儲(chǔ)罐液位測(cè)量一般采用浮筒式液位計(jì)，浮筒式液位計(jì)對(duì)安裝要求較高，機(jī)械結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，機(jī)械摩擦力、安裝精度和鋼帶線(xiàn)性膨脹都會(huì)影響測(cè)量精度，特別是表內(nèi)一次傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度如鐘表一般，任何一個(gè)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(guó)科學(xué)院自動(dòng)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(lái)，儀表是一門(mén)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(dòng)中的生產(chǎn)力是他們這一代科學(xué)家的使命，面對(duì)當(dāng)時(shí)液位測(cè)量技術(shù)水平，王定華下決心要徹底解決“液位測(cè)量難，維修更難”的問(wèn)題，讓測(cè)量方式達(dá)到“本質(zhì)”安全。

 

 

（外測(cè)液位計(jì)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(gè)剛剛成立的新公司想要打入市場(chǎng)、奠定行業(yè)地位，靠什么？王定華的答案是“過(guò)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(xiàn)”。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外液位測(cè)量產(chǎn)品基本都屬于接觸式測(cè)量，普遍存在精度低，穩(wěn)定性不高，需要在儲(chǔ)罐上開(kāi)孔安裝，存在潛在泄露點(diǎn)，維修更換要停車(chē)清罐，費(fèi)用十分高昂。王定華堅(jiān)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(gè)個(gè)技術(shù)難關(guān)，開(kāi)發(fā)出了世界上首臺(tái)利用聲吶測(cè)距原理，“微振動(dòng)分析”技術(shù)從容器外測(cè)量液位儀表——外測(cè)液位計(jì)。該液位計(jì)可以從容器外部測(cè)出液面的精確高度，實(shí)現(xiàn)了真正的隔離測(cè)量，為世界首創(chuàng)，同時(shí)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(zhǎng)期困擾石油、石化、軍隊(duì)油庫(kù)、化工、電力、儲(chǔ)運(yùn)、醫(yī)藥等行業(yè)對(duì)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(cè)量難題，贏(yíng)得國(guó)內(nèi)外廣大業(yè)內(nèi)人士的高度評(píng)價(jià)，稱(chēng)之為“液位測(cè)量?jī)x表的一場(chǎng)革命”。

 

（20世紀(jì)90年代外測(cè)液位儀表研發(fā)現(xiàn)場(chǎng)）

 

 

隨著自動(dòng)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(shì)，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(guò)原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新, 以及成熟的“微振動(dòng)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(cè)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(guó)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(shí)、西安定華電子率先在國(guó)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(wú)憂(yōu)”等具體服務(wù)措施。產(chǎn)品和服務(wù)獲得了國(guó)內(nèi)主流設(shè)計(jì)單位和用戶(hù)的廣泛認(rèn)可。經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展，外測(cè)液位產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外煉油、化工、儲(chǔ)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(zhǎng)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(guó)電集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等眾多國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)在內(nèi)的上千余家客戶(hù)。在2006年即已成為中國(guó)石化、全國(guó)化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)中心站和中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)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(guó)家和地區(qū)，且于2007年打入軍方市場(chǎng)，獲蘭州軍區(qū)資格準(zhǔn)入證書(shū)。先后榮獲中國(guó)石油和化工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等十余項(xiàng)國(guó)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(fǎng)了西安定華電子CEO王瑞博士，據(jù)了解西安定華在外測(cè)液位儀表行業(yè)銷(xiāo)售額以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)排名國(guó)內(nèi)第一，有上萬(wàn)臺(tái)在近百種現(xiàn)場(chǎng)使用，已成為液位儀表氯堿行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)第一（全國(guó)市場(chǎng)占有率超過(guò)80%），其他眾多細(xì)分市場(chǎng)的主流液位測(cè)量產(chǎn)品。讓它笑傲的是具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品、是良好的服務(wù)體驗(yàn)、是過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力。目前，定華每年拿出銷(xiāo)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(shì)，推動(dòng)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(lái)廣闊發(fā)展空間，舉要如下——（1）2008年3月，網(wǎng)絡(luò)式外測(cè)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(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在儀表總線(xiàn)技術(shù)上領(lǐng)跑?chē)?guó)內(nèi)儀表制造企業(yè)，成為國(guó)內(nèi)首家具有支持無(wú)線(xiàn)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(cè)液位儀表（傳感器）的危險(xiǎn)化學(xué)液體運(yùn)輸安全傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)成功，當(dāng)年即獲得國(guó)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(cè)液位傳感器技術(shù)，聯(lián)手開(kāi)展深入研究、開(kāi)發(fā)與合作。（4）2011年8月，定華電子危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)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(shì)，獲工業(yè)與信息化部物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金支持，該資金是歷史上我國(guó)對(duì)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(zhuān)項(xiàng)資金支持。（5）公司已先后承擔(dān)并圓滿(mǎn)完成包括國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）、國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)、中央投資重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專(zhuān)項(xiàng)、陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重大產(chǎn)品（群）等多項(xiàng)國(guó)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(zhuān)利及實(shí)用新型專(zhuān)利獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)，初步形成了我國(guó)在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利簇群。

 

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

 

 

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

 

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

 

這種先進(jìn)的聲納信號(hào)處理技術(shù)來(lái)自全球近萬(wàn)套外測(cè)液位計(jì)、數(shù)百種工況的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)二十余年的積累，通過(guò)這些數(shù)據(jù)總結(jié)出深入的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，形成先進(jìn)的算法，不斷的對(duì)軟件進(jìn)行更新和支持。

 

具有多項(xiàng)專(zhuān)利的“微振動(dòng)分析”技術(shù)通過(guò)先進(jìn)的智能化處理方法，克服了聲納信號(hào)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(chǎng)工況，得出穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

 

 

ELL外測(cè)液位開(kāi)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(kāi)關(guān)，廣泛適用于各種液體的液位檢測(cè)。其測(cè)量探頭安裝在容器外壁上，屬于一種從罐外檢測(cè)液位的完全非接觸檢測(cè)儀表。

 

儀表測(cè)量探頭發(fā)射超聲波，并檢測(cè)其在容器壁中的余振信號(hào)，當(dāng)液體漫過(guò)探頭時(shí)，此余振信號(hào)的幅值會(huì)變小，這個(gè)改變被儀表檢測(cè)到后輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。

 

傳統(tǒng)超聲波液位開(kāi)關(guān)主要的問(wèn)題在于超聲波信號(hào)會(huì)受罐壁附著物干擾，并隨溫度和時(shí)間產(chǎn)生漂移，使余振信號(hào)幅值改變，從而容易出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象。定華通過(guò)擁有專(zhuān)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(cè)信號(hào)變化，使之能夠適用各種復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)工況，長(zhǎng)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(dòng)分析”外測(cè)聲納信號(hào)處理技術(shù)和領(lǐng)先的制造工藝，保證了ELL液位開(kāi)關(guān)的可靠性和耐用性。