流量計量的意義

計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計量是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國民經(jīng)濟、國防建設、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作，對了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用。特別是在能源危機、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的當今時(shí)代，流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。

流量計量應用范圍廣泛

流量計量廣泛應用于工農業(yè)生產(chǎn)、國防建設、科學(xué)研究對外貿易以及人民生活各個(gè)領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中，從石油的開(kāi)采、運輸、煉冶加工直至貿易銷(xiāo)售，流量計量貫穿于全過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節都離不開(kāi)流量計量。否則將無(wú)法保證石油工業(yè)的正常生產(chǎn)和貿易交往。在化工行業(yè)，流量計量不準確會(huì )造成化學(xué)成分分配比失調，無(wú)法保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴重的還會(huì )發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在電力工業(yè)生產(chǎn)中，對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調節占有重要地位。流量計量的準確與否不僅對保證發(fā)電廠(chǎng)在最佳參數下運行具有很大的經(jīng)濟意義，而且隨著(zhù)高溫高壓大容量機組的發(fā)展，流量測量已成為保證發(fā)電廠(chǎng)安全運行的重要環(huán)節。如大容量鍋爐瞬時(shí)給水流量中斷或減少，都可能造成嚴重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應做到準確計量，而且要及時(shí)地發(fā)出報警信號。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，煉鋼過(guò)程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中，也都離不開(kāi)流量計量。

在農業(yè)上，諸如農田水利、氣象風(fēng)速，甚至有些農業(yè)機械，像機動(dòng)噴霧機、水泵的特性測試，同樣需要流量計量。

在國防建設上，隨著(zhù)空間技術(shù)的發(fā)展，對流量計量提出了相當高的要求。如宇宙飛船、核潛艇的核動(dòng)力控制，離不開(kāi)流量?jì)x表；火箭發(fā)功機試車(chē)一次消極大量的液化燃料，如果流量不準，不僅經(jīng)濟損失巨大，而且射程也會(huì )偏離幾千公里；防化裝備也少不了流量?jì)x表；有些軍事工程甚至配用上千臺流量計。

科學(xué)研究、對外貿易方面，流量計量同樣占有重要的地位和作用。與人們日常生活密切相關(guān)的自來(lái)水、煤氣、天然氣、油等都大量的應用流量?jì)x表計量。

流量計是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗的重要參數

流量與溫度、壓力、物位一樣，是一般熱工化工生產(chǎn)過(guò)程的重要參數。人們依靠這些參數對生產(chǎn)流程進(jìn)行監督和控制，并實(shí)現生產(chǎn)流程的自動(dòng)化。這對提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，保障生產(chǎn)安全，改進(jìn)操作工藝，改善生產(chǎn)條件及科學(xué)實(shí)驗等方面將有著(zhù)重要意義，同時(shí)，流量計量是企業(yè)經(jīng)濟核算的重要依據，流量計量準確可靠是保證企業(yè)生產(chǎn)高效率進(jìn)行，保證最佳經(jīng)濟效益的重要手段之一。

流量計量是能源計量的重要組成部分

能源是發(fā)展同民經(jīng)濟的重要物質(zhì)基礎。當前能源問(wèn)題已成為我國國民經(jīng)濟中的一個(gè)突出問(wèn)題。節約能源，已被中央確定為一項重要方針。要搞好節能工作。首先必須對能源進(jìn)行科學(xué)管理，能源的計量測試工作就是對能源進(jìn)行科學(xué)的管理的一項重要技術(shù)基礎工作。這一工作如果做得不好，節能的效果就難以確定。在生產(chǎn)中的水、油、氣及其它流體介質(zhì)，均屬流量測量范疇。做好這一工作對于節能工作具有重要意義。我國不僅是一個(gè)大量的能源消耗國，而且能源利用率也很低，比發(fā)達國家約低20％左右，所以我國節能的潛力是很大。如果能源利用率提高1％，其經(jīng)濟效益將是非�？捎^(guān)的。在節能工作中，計量?jì)x表是基礎，流量計量將起到極為重要作用。

流量計量的內容

出于流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)量，流量測量是一項復雜的技術(shù)。從被測流體來(lái)說(shuō)，包括氣體、液體和混合流體這三種具有不同物理特性的流體；從測量流體流量時(shí)的條件來(lái)說(shuō)，又是多種多樣的，如測量時(shí)的溫度可以從高溫到極低溫，測量時(shí)的壓力可以從高壓到低壓；被測流量的大小可以從微小流量到大流量；被測流體的流動(dòng)狀態(tài)可以是層流、紊流等等。此外就液體而言，還存在粘度大小不同等情況。因此，為準確的測量流量，就必須研究不同流體在不同條件下的流量測量方法，并提供相應的測量?jì)x表。這是流量計量的主要工作之一。由于被測流體的特性如此復雜，測量條件又各不相同，從而產(chǎn)生了各種不同的測量方法和測量?jì)x表。

顯然，如果沒(méi)有一個(gè)統一的檢定流量測量?jì)x表準確度的方法，那么要保證大規模生產(chǎn)的工藝要求，要保證貿易的平等互換是不可能的。此外，還必須有一套流量單位復現方法和檢定系統對使用小流量?jì)x表傳遞的標準方法。流量計量學(xué)的另一主要內容就是：研究流量單位的發(fā)現方法和檢定系統，建立流量計量的基、標準裝置，以保證量值傳遞和流量測量的準確度。

流量計在出廠(chǎng)或使用之前，必須對其計量性能進(jìn)行測試或檢定，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和使用的準確度。為此，就必須建立復現流量單位量值的標準裝置。所謂流量標準裝置是指能夠提供確定準確度流量值的測量設備。至于各種流量標準裝置的結構、原理、技術(shù)要求和檢定方法本站將有詳細資料進(jìn)行說(shuō)明。

流量計量的簡(jiǎn)史與前景展望

自古以來(lái)流量測量都是人類(lèi)文明一種標志。埃及人用尼羅河流量計來(lái)預報年成的好壞。古羅馬人修渠引水，采用孔板測量流量。但是，由于經(jīng)濟生產(chǎn)后，直到本世紀50年代，工業(yè)中使用的主要流量計只有孔板、皮托管、浮子流量計三種。被測介質(zhì)的范圍也較窄，測量準確度也只滿(mǎn)足低水平的生產(chǎn)需要。第二次世界大戰后，隨著(zhù)國際經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，流量計量日益受到重視，流量?jì)x表隨之迅速發(fā)展起來(lái)。為滿(mǎn)足不同種類(lèi)流體特性，不同流動(dòng)狀態(tài)下的流量計量問(wèn)題，近30年來(lái)，先后研制出并投入使用的流量計有速度式流量計、容積流量計、動(dòng)量式流量計，電磁流量計、超聲波流量計等幾十種新型流量計。

目前國外投入使用的流量計有100多種，國內定型投產(chǎn)的也有近20種。隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化，管道化的發(fā)展，流量?jì)x表在整個(gè)儀表生產(chǎn)中所占比重越來(lái)越大。據國內外資料表明，在不同的工業(yè)部門(mén)中所使用的流量?jì)x表占整個(gè)儀表總數的15-30％。隨著(zhù)流量?jì)x表的迅猛發(fā)展，流量標準裝置也得到較快發(fā)展，流量量值傳遞網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)形成。目前水、油、氣、蒸汽高精度的流量標準裝置已在國家、省市計量機構建立，確保

其流量量值傳遞的準確一致。

盡管如此，由于流量測量技術(shù)的復雜化，以及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展向流量計量提出更新更高的要求，流量計量的現況遠不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，還有大量的流量計量技術(shù)問(wèn)題有待進(jìn)一步研究解決。目的主要存在如下問(wèn)題：

·流量?jì)x表的品種、規格、準確度和可靠性尚不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。特別對腐蝕性流體、臟污流體、高粘性流體、多相流體、特大流量、微小流量等，有待發(fā)展有效的測量手段。

·流量標準裝置不能滿(mǎn)足流量計檢定要求，尤其是現場(chǎng)實(shí)液檢定流量計的標準裝置，是在我國目前情況下急待解決的問(wèn)題。

·流量計量技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。

·流量?jì)x表的配備差距很大直接影響工業(yè)成本核算與經(jīng)濟管理。

上述問(wèn)題的存在直接影響流量計量的發(fā)展，已引起各國重視，都在探討其解決方法。

目前流量計量的發(fā)展動(dòng)向可綜述為以下幾個(gè)方面。

采用新技術(shù)、研制新型流量計。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲波、激光、電磁、核技術(shù)及微計算機等新技術(shù)引入流量計量領(lǐng)域，使得無(wú)接觸無(wú)活動(dòng)部件間接技術(shù)大大發(fā)展，流量傳感器趨向電子化和數字化，為流量計量開(kāi)拓新的領(lǐng)域。新型流量計要求非接觸式流量數字模型簡(jiǎn)明；量程比寬、線(xiàn)性化、數字化；可線(xiàn)性高，價(jià)格低廉，維修方便。

開(kāi)發(fā)特殊流量測量研究，加大流量、高粘性流體、極低溫流、多相流、高壓及低壓氣體流量測量等。

在線(xiàn)實(shí)校檢定流量計的標準裝置的研究。流量計的檢定目前大多采用離線(xiàn)檢定法。

使用該方法核定的流量計雖經(jīng)誤差修正，但因其檢定條件與流量計使用條件相差甚大造成附加的使用誤差，降低測量準確度。在線(xiàn)實(shí)液標定法是解決這一問(wèn)題的根本方法。在線(xiàn)實(shí)液標定法的主要問(wèn)題是標準裝置的合理設計。目前移動(dòng)式標準裝置和標準流量計是人們比較重視的標準裝置。但距實(shí)用還有一定距離。

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在廣大流量計量科學(xué)工作者的艱苦努力下，相信在今后不長(cháng)的時(shí)期內，流量計量技術(shù)將臺提高到一個(gè)新的水平溫度計·溫濕度計記錄儀·紅外測溫儀/測溫儀·照度計