展规划》统计,全国有1600 多家企事业单位从事各类传感器的研制、生产和应用,年产量达24亿只,市场规模超过900亿元,传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种。其中,微机电系统(MEMS)传感器市场规模超过150亿元。 国内传感器市场近几年一直持续高增长。2003年销售额为186亿元,同比 增长32.9%,2005年销量为235亿元,2008年增加到327亿元,2009年国内传感器整个市场突破506亿元。2013年中国传感器市场销量达到1,185.5亿元,预计到2017年将超过2000亿元。 据中国电子信息产业发展研究院微电子研究所预测,未来五年,国内传感器市场平均销售增长率将达15%,远高于全球10%的增长速度。从我国地域分布来看,长三角等沿海地区,因其汽车、工业及电子信息产业发展较为迅速,因此对于传 感器的消费量较大,其他省份相对较少。但随着国家西部建设力度的加大,以及大批产业向内陆的转移,内陆各省份的消费量将逐渐得到提升,潜力巨大。
国内压力传感器的发展和前景是非常不错的,当然大家还要继续摸索,希望中国的自主品牌能走向世界。