儲罐液位測量一般采用浮筒式液位計，浮筒式液位計對安裝要求較高，機(jī)械結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，機(jī)械摩擦力、安裝精度和鋼帶線性膨脹都會影響測量精度，特別是表內(nèi)一次傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度如鐘表一般，任何一個零件失效將直接影響儀表運(yùn)行，很容易形成安全隱患。故障后維修十分不便，費(fèi)用高昂。

 

1990年，獲中國科學(xué)院自動化研究所工程碩士學(xué)位的王定華在西安某高校從事科研和教學(xué)工作，在他看來，儀表是一門應(yīng)用性的學(xué)科，如何將實(shí)驗(yàn)室里的成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)活動中的生產(chǎn)力是他們這一代科學(xué)家的使命，面對當(dāng)時液位測量技術(shù)水平，王定華下決心要徹底解決“液位測量難，維修更難”的問題，讓測量方式達(dá)到“本質(zhì)”安全。

 

 

（外測液位計發(fā)明人王定華教授）
 

1992年，已是大學(xué)教授的他走出實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)辦了西安定華電子有限公司，一個剛剛成立的新公司想要打入市場、奠定行業(yè)地位，靠什么？王定華的答案是“過硬的新產(chǎn)品”。如何讓新產(chǎn)品從眾多產(chǎn)品之中脫穎而出？王定華的答案是“差異化的技術(shù)路線”。當(dāng)時國內(nèi)外液位測量產(chǎn)品基本都屬于接觸式測量，普遍存在精度低，穩(wěn)定性不高，需要在儲罐上開孔安裝，存在潛在泄露點(diǎn)，維修更換要停車清罐，費(fèi)用十分高昂。王定華堅持不懈，不斷探索，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)的研究，攻克一個個技術(shù)難關(guān)，開發(fā)出了世界上首臺利用聲吶測距原理，“微振動分析”技術(shù)從容器外測量液位儀表——外測液位計。該液位計可以從容器外部測出液面的精確高度，實(shí)現(xiàn)了真正的隔離測量，為世界首創(chuàng)，同時也是行業(yè)內(nèi)知名度頗高的一次理論創(chuàng)新，有效解決了長期困擾石油、石化、軍隊(duì)油庫、化工、電力、儲運(yùn)、醫(yī)藥等行業(yè)對容器內(nèi)易燃易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕、高壓、高純度、高潔凈介質(zhì)的液位測量難題，贏得國內(nèi)外廣大業(yè)內(nèi)人士的高度評價，稱之為“液位測量儀表的一場革命”。

 

（20世紀(jì)90年代外測液位儀表研發(fā)現(xiàn)場）

 

 

隨著自動化儀表技術(shù)發(fā)展在數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的支持下呈現(xiàn)出高可靠性、多功能和高適用性的發(fā)展趨勢，西安定華電子始終將“安全和高可靠性”作為其重要發(fā)展方向。通過原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新, 以及成熟的“微振動分析”和“變頻超聲波”技術(shù)，精密加工和特殊加工工藝, 使外測液位儀表在產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)性能上有了充分的保證。在國外領(lǐng)先儀表企業(yè)相繼表示提供10年保修的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)時、西安定華電子率先在國內(nèi)儀表行業(yè)提出“優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的服務(wù)理念和標(biāo)準(zhǔn)，推出“終身保修”、“出保無憂”等具體服務(wù)措施。產(chǎn)品和服務(wù)獲得了國內(nèi)主流設(shè)計單位和用戶的廣泛認(rèn)可。經(jīng)過二十余年的發(fā)展，外測液位產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外煉油、化工、儲運(yùn)、電力、冶金、醫(yī)藥等各行業(yè)，擁有包括中石化揚(yáng)子石化、鎮(zhèn)海煉化、青島煉化、中石油大慶煉化、長慶煉化、哈薩克斯坦阿克糾賓油田、天津大沽化、魯西化工、東岳化工、中鹽集團(tuán)、中煤集團(tuán)、國電集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等眾多國內(nèi)外知名企業(yè)在內(nèi)的上千余家客戶。在2006年即已成為中國石化、全國化工自控設(shè)計技術(shù)中心站和中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會重點(diǎn)推薦產(chǎn)品。產(chǎn)品已先后出口至哈薩克斯坦、孟加拉等石化企業(yè)集中的獨(dú)聯(lián)體、南亞國家和地區(qū)，且于2007年打入軍方市場，獲蘭州軍區(qū)資格準(zhǔn)入證書。先后榮獲中國石油和化工自動化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會科技進(jìn)步一等獎、陜西省科學(xué)技術(shù)獎一等獎等十余項(xiàng)國家和行業(yè)重要榮譽(yù)。

 

 

(西安定華CEO王瑞博士)

 

就在西安定華成立23周年之際，記者采訪了西安定華電子CEO王瑞博士，據(jù)了解西安定華在外測液位儀表行業(yè)銷售額以絕對優(yōu)勢排名國內(nèi)第一，有上萬臺在近百種現(xiàn)場使用，已成為液位儀表氯堿行業(yè)細(xì)分市場第一（全國市場占有率超過80%），其他眾多細(xì)分市場的主流液位測量產(chǎn)品。讓它笑傲的是具有競爭力的產(chǎn)品、是良好的服務(wù)體驗(yàn)、是過硬的技術(shù)實(shí)力。目前，定華每年拿出銷售收入的20%投入到研發(fā)中，始終保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、拓展企業(yè)未來廣闊發(fā)展空間，舉要如下——（1）2008年3月，網(wǎng)絡(luò)式外測液位傳感儀表研發(fā)成功，全面支持HART協(xié)議，MODBUS協(xié)議，工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在儀表總線技術(shù)上領(lǐng)跑國內(nèi)儀表制造企業(yè)，成為國內(nèi)首家具有支持無線傳感網(wǎng)儀表產(chǎn)品的企業(yè)。（2）2010年1月，基于高性能外測液位儀表（傳感器）的危險化學(xué)液體運(yùn)輸安全傳感監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)成功，當(dāng)年即獲得國家物聯(lián)網(wǎng)科技項(xiàng)目重點(diǎn)支持。（3）基于之前十余年緊密的技術(shù)、項(xiàng)目合作所積累的系列成果與資源，定華電子與西安交通大學(xué)于2011年3月聯(lián)合發(fā)起成立“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工程研究中心”，在外測液位傳感器技術(shù)，聯(lián)手開展深入研究、開發(fā)與合作。（4）2011年8月，定華電子危險化學(xué)品儲運(yùn)安全防護(hù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)憑借其突出的技術(shù)與規(guī)模產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，獲工業(yè)與信息化部物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)資金支持，該資金是歷史上我國對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目給予的首批中央政府專項(xiàng)資金支持。（5）公司已先后承擔(dān)并圓滿完成包括國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)、中央投資重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項(xiàng)、陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重大產(chǎn)品（群）等多項(xiàng)國家及地方重大科技攻關(guān)項(xiàng)目。目前，已有十余項(xiàng)發(fā)明專利及實(shí)用新型專利獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)，初步形成了我國在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的自主知識產(chǎn)權(quán)專利簇群。

 

定華成立23年來，王瑞博士說，西安定華沒有做其他任何一件事，只專注于外測液位儀表這一件事，今后也是如此。未來我們始終致力于為用戶提供“領(lǐng)先的外測液位技術(shù)”，“一流的外測液位產(chǎn)品”，“優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)”，不斷為用戶提供安全、耐用可靠、高精度的外測液位儀表和良好的服務(wù)體驗(yàn)。“中國的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，企業(yè)的發(fā)展也會越來越好，我希望中國能夠躋身到自動化儀表的國際第一陣營里去。”這是王瑞的愿景，也是西安定華的愿景，也是他堅信會實(shí)現(xiàn)的未來。

 

 

ELL外測液位計為智能化的現(xiàn)場變送器式儀表，儀表主機(jī)安裝在被測容器附近，測量探頭安裝在容器外壁上。測量探頭發(fā)射和接收聲納信號，穿透容器壁在液體中形成回波，實(shí)現(xiàn)測距。

 

“微振動分析”是迄今為止最強(qiáng)大的外測聲納信號處理技術(shù)。

 

這種先進(jìn)的聲納信號處理技術(shù)來自全球近萬套外測液位計、數(shù)百種工況的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)二十余年的積累，通過這些數(shù)據(jù)總結(jié)出深入的知識和經(jīng)驗(yàn)，形成先進(jìn)的算法，不斷的對軟件進(jìn)行更新和支持。

 

具有多項(xiàng)專利的“微振動分析”技術(shù)通過先進(jìn)的智能化處理方法，克服了聲納信號穿透容器壁的大幅衰減及液體聲速改變等困難，消除了容器壁余振，多重回波，虛假回波等干擾。準(zhǔn)確捕獲真實(shí)回波，使之能夠可靠處理各種復(fù)雜的現(xiàn)場工況，得出穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

 

 

ELL外測液位開關(guān)是一種利用“變頻超聲波技術(shù)”實(shí)現(xiàn)的非接觸式液位開關(guān)，廣泛適用于各種液體的液位檢測。其測量探頭安裝在容器外壁上，屬于一種從罐外檢測液位的完全非接觸檢測儀表。

 

儀表測量探頭發(fā)射超聲波，并檢測其在容器壁中的余振信號，當(dāng)液體漫過探頭時，此余振信號的幅值會變小，這個改變被儀表檢測到后輸出一個開關(guān)信號。

 

傳統(tǒng)超聲波液位開關(guān)主要的問題在于超聲波信號會受罐壁附著物干擾，并隨溫度和時間產(chǎn)生漂移，使余振信號幅值改變，從而容易出現(xiàn)誤報現(xiàn)象。定華通過擁有專利的自適應(yīng)調(diào)節(jié)變頻變幅超聲波技術(shù)，可有效消除干擾和漂移，準(zhǔn)確檢測信號變化，使之能夠適用各種復(fù)雜的現(xiàn)場工況，長期穩(wěn)定可靠的工作。

 

由于產(chǎn)品采用了定華公司的“微振動分析”外測聲納信號處理技術(shù)和領(lǐng)先的制造工藝，保證了ELL液位開關(guān)的可靠性和耐用性。