近年來,我國天然氣的消費(fèi)量的持續(xù)提升、階梯氣價政策的推行、信息技術(shù)進(jìn)步,以及燃?xì)膺\(yùn)營商對燃?xì)獗碇腔刍芾矸?wù)水平需求的提升,燃?xì)獗硎袌鲆?guī)模持續(xù)擴(kuò)大。
燃?xì)獗淼募夹g(shù)水平不斷提高,經(jīng)歷了濕式燃?xì)庥嬃勘?、膜式燃?xì)獗砗椭悄苋細(xì)獗戆l(fā)展的階段。近年來,智能燃?xì)獗響{借其安全、可靠、功耗低、使用便捷、計量精準(zhǔn)等優(yōu)勢,逐漸成為燃?xì)獗硎袌鲋袘?yīng)用需求增長速度最快的產(chǎn)品。超聲波計量技術(shù)是燃?xì)獗硇袠I(yè)未來技術(shù)發(fā)展發(fā)向之一,超聲波計量技術(shù)通過安裝于氣體流向上下游的一對超聲波傳感器 發(fā)射、接收超聲波,利用超聲波信號沿順流與逆流方向在氣體介質(zhì)中的傳播時間差對 管道內(nèi)氣體流速進(jìn)行測量,從而計算出管道內(nèi)氣體瞬時流量以及累計用氣量。超聲波 燃?xì)獗聿捎弥悄芑?、全電子式結(jié)構(gòu),具有量程寬、體積小、無機(jī)械運(yùn)動部件耐磨損、 重復(fù)性好、壓損小、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。
早在上世紀(jì)九十年代,英國、德國等國的多家燃?xì)夤揪鸵阎珠_發(fā)超聲波燃?xì)獗?。然而,受?dāng)時超聲波探頭、計時芯片、電子技術(shù)等因素的制約,其價格高昂,難以與傳統(tǒng)膜式燃?xì)獗砀偁?。進(jìn)入二十一世紀(jì),超聲波燃?xì)獗黻P(guān)鍵部件價格大幅下降,迎來了快速發(fā)展期。目前,國際上的超聲波燃?xì)獗砑夹g(shù)主要掌握在松下、西門子等公司手中,它們在超聲波領(lǐng)域深耕多年,從流道結(jié)構(gòu)、軟件算法、超聲波換能器及模塊到整機(jī),擁有眾多專利。雖然國內(nèi)已有多家燃?xì)獗砉鹃_始研發(fā)超聲波燃?xì)獗?/strong>,但大多數(shù)廠家仍采用松下的超聲波燃?xì)獗韨鞲衅鞣桨?。如何打造滿足行業(yè)需求、經(jīng)得起市場考驗(yàn)的國產(chǎn)化超聲波燃?xì)獗恚?/span>
四方光電早在2013年就開始在超聲波燃?xì)獗眍I(lǐng)域進(jìn)行前瞻性布局。為了滿足行業(yè)需求,四方光電在超聲波收發(fā)信號處理、溫度補(bǔ)償、氣體成分干擾消除、超聲波探測器自制等方面潛心研究并取得重要突破,開發(fā)了超聲波燃?xì)獗砗诵哪K。該模塊基于超聲波技術(shù)和TOF(time of flight)測量原理,通過觀測超聲波在燃?xì)庵械捻樍髋c逆流的傳播時間差來間接測量流體的流速,進(jìn)而計算燃?xì)馑矔r流量、累計流量。
為進(jìn)一步提高超聲波燃?xì)獗砟K性能并降低成本,四方光電通過對不同壓電陶瓷片直徑、厚度,基片的直徑、厚度等進(jìn)行有限元仿真分析,確定最優(yōu)的探測器材料以及結(jié)構(gòu)尺寸,并進(jìn)行相應(yīng)的工藝方案研發(fā),實(shí)現(xiàn)高靈敏度超聲波燃?xì)獗砗诵哪K的自主生產(chǎn),做到了體積小,計量性能穩(wěn)定、靈敏度高、壽命長、免維護(hù)、可擴(kuò)展性強(qiáng)。
四方光電的這一創(chuàng)新,不僅代表了國產(chǎn)燃?xì)獗砑夹g(shù)的一次飛躍,更是我國智能制造實(shí)力的一次集中展現(xiàn)。隨著四方光電等企業(yè)的不懈努力,國產(chǎn)超聲波燃?xì)獗韺⒃趪H舞臺上占據(jù)一席之地,為全球燃?xì)庥嬃款I(lǐng)域貢獻(xiàn)力量。