整個(gè)2018年，壓力變送器技術(shù)的幾個(gè)趨勢(shì)只是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)展，更新和改進(jìn)，但兩種趨勢(shì)正在使流量變送器發(fā)展：變送器診斷的進(jìn)步和采用類似智能手機(jī)的技術(shù)以改善訪問(wèn)，通信和在不久
的將來(lái)，顯示器附在變送器上。

    本文回顧了涉及微型變送器，專業(yè)變送器，先進(jìn)診斷，改進(jìn)變送器和企業(yè)之間通信的趨勢(shì)，以及將智能手機(jī)技術(shù)體現(xiàn)為壓力變送器的迫在眉睫的趨勢(shì)。

    微型變送器具有多種功能
    多年來(lái)，一些變送器變得越來(lái)越小。市場(chǎng)上有數(shù)十種（如果不是數(shù)百種）緊湊，小型且相對(duì)便宜的變送器。壓力變送器（壓力變送器）可能導(dǎo)致小型化的趨勢(shì)，主要是因?yàn)榱髁吭某?br />寸僅需要比承載導(dǎo)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(guò)程滑板，這些滑板通常空間有限，或者難以到達(dá)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(kāi)關(guān)和2至10伏輸出以及I / O-Link數(shù)字通信連接，可靈活集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。藍(lán)牙無(wú)線接口可直接訪問(wèn)過(guò)程和診斷數(shù)據(jù)，并使用戶能夠即時(shí)配置測(cè)量設(shè)
備。有些可以通過(guò)應(yīng)用在Android和iOS設(shè)備上進(jìn)行操作和配置。

    2019年及以后，尋找小型化趨勢(shì)，繼續(xù)擴(kuò)展到其他測(cè)量技術(shù)。

    與大多數(shù)壓力變送器技術(shù)一樣，壓力變送器提供體積流量測(cè)量，但許多應(yīng)用需要質(zhì)量流量測(cè)量 - 科里奧利變送器的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。

    測(cè)量質(zhì)量流量
    據(jù)Grand View Research稱：“磁性部門在市場(chǎng)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(zhǔn)確的技術(shù)進(jìn)步，預(yù)計(jì)超聲波和科里奧利在預(yù)測(cè)期內(nèi)的復(fù)合年增長(zhǎng)率最高
。

    Grand View預(yù)計(jì)科里奧利變送器的使用將在預(yù)測(cè)期內(nèi)顯著增加。“科里奧利變送器在石油和天然氣，化學(xué)品和煉油行業(yè)的廣泛采用預(yù)計(jì)將對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生積極影響。” 

    這種增加的主要原因之一是這些變送器測(cè)量質(zhì)量流量的能力。以前，這種能力帶來(lái)了相當(dāng)大的價(jià)格溢價(jià)，但質(zhì)量變送器和體積變送器之間的價(jià)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(guò)去，科里奧利變送器主要用于較小的線路尺寸，但另一個(gè)趨勢(shì)是其尺寸越來(lái)越大。幾家公司提供線徑超過(guò)10英寸的科里奧利變送器，使
其更適合用于裝船和卸載應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2019年，科里奧利儀表將繼續(xù)入侵整個(gè)流量市場(chǎng)。

    此外，用戶還認(rèn)識(shí)到科里奧利儀表具有許多超越基本測(cè)量的先進(jìn)功能。例如，大多數(shù)壓力變送器不僅測(cè)量質(zhì)量流量，還測(cè)量密度和溫度; 有些人甚至測(cè)量粘度。

    這些定性參數(shù)為用戶創(chuàng)造了一個(gè)可能的世界，并且越來(lái)越多的趨勢(shì)是將科里奧利儀表視為過(guò)程分析儀。例如，在石油和天然氣工業(yè)中，科里奧利儀表可以提供各種值，例如美國(guó)石油協(xié)會(huì)
（API）的密度，參考體積和密度校正，以及凈油和含水量測(cè)量。在食品和飲料工業(yè)中，這些相同的密度和溫度測(cè)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(cè)量技術(shù)之間的價(jià)格降低肯定是一個(gè)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(yè)變送器
    在過(guò)去，儀器工程師有時(shí)不得不使用標(biāo)準(zhǔn)變送器“做”。當(dāng)應(yīng)用特別困難 - 磨損，熱，冷，酸性或?qū)鹘y(tǒng)變送器不友好時(shí) - 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(shí)會(huì)導(dǎo)致過(guò)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(xiàn)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(shè)計(jì)和制造設(shè)
備以滿足特定行業(yè)的需求。
    使情況復(fù)雜化的是來(lái)自美國(guó)食品藥品管理局（FDA），歐盟（EU），美國(guó)天然氣協(xié)會(huì)（AGA），美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）和數(shù)十家機(jī)構(gòu)的永無(wú)止境和不斷變化的法規(guī)。其他人要求儀器滿足各
種規(guī)格。例如，衛(wèi)生變送器可能需要符合ASME生物加工管道和設(shè)備（BPE），歐洲衛(wèi)生工程和設(shè)計(jì)組（EHEDG）和3A標(biāo)準(zhǔn)，并且可能需要為無(wú)菌過(guò)程提供完整的良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）合規(guī)性，同
時(shí)還能承受原位清潔和現(xiàn)場(chǎng)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(shì)是制造商正在生產(chǎn)更多設(shè)備以滿足新法規(guī)，解決新的應(yīng)用問(wèn)題并為小型市場(chǎng)提供變送器。

    由于改進(jìn)的制造技術(shù)，激光3D打印，計(jì)算機(jī)建模和模擬以及先進(jìn)的微電子技術(shù)，制造商現(xiàn)在可以比以前更快地生產(chǎn)專業(yè)變送器，從而使他們能夠迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。

    智能變送器變得越來(lái)越智能
    智能變送器已經(jīng)使用了數(shù)十年，但它們變得更加智能，并且能夠進(jìn)行自我診斷和自我驗(yàn)證。

    自診斷意味著變送器能夠通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)與其機(jī)械，機(jī)電和電子組件相關(guān)的相關(guān)內(nèi)部參數(shù)來(lái)檢測(cè)何時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。

    通常，在變送器的設(shè)計(jì)階段使用故障模式，效果和診斷分析來(lái)識(shí)別信號(hào)鏈中的關(guān)鍵組件，從過(guò)程潤(rùn)濕的部件開(kāi)始，然后是機(jī)電組件，放大器板，主電子模塊和輸出。然后為每個(gè)關(guān)鍵路徑
或組件分配適當(dāng)?shù)陌踩６取?br />
    變送器中的固件持續(xù)監(jiān)控整個(gè)信號(hào)鏈的偏差。例如，如果診斷程序檢測(cè)到錯(cuò)誤，Endress + Hauser的心跳技術(shù)會(huì)發(fā)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(guò)數(shù)字通信鏈路發(fā)送到自動(dòng)化系統(tǒng)。該消息還包括故障排除提示和補(bǔ)救說(shuō)明。

    如今，可以設(shè)計(jì)變送器，其自診斷覆蓋率為94％或更高（符合IEC 61508），并且檢測(cè)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(shì)是自我驗(yàn)證。

    根據(jù)行業(yè)的不同，變送器必須定期校準(zhǔn)。例如，化學(xué)工業(yè)要求按照IEC 61508和IEC 61511進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，而石油和天然氣行業(yè)必須遵守買賣雙方之間的合同協(xié)議，并遵守政府機(jī)構(gòu)的要求
。但是為什么要拆下變送器并將其送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校準(zhǔn)，如果它不需要它？輸入自我驗(yàn)證。

    根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)或儀器本身的命令進(jìn)行自我驗(yàn)證。在自我驗(yàn)證期間，診斷執(zhí)行檢查，然后生成報(bào)告，可用于驗(yàn)證設(shè)備是否仍在正常工作.Endress + Hauser的心跳技術(shù)符合DIN EN ISO
9001：2008的可追溯驗(yàn)證要求。

    自我驗(yàn)證是一種趨勢(shì)，將在2019年擴(kuò)展，因?yàn)樗梢怨?jié)省時(shí)間和金錢。在變送器上執(zhí)行自我驗(yàn)證可以將校準(zhǔn)周期延長(zhǎng)10倍或更高。在某些情況下，甚至可以通過(guò)自我驗(yàn)證完全替換濕校準(zhǔn)
。

    進(jìn)取型變送器
    過(guò)去，變送器通過(guò)簡(jiǎn)單但有限的系統(tǒng)連接回自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括封裝在導(dǎo)管中和/或鋪設(shè)在電纜橋架中的4-20mA電線。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，單個(gè)過(guò)程變量流量信號(hào)用于控制和監(jiān)視單元或
過(guò)程。

    今天的趨勢(shì)是使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈接不僅將流程變量發(fā)送到壓力變送器，還發(fā)送與其他變量，診斷，校準(zhǔn)等相關(guān)的許多其他數(shù)據(jù)點(diǎn)。

    HART，F(xiàn)OUNDATION Fieldbus和PROFIBUS PA / DP已經(jīng)推出多年，但EtherNet / IP和PROFINET等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議有所增加。某些類型的變送器也可以使用無(wú)線傳輸協(xié)議，例如ISA100
和無(wú)線 HART。對(duì)于無(wú)法通過(guò)無(wú)線通信的變送器，可以使用適配器將4-20 mA或HART輸出轉(zhuǎn)換為無(wú)線 HART。

    使用現(xiàn)代微電子技術(shù)，今天的變送器提供了許多通信選擇。最近的一項(xiàng)進(jìn)步是采用新協(xié)議來(lái)簡(jiǎn)化與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接。例如，變送器可以在變送器中內(nèi)置OPC-UA服務(wù)器應(yīng)用程序包，允
許設(shè)備與OPC-UA客戶端通信并集成到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）應(yīng)用程序中。這是通過(guò)LAN或WL??AN將變送器聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)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(jiān)控和/或報(bào)告目的。

    這意味著變送器現(xiàn)在可以簡(jiǎn)化曾經(jīng)復(fù)雜的流程和狀態(tài)信息流程到SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集），CMMS（計(jì)算機(jī)化維護(hù)管理系統(tǒng)），ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）和其他企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)。利用這些新
的通信功能，該軟件可以直接從設(shè)備輕松訪問(wèn)所需的數(shù)據(jù)。

    對(duì)于2019年，趨勢(shì)將是更多變送器，提供與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的直接連接。

    無(wú)線功能
    移動(dòng)技術(shù)也正在流入變送器。今天的變送器已經(jīng)具備無(wú)線，藍(lán)牙和Web服務(wù)器功能，這意味著可以通過(guò)智能手機(jī)，平板電腦和手持設(shè)備訪問(wèn)，探測(cè)，配置和診斷變送器。

    未來(lái)，智能手機(jī)技術(shù)的入侵將會(huì)擴(kuò)大。例如，今天許多顯示器具有光學(xué)或紅外“按鈕”，因此維護(hù)可以通過(guò)蓋子與設(shè)備交互。這允許在危險(xiǎn)區(qū)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(huán)境影響。

    我們將繼續(xù)看到與變送器的改進(jìn)互動(dòng)，這更加反映了我們與智能手機(jī)和平板電腦互動(dòng)的方式。