編者語：充填量檢測傳感器的應用範圍非常廣泛，例如對醫藥膠囊中藥量的控製，采石場中大型石料的開采測量，或者油箱、油罐中液麵高度的檢測等。能否準確地測量充填量，關鍵問題並不在於傳感器本身，而在於傳感器在生產過程中是否得到正確的應用。

尤其是在鬆散物料的上料工序中，近五年來對充填量傳感器的需求大大增加了

　　Vega公司市場經理Holger Sack先生在談到關於充填量傳感器的要求時說道：“最重要的是安全性、可靠性和免維修三個方麵。”此外，充填量檢測技術元器件如何與上一級主控係統連接以及檢測信號的評估也是很重要的問題。“對用戶來講，方便的係統集成性能
，與現有檢測係統
、現有資產管理係統的兼容性等方麵都具有決定性的意義。”Sack先生繼續說道。

　　根據Baumer公司的生產和銷售經理Daniel Walldorf先生的經驗

，流程工業企業的員工每天如何操作使用檢測儀器和設備也是非常重要的：“充填量檢測技術的發展趨勢是傳感器的操作越來越簡單
、液麵高度檢測的可靠性越來越高，調整設置越來越容易，數據分析越來越準確。”

　　用yong戶hu們men關guan心xin的de是shi哪na一yi種zhong檢jian測ce儀yi器qi最zui適shi合he於yu他ta們men的de檢jian測ce要yao求qiu。而er對dui檢jian測ce傳chuan感gan器qi的de價jia格ge高gao低di則ze沒mei有you什shen麼me特te別bie的de計ji較jiao。近jin兩liang年nian來lai
，出chu現xian了le所suo謂wei的de“Namur標準儀器”的需求。在量化分析的框架內
，對Namur標準檢測儀器的特性進行分析評估。Namur標準的檢測儀器能夠覆蓋化工生產領域中80%zuoyoudebiaozhunyingyongqingkuang，bingnenggoujieyueyiqishebeidecaigouchengbenheweihubaoyangfeiyong。jinguandangshiyouyixieshengchanqiyeduizhezhongsuoweidebiaozhunyiqishifounenggoumanzubutongdeyingyongmudetichuleyiyi，danshiliangnianlaideshijianzhengminglezhezhongbiaozhunyiqishifuheshijiyaoqiude。jinguandaduoshushengchanqiyetigongdeshididuanchanpin，danshisuodinggoude80%是價格昂貴的高端儀器。對此，Evonik Degussa公司的商務負責人Roland Josler先生是這樣解釋的：“由於與用戶企業之間多年來的供需關係以及化工市場特定的購買力，有時使得低端產品和高端產品之間幾乎沒有價格差。”用戶當然願意接受有附加功能的高端產品。在許多專業化工企業的流程設備中
，要求檢測儀器能夠承受高於300℃的高溫，或者能夠耐特殊介質的腐蝕。“在這些工況中往往隻能使用具有更高附加功能的檢測儀器。”

　　 “基於化工企業的購買力，使得低端產品和高端產品之間幾乎沒有太大的價格差。”

　　——Roland Josler先生，Evonik Degussa公司商務負責人

　　非接觸檢測是未來的發展趨勢

　　有些檢測儀器的生產企業認為
，非接觸式測量是測量設備的發展趨勢。Endress+Hauser公司的充填量傳感器生產經理Carsten Schulz先生解釋說：“之所以有這樣的發展趨勢主要是‘計時測量為基礎的檢測方法’有了長足的發展。”他以Micropilot M FMR 250型雷達檢測儀在鬆散物料中的檢測應用為例說道：“這一檢測儀的研發成功標誌著提高高頻模塊的動態性能
，使之能在充填檢測範圍達70m的環境中
、在惡劣的檢測環境下，例如在有粉塵、充填噪聲，或者在錐口、漏鬥等裝料設備中也有著很高的檢測可靠性。”

　　非接觸式的雷達檢測儀將會在流程工業企業的檢測技術中越來越多地代替像超聲波檢測儀
、機電一體化控製的檢測儀、電容式檢測設備以及利用微波原理（TDR檢測儀）進行檢測的儀器設備。這是KROHNE公司生產經理Volker Lenz先生的看法。“雷lei達da充chong填tian量liang檢jian測ce技ji術shu本ben身shen也ye在zai技ji術shu要yao求qiu很hen高gao的de應ying用yong場chang合he中zhong發fa展zhan起qi來lai了le，例li如ru在zai粉fen塵chen飛fei揚yang環huan境jing中zhong對dui固gu體ti物wu料liao的de檢jian測ce，在zai對dui雷lei達da波bo反fan射she能neng力li較jiao差cha的de材cai料liao檢jian測ce中zhong應ying用yong。”在油、液體原材料的儲罐和標準油桶的充填量檢測中，微波（TDR）檢測技術替代了其他的位移式檢測方法。另外，TDR檢測法在分離層、分界層檢測中還一直占據著重要的地位。

　　西門子公司流程工業檢測技術部負責人Karlheinz Schmidt博士對雷達檢測技術不受限製的使用前景也給予了肯定，但他不認為這能夠替代一切：“youqishifeijiechudeleidajiancejishu，jihushiyizhongshiheyusuoyouchongtianliangjiancedewannengjiancefangfa。danshitadeyanfaguochengyegaosurenmen
，leidajiancejishuzaiyingyongzhongjuyouhenduoyoudian，danbunengmanzusuoyougonglvbiaozhundeyaoqiu，yebunengmanzusuoyoufalvfaguideyaoqiu。”

　　 “從長期的角度來看，用戶需要的是更加簡單、更加符合環境保護要求的智能化解決方案。”

　　——Klaus-Peter Lindner先生，PNO現場總線協會主席

　　例如
，Schmidt先生指出了雷達充填量檢測技術不能滿足法律法規規定的室外應用的實例。為了與歐盟現行的無線電標準相吻合
，人們希望能夠出台與1995/5/EC技術規範相適應的、適用於儀器儀表的許可認證係統。最新的、統一的雷達充填量檢測儀表的標準EN 32清(qing)楚(chu)地(di)規(gui)定(ding)了(le)雷(lei)達(da)充(chong)填(tian)量(liang)檢(jian)測(ce)儀(yi)的(de)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)，即(ji)在(zai)封(feng)閉(bi)的(de)容(rong)器(qi)內(nei)。在(zai)貫(guan)徹(che)落(luo)實(shi)這(zhe)一(yi)標(biao)準(zhun)後(hou)

，就(jiu)很(hen)容(rong)易(yi)做(zuo)到(dao)流(liu)程(cheng)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)不(bu)向(xiang)外(wai)反(fan)射(she)無(wu)線(xian)電(dian)波(bo)。但(dan)據(ju)Schmidt先xian生sheng的de看kan法fa，即ji使shi這zhe樣yang，超chao聲sheng波bo充chong填tian量liang檢jian測ce儀yi器qi將jiang仍reng然ran會hui在zai流liu程cheng工gong業ye企qi業ye中zhong使shi用yong
，因yin為wei它ta的de價jia格ge更geng加jia低di廉lian
，性xing能neng更geng強qiang，滿man足zu了le大da多duo數shu室shi外wai使shi用yong或huo者zhe在zai開kai放fang式shi的de容rong器qi中zhong使shi用yong的de法fa律lv法fa規gui規gui定ding。

　　新技術必然帶來一些新的情況需要人們去考慮
，是否未來還需要單獨的極限開關或者由現場總線係統承擔開關設備的任務。PNO現場總線組織主席Klaus-Peter Lindner先生堅信：Profisafe安全協議將會在今後的十年內在過程自動化領域中貫徹落實
，他說：“還需要更加簡單的解決方案，例如完成容器泄露監控的解決方案。從長期的角度來看

，需要的是更加簡單、更加符合環境保護要求的智能化解決方案。”

　　此外，更加強大的故障診斷功能以及遠程無線傳輸功能也都是今後發展的趨勢。Emerson公司的Tim Milarch先生也證實了這一點。他所在的企業在這一具有很好發展趨勢的領域中主要采用了受控微波技術。“這一技術能夠在高壓、高溫環境中工作，具有很大的檢測範圍，幾乎是免維護的。”Milarch先生介紹了受控微波檢測技術的優點。他們利用5300xiliedeweibochongtianliangjianceyinenggouzailianxudeliuchengshengchanguochengzhongduiliaocangzhongyuancailiaodecunchuliangjinxingjiance，bingqienenggouhenhaodibimianjiancejieguochuxiancuowu。zaiwuxianchuanshujishufangmian，tamencaiyongdeshixindeWirelessHart技術標準。“不久前，我們引進了世界上第一種基於擺動叉技術的WirelessHart極限開關Resemount 2160係列產品。”

用戶能夠準確地知道他所需要的檢測儀器

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　　研發中的新設備

　　盡管目前市場上已經擁有品種繁多、采用多種不同技術的檢測儀器和設備，但新產品的研發仍然有發展空間。

　　Vega公司研發了微波發射器Vegamip以及雷達式的傳感器ProTrac。它們的優點是耐磨性好、免維修。能夠節約用戶的維護保養費用。

　　Endress+Hauser公司打算對其品種繁多的產品進行更加詳細的補充
、完善。其中就包括不同價位的超聲波傳感器
，Prosonic T FMU30；一種具有新的特性的微波傳感器（Soliwave M FQR56/FDR56）；鬆散物料運動狀況監控器Solimotion T FTR20以及符合Namur電子技術標準的電容式傳感器。

　　按照Walldorf先生的說法，Baumer公司把重點集中在“非導電體影響的電磁波開關FlexlLevel充填量開關上。”這種充填量轉換開關的優點是與被測介質的無關性。因此
，原則上可以利用一個傳感器對各種液體
、粉狀和顆粒狀的介質進行檢測。　　

　　KROHNE公司則把自己的重點繼續放在微波技術的雷達和TDR傳感器方麵。Lenz先生說：“我們將繼續擴大模塊化的平台方案和我們符合DIN EN 61508標準的SIL認證儀器設備。”這一技術一直有著很大的發展潛力。Lenz先生介紹了幾個例子，例如：Optiwave 6300
，一種帶有水滴天線的檢測傳感器。“結合創新性的設計，現代化的材料和很高的信號動力學性能
，使得這一儀器能夠完全省略衝洗係統

、笨重的拋物麵天線以及費時費力的天線調整。”

　　不斷增長的測量需求

　　在過去的五年裏
，鬆散物料輸送領域對充填量檢測儀器提出了很大的需求
，並且這種需求還在不斷加大。“連續檢測技術的不斷進步以及與此有關的檢測值的可靠性、高性能檢測儀的可用性和使用這種高性能檢測儀的必要性和相關數據信息的彙總報告
，例如IFRS（國際財務報告準則）等
，都對上市公司提出了很高的要求。”Endress+Hauser公司的Schulz先生介紹了形成這一發展趨勢的原因。

　　雖然總體經濟形勢並不樂觀，但在某些領域還是出現了經濟好轉的現象
，Vega公司堅持認為在這一領域中還有繼續增長的空間，如Sacks先生就堅信：“在zai經jing濟ji危wei機ji的de時shi期qi裏li，維wei護hu保bao養yang和he儀yi器qi設she備bei的de修xiu理li費fei用yong是shi一yi個ge非fei常chang重zhong要yao的de問wen題ti
，是shi一yi個ge可ke以yi通tong過guo非fei接jie觸chu式shi檢jian測ce方fang法fa實shi現xian降jiang低di費fei用yong目mu的de的de問wen題ti。”

　　KROHNE公司也在這種情況下調整了自己的經營戰略
，Lenz先生說：“xuduolingyuzhongzidonghuajishudefazhanqushibuduanzengjia
，liruyaoduiliaocangchongtianliangjinxinglianxudezidonghuajiancehejiankong，keshihuadehedianzideshujuchulideng。tongshi，yonghumenxiwangdedaodeshiwannengxingde、有著更多應用領域
、價格更加低廉的解決方案。同時，由於原材料價格的上漲，也使鬆散物料輸送領域越來越多的采用檢測技術。”

　　此外
，流程設備檢測儀器的工作環境也非常惡劣。Sack先生說：“很(hen)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)對(dui)檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)材(cai)料(liao)和(he)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)都(dou)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。雖(sui)然(ran)非(fei)接(jie)觸(chu)式(shi)的(de)檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)有(you)著(zhe)自(zi)己(ji)的(de)優(you)點(dian)，但(dan)在(zai)惡(e)劣(lie)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)還(hai)是(shi)一(yi)個(ge)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)沒(mei)有(you)很(hen)好(hao)解(jie)決(jue)的(de)難(nan)題(ti)。”

　　每一種技術都有自己的優點和缺點，Milarch先生建議在選擇檢測儀器所采用的檢測方法時要特別注意：“選擇了正確的檢測方法後幾乎可以完成任何檢測任務。”Schulz先生也表達了類似的觀點：“今天
，人們可以利用檢測技術做任何事情。”但他首先強調：“要適合流程設備惡劣的工作環境，例如能夠生成大量沉積物
、泡沫的產品，高粘度或者高腐蝕性的介質，氣相或者低介電性的產品以及用戶對檢測儀的安全
、可用性和價格方麵提出的要求。”

　　Lenz先生解釋說：“tongguoheshidejiancefangfadexuanzehezhengquedeyiqixinghaodequedingshinenggoudedaolixiangdejiejuefangande，danshihaiyaozhuyilianggeqiantitiaojian，jiyonghuduijianceyiqideyingyonghejiancedeyaoqiuyouzugouderenshihelejie。shengchanqiyeyeyingzaicijichushanggenjuzijidejingyangeiyubuchonghewanshan，tigonggeiyonghuzuijiadejishuzixun。”或者，像Lenz先生最後總結性發言時所說的那樣：“隻有首先提出了正確的問題

，才能得到正確的答案。”