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現(xiàn)代露點(diǎn)分析儀發(fā)展簡介


日期:2020/4/17 15:19:34
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摘要: 深特搭配了cosaxentau強(qiáng)大的營銷體系,和GE所屬的巴納(panametrics)在20世紀(jì)末成為美國市場*大的兩家露點(diǎn)分析儀表公司。 但是正如老對手panametrics被GE收購后就淪為三線品牌,后來更轉(zhuǎn)入GE合并后的貝克休斯(Baker Hughes)之下一樣,喪失了自主能力。在21世紀(jì)初,風(fēng)光一時(shí)的 cosaxentau也被PSI集團(tuán)收購,成為這個(gè)分析行業(yè)巨頭底下的子公司,而深特作為一個(gè)小眾品牌在整個(gè)集團(tuán)體系內(nèi)相當(dāng)于囊尾的角色,多一個(gè)不多少一個(gè)不少,自然就造成包括全球售后資源的分配等等問題,進(jìn)而導(dǎo)致了公司內(nèi)部人才的流失。 這些從深特...

深特搭配了cosaxentau強(qiáng)大的營銷體系,和GE所屬的巴納(panametrics)在20世紀(jì)末成為美國市場*大的兩家露點(diǎn)分析儀表公司。

但是正如老對手panametricsGE收購后就淪為三線品牌,后來更轉(zhuǎn)入GE合并后的貝克休斯(Baker Hughes)之下一樣,喪失了自主能力。在21世紀(jì)初,風(fēng)光一時(shí)的 cosaxentau也被PSI集團(tuán)收購,成為這個(gè)分析行業(yè)巨頭底下的子公司,而深特作為一個(gè)小眾品牌在整個(gè)集團(tuán)體系內(nèi)相當(dāng)于囊尾的角色,多一個(gè)不多少一個(gè)不少,自然就造成包括全球售后資源的分配等等問題,進(jìn)而導(dǎo)致了公司內(nèi)部人才的流失。

這些從深特出來人才,屬于冷戰(zhàn)末期美國培育出來的科技精英的一份子(打了這么多年怪怎么說也是一身金裝了),手底下自然是有兩把刷子的,他們成立的菲美特(phymetrix)公司反而擺脫了之前的限制,在原有傳感器基礎(chǔ)上推陳出新,造出了目前工業(yè)領(lǐng)域?qū)嵱没A段能夠做到的*高精度的氧化鋁傳感器。

他們的秘訣就是四個(gè)字,更薄,更密。

 

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傳感器優(yōu)化后,分析儀本身的重量也就下來了,菲美特便攜表的重量只有肖氏的三分之一左右(2.85KG),比較適合逐漸老齡化且有大量女性職工的中國工業(yè)。

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所以說大公司有大公司的好,小公司有小公司的優(yōu)勢,特別是科技主導(dǎo)型企業(yè),小公司往往更有沖勁,像專精冷鏡露點(diǎn)的瑞士MBW,還有芬蘭的維薩拉都可以說是分析儀器廠家里面的小巨人。

冷鏡講過了,就不多講MBW了,給大家說說芬蘭,大家知道芬蘭靠近北極芬蘭人對溫度這些攸關(guān)小命的指標(biāo)可是異常關(guān)注,隨著二戰(zhàn)的結(jié)束,維薩拉從無線電探空儀做起,很快就點(diǎn)滿了大氣溫度、濕度測量的科技點(diǎn),發(fā)明創(chuàng)造了很多獨(dú)門武器,在高濕領(lǐng)域吊打無數(shù)巨頭,像在濕度分析方面,他們在1973就開發(fā)出了世界上**個(gè)高分子聚脂薄膜Humicap。

采用高分子薄膜被放置于兩個(gè)導(dǎo)電電極之中的結(jié)構(gòu)。傳感器表面被多孔隙的上電極覆蓋以防止被污染,且能暴露在冷凝狀態(tài)中。下電極典型材料為玻璃和陶瓷。

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這種傳感器好處是測量-60度以上的露點(diǎn)溫度快而且準(zhǔn),也比較皮實(shí),在各行各業(yè)都有應(yīng)用。缺點(diǎn)是-60度以下沒法用。

至于石英晶體震蕩,光腔衰蕩,五氧化二磷,光纖等等測量原理相對來說用量和適用性限制比較大,就不專門介紹了,畢竟本篇是簡史,大家有個(gè)這幾樣*大的毛病是“貴”這個(gè)概念就行。

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博泰克HYGROPHIL HCDT水烴露點(diǎn)分析儀 

總之,到了20世紀(jì)頭十年,國外工業(yè)的露點(diǎn)分析儀*能打大概是以下這幾家:

冷鏡式露點(diǎn)儀:愛迪泰克、MBW、密析爾

氧化鋁電容法:肖氏、深特、菲美特、巴納

陶瓷電容法:密析爾

硅電容法:馬納里可

光腔衰蕩:泰格(TIGER)、米寇(MECCO)、光能

高分子薄膜:維薩拉

光纖:博泰克

五氧化二磷:DUMATCMC

激光法:DF


·  國內(nèi)露點(diǎn)分析儀發(fā)展及問題

     上世紀(jì)五十年代的156項(xiàng)重點(diǎn)工礦業(yè)基本建設(shè)項(xiàng)目”是現(xiàn)代中國工業(yè)體

的骨架,為了配套這些大項(xiàng)目,國內(nèi)建立了北分、南分、川儀、成都廠等國企分析儀器廠,并完成了一些簡單的露點(diǎn)分析儀器的研制。而隨著上世紀(jì)70年代,合成氨和大量石化、天然氣項(xiàng)目的建成,濕度、露點(diǎn)分析儀器的重要性就逼著國內(nèi)儀表人尋求國外的資源。

   早在1974年。由**機(jī)械工業(yè)部技術(shù)情報(bào)所出版,北京分析儀器研究所等單位牽頭的《分析儀表》一文中,對歐美日蘇等國的分析行業(yè)及分析儀器公司做了分析,并在文章末尾,用一頁篇幅提到了濕度計(jì)及水份計(jì)。

    當(dāng)時(shí)國企能夠自產(chǎn)熱磁氧、熱導(dǎo)分析儀等儀表(現(xiàn)在還靠這些產(chǎn)品吃飯……),但一些高精尖的儀表如不分光紅外分析儀和激光分析儀等,自產(chǎn)缺乏時(shí)間、**和人才,只能走進(jìn)口全套技術(shù)的路線(日本在1970年代也是這么做的,日本吸收后二次開發(fā)很強(qiáng),像橫河和島津就是青出于藍(lán)了。),并隨之建立了北分-麥哈克等合資企業(yè)。

   相比其他分析儀器,濕度和露點(diǎn)上的分析儀,國內(nèi)和其他國家在1970/1980年代差別還不是很大。

    1979年出版的《痕量水分儀》上提到的國內(nèi)電解法水分測定儀:

我國生產(chǎn)的電解法水分測定儀

型號

生產(chǎn)廠家

USI-21

USI-1

WS-1

WS-2

HS74-1

北京分析儀器廠

成都分析儀器廠

蘭州化學(xué)工業(yè)自動(dòng)化研究所

旅順元件廠

沈陽熱工儀表廠

1982年,由兵器工業(yè)部和中國計(jì)量科學(xué)研究院研發(fā)的數(shù)字型冷鏡露點(diǎn)儀SH-81就定型了。指標(biāo)還挺不錯(cuò):

測量范圍:+20°C~-80°C露點(diǎn)溫度;                         精度:≤±1°C;

準(zhǔn)確度:±1°C(-30°C~-70°C露點(diǎn)溫度);                  使用環(huán)境:0°C~+40°C、相對濕度≤30%;

樣氣流量:400毫升/分(*大值不宜超過500毫升/分)        電源:交流220V±20V、50HZ;

功耗小孩:<300VA;                                      顯示形式:三位數(shù)字顯示,+-極性,固定小數(shù)點(diǎn),°C;

外形尺寸:420(長)×230(高)×210(寬)毫米;          重量:《12.5公斤

同年,中國科學(xué)院上海冶金研究所研究的WS-Ⅰ型也完成了從氧化鋁電容法傳感器到儀表電路的一整套設(shè)計(jì),并做了各項(xiàng)測試,向市場推出。

諸種氣體水含量測量結(jié)果(露點(diǎn)°C)

 

 

氣體

儀器

WS-1型2

WS-1型0

WS-1型1

露點(diǎn)儀

高純氫-分子篩-液氮冷凍

-106.5

-104.7

——

-103.0

高純瓶,氮

-62.6

-60.7

——

-63.7

高純瓶,氫

-50.8

-49.5

——

-49.0

普通瓶,氮

-28.2

-29.8


-29.3

液氮冷凍純氫與普氫混合氣

-74.4

-72.3

——

-71.5

高純瓶,氫

-50.8

-49.3

——


高純瓶,氬

(68大氣壓)

——

——

-64.0

——

高純瓶,氬

(50大氣壓)

——

——

-68.0

-69.2

——

普通瓶,氫

——

-36.7

——

-37.0

但正如后來國產(chǎn)分析儀表都面臨的問題一樣,國內(nèi)的露點(diǎn)分析儀器廠家面對的不僅僅是國外分析儀表廠家的競爭,而是一個(gè)工業(yè)體系的全方位碾壓。

   在低端市場,如-60°C以上領(lǐng)域,中國白城兵器實(shí)驗(yàn)中心人員寫的《濕度測量體制歷史和現(xiàn)狀分析及建議》一文中就寫到:“實(shí)驗(yàn)證明,氯化鋰濕度傳感器完全可以在低溫條件下使用,以替代毛發(fā)濕度表。這就形成了新的濕度測量體制,0℃以上用電測通風(fēng)干濕表,0℃以下用氯化鋰濕度傳感器。在總參氣象局的支持下,長春儀器研究所利用這些電測溫濕傳感器研制成功了溫濕遙測儀和機(jī)場自動(dòng)觀測系統(tǒng)并進(jìn)行了設(shè)計(jì)定型試驗(yàn),這2種自動(dòng)觀測的研究成功,首先實(shí)現(xiàn)了地面氣象觀測的自動(dòng)化和遙測化。后來的發(fā)展出人意料,芬蘭的濕敏電容傳感器逐步進(jìn)入了中國氣象局和

自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng),原來形成的濕度測量體制被打破。” 國產(chǎn)直接出局,這就是維薩拉進(jìn)入中國市場后迅速占領(lǐng)市場,80年代儀表市場進(jìn)口品牌攻城略地的一個(gè)縮影。

 像在天然氣領(lǐng)域,華北石油管理局勘測設(shè)計(jì)院1986年時(shí)發(fā)表的文章,就指出:“……為確保上述要求,我們除在輸氣首站的輕油回收裝置中嚴(yán)格控制脫水溫度外,還在首都與門站設(shè)置了天然氣水露點(diǎn)分析儀,在線連續(xù)檢測外輸天然氣的露點(diǎn)。當(dāng)天然氣露點(diǎn)高于規(guī)定值時(shí),儀器可自動(dòng)報(bào)警,提醒操作人員及時(shí)調(diào)節(jié)有關(guān)參數(shù)。電容式水露點(diǎn)分析儀從英國肖氏公司引進(jìn)……”。

    可見1986年北京天然氣管道就用肖氏了,從那時(shí)起國內(nèi)能源行業(yè)進(jìn)口儀表就占比巨大、

上世紀(jì)80年代到90年代,大量的外資氣體廠如AP、林德,石化如殼牌、美孚等進(jìn)入國內(nèi),它們的工廠往往都是在國外選型,帶來的儀表全部是進(jìn)口品牌,根本沒有國產(chǎn)儀表的空間。

        利潤豐厚的氣體和石化領(lǐng)域做不了,國產(chǎn)做做低端也遇到了問題,問題,*突出的有四個(gè):沒人才,配不起鞍,良品率過低,簡配過度。

       很多廠子認(rèn)為露點(diǎn)傳感器沒啥難度,道理書上都有,但是后來發(fā)現(xiàn)不行。首先國內(nèi)儀表研發(fā)人員從根上就少,其次一個(gè)儀表研發(fā)人員起碼要在行業(yè)里待十年左右才能獨(dú)當(dāng)一面,放到分析行業(yè)要求就更多了,流體、電路、機(jī)加、編程、工藝流程都要懂,要求極高。

   剩下的少部分繼續(xù)玩儀表的,也在21世紀(jì)中國的環(huán)保監(jiān)測行業(yè)崛起后,轉(zhuǎn)向紅外分析和激光分析等賺錢的領(lǐng)域,只有院校相關(guān)研究所和單位還有露點(diǎn)傳感器的研發(fā)人才。

   而添置設(shè)備的巨額資金,也是儀表廠商無法承受的,很少有廠商會(huì)購買冷鏡露點(diǎn)儀、濕度發(fā)生器等設(shè)備。

     核心傳感器需要的大量試錯(cuò)實(shí)驗(yàn)也打消了很多廠商的自研勇氣。

     同時(shí)自產(chǎn)傳感器的良品率比較低,相比之下,國外品牌通過巨大的銷售量(維薩拉的傳感器是以萬計(jì)的)抹平了制造中成本,而國內(nèi)企業(yè)*大的幾家濕度傳感器制造商能有上千個(gè)銷量已經(jīng)不容易了。同時(shí)國外企業(yè)的積累經(jīng)驗(yàn)多,品控比起國內(nèi)好很多,起碼很少發(fā)生貨到現(xiàn)場一上電不能用的,售后成本比國內(nèi)好很多。國內(nèi)很多濕度傳感器生產(chǎn)測試過了,現(xiàn)場一用就出問題,很容易導(dǎo)致口碑崩盤。

   *后一個(gè)簡配問題,實(shí)際上是國產(chǎn)儀表技術(shù)上落后,導(dǎo)致只有靠降低商業(yè)費(fèi)用和產(chǎn)品質(zhì)量、人工待遇和進(jìn)口儀表競爭的通病,只不過露點(diǎn)分析儀器行業(yè)特別突出,加上很多用戶不想掏錢,造成一直用低配儀表,沒有各種補(bǔ)償,更顯得國內(nèi)儀表不如進(jìn)口的好了。

   這四個(gè)問題直接導(dǎo)致了國產(chǎn)露點(diǎn)分析儀無法和進(jìn)口同類產(chǎn)品競爭,尤其是像維薩拉、密析爾、GE等都在國內(nèi)設(shè)立了露點(diǎn)傳感器校準(zhǔn)中心,縮短售后流程后就更是嚴(yán)重了。

   當(dāng)然,其實(shí)國產(chǎn)的露點(diǎn)分析儀事業(yè)也沒到滿盤皆輸?shù)牡夭健?/span>

   首先,雖然自我造血能力差,但國內(nèi)有著巨大市場(像國內(nèi)氣體行業(yè)大概是世界氣體行業(yè)的百分之十幾,要配很多很多露點(diǎn)分析儀),自然有懂行的介入,像光腔衰蕩分析儀的人物,國家千人計(jì)劃的特聘專家閻文斌博士就回國成立了內(nèi)蒙古光能科技儀器有限公司,一下子讓國內(nèi)像光腔衰蕩分析儀從無到有,直接進(jìn)入世界水平。

   **,國內(nèi)分析儀表畢竟有不弱的底子,除了歐美日外,基本處于**梯度,靠必須用國產(chǎn)儀表和航天等產(chǎn)業(yè)支持,這些年還是制造出了性能雖然和國外還是有差距,但相當(dāng)一批可靠的儀表,(主要是冷鏡分析儀,比如航空工程學(xué)院的YH98和約克儀器的DPT-8000)。隨著市場的擴(kuò)大和自身技術(shù)的進(jìn)步,相信原本只見于科研單位的這些儀表會(huì)進(jìn)入一般工業(yè)市場。

    第三,借著國內(nèi)大力發(fā)展環(huán)保監(jiān)測行業(yè)的東風(fēng),聚光、雪迪龍、先河等公司崛起帶動(dòng)了整個(gè)分析儀器行業(yè)的人才流動(dòng)、技術(shù)革新和資金積累(。直觀體現(xiàn)在濕度和露點(diǎn)分析儀上,就是終于有企業(yè)肯砸真金白銀弄個(gè)CNAS實(shí)驗(yàn)室(南京埃森、約克儀器成都分公司)了,起碼能夠保證自己校準(zhǔn)自己的傳感器,不像其他國內(nèi)同行要是傳感器壞了一般只能靠經(jīng)驗(yàn)判斷,弄不好就只能弄不明白了。

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南京埃森實(shí)驗(yàn)室圖,轉(zhuǎn)載于南京埃森官網(wǎng)

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約克儀器實(shí)驗(yàn)室圖,轉(zhuǎn)載于約克儀器官網(wǎng)

     

    第四,國外對手也不是沒有他們自己的問題,像熱電、GE等巨頭,分析儀表在他們集團(tuán)公司內(nèi)只是很小的部門,更別說露點(diǎn)傳感器了,加上他們習(xí)慣在產(chǎn)品成熟后砍研發(fā)靠磚利權(quán)過日子,導(dǎo)致產(chǎn)品幾十年都不帶換代的,很多上世紀(jì)七八十年代成熟的產(chǎn)品現(xiàn)在還在銷售,跟一直在進(jìn)步的國產(chǎn)儀表比起來差距越來越?。ú牧蠈W(xué)上的短板克服后會(huì)更?。?。市場占有率大的如肖氏、深特,因?yàn)闆]有自己國內(nèi)的售后維修體系,只能依靠代理商,當(dāng)代理商自己沒有實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,售后就是個(gè)問題。還有個(gè)仿冒品的問題,像肖氏露點(diǎn)分析儀,從上世紀(jì)進(jìn)入中國之后就沒怎么變過外型,廢舊外殼很多,有不少利欲熏心的商人就自己買傳感器和殼子自己組裝,導(dǎo)致市場上充斥大量假貨,山寨水平還很高,從外形看簡直以假亂真,直到用起來才會(huì)發(fā)現(xiàn)不對勁。并且因?yàn)?近貿(mào)易戰(zhàn)的影響,外國品牌都在漲價(jià),有的一年漲幅在35%左右,削弱了外國品牌的競爭力,也是國內(nèi)品牌的一個(gè)好消息。

     林林總總寫了這么多,想必大家在閱讀過程中都有這樣那樣的思考,作者就不越俎代庖做總結(jié)了。只有一個(gè)愿望,希望在不遠(yuǎn)的將來,看到儀表商TOP20這張圖表上,有中國企業(yè)的一席之地。image.png 

注:在沒有特別說明的情況下,上述結(jié)果是指公歷年度。部分?jǐn)?shù)據(jù)是根據(jù)2018年平均匯率換算得出的。a.公司對2019年3月31日結(jié)束的財(cái)政年度的估計(jì)。b.僅在該部門的儀器銷售結(jié)果。 c.截至2018年10月31日止財(cái)政年度。d.截至2018年9月30日止財(cái)政年度。e.根據(jù)公司展望進(jìn)行估算。來源:C&EN,公司數(shù)據(jù)

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