浅谈流量计量的意义

计量是工业生产的眼睛。而流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。做好流量计量这一工作，对了保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用。

 一、流量计量应用范围广泛

        流量计量广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究对外贸易以及人民生活各个领域之中。在石油工业生产中，从石油的开采、运输、炼冶加工直至贸易销售，流量计量贯穿于全过程中，任何一个环节都离不开流量计量。否则将无法保证石油工业的正常生产和贸易交往。在化工行业，流量计量不准确会造成化学成分分配比失调，无法保证产品质量，严重的还会发生生产安全事故。在电力工业生产中，对液体、气体、蒸汽等介质流量的测量和调节占有重要地位。流量计量的准确与否不仅对保证发电厂在*参数下运行具有很大的经济意义，而且随着高温高压大容量机组的发展，流量测量已成为保证发电厂安全运行的重要环节。如大容量锅炉瞬时给水流量中断或减少，都可能造成严重的干锅或爆管事故。这就要求流量测量装置不但应做到准确计量，而且要及时地发出报警信号。在钢铁工业生产中，炼钢过程中循环水和氧气（或空气）的流量测量是保证产品质量的重要参数之一。在轻工业、食品、纺织等行业中，也都离不开流量计量。

      在农业上，诸如农田水利、气象风速，甚至有些农业机械，像机动喷雾机、水泵的特性测试，同样需要流量计量。

        在国防建设上，随着空间技术的发展，对流量计量提出了相当高的要求。如宇宙飞船、核潜艇的核动力控制，离不开流量仪表；火箭发功机试车一次消极大量的液化燃料，如果流量不准，不仅经济损失巨大，而且射程也会偏离几千公里；防化装备也少不了流量仪表；有些军事工程甚至配用上千台流量计。

        科学研究、对外贸易方面，流量计量同样占有重要的地位和作用。与人们日常生活密切相关的自来水、煤气、天然气、油等都大量的应用流量仪表计量。

       流量计是工业生产过程和科学实验的重要参数

       流量与温度、压力、物位一样，是一般热工化工生产过程的重要参数。人们依靠这些参数对生产流程进行监督和控制，并实现生产流程的自动化。这对提高产品的质量与产量，保障生产安全，改进操作工艺，改善生产条件及科学实验等方面将有着重要意义，同时，流量计量是企业经济核算的重要依据，流量计量准确可靠是保证企业生产率进行，保证*经济效益的重要手段之一。

        二、流量计量的内容

       出于流量是一个动态量，流量测量是一项复杂的技术。从被测流体来说，包括气体、液体和混合流体这三种具有不同物理特性的流体；从测量流体流量时的条件来说，又是多种多样的，如测量时的温度可以从高温到极低温，测量时的压力可以从高压到低压；被测流量的大小可以从微小流量到大流量；被测流体的流动状态可以是层流、紊流等等。此外就液体而言，还存在粘度大小不同等情况。因此，为准确的测量流量，就必须研究不同流体在不同条件下的流量测量方法，并提供相应的测量仪表。这是流量计量的主要工作之一。由于被测流体的特性如此复杂，测量条件又各不相同，从而产生了各种不同的测量方法和测量仪表。

      显然，如果没有一个统一的检定流量测量仪表准确度的方法，那么要保证大规模生产的工艺要求，要保证贸易的平等互换是不可能的。此外，还必须有一套流量单位复现方法和检定系统对使用小流量仪表传递的标准方法。流量计量学的另一主要内容就是：研究流量单位的发现方法和检定系统，建立流量计量的基、标准装置，以保证量值传递和流量测量的准确度。

      流量计在出厂或使用之前，必须对其计量性能进行测试或检定，以保证产品质量和使用的准确度。为此，就必须建立复现流量单位量值的标准装置。所谓流量标准装置是指能够提供确定准确度流量值的测量设备。至于各种流量标准装置的结构、原理、技术要求和检定方法本站将有详细资料进行说明。

        三、流量计量是能源计量的重要组成部分

       能源是发展同民经济的重要物质基础。当前能源问题已成为我国国民经济中的一个突出问题。节约能源，已被*确定为一项重要方针。要搞好节能工作。首先必须对能源进行科学管理，能源的计量测试工作就是对能源进行科学的管理的一项重要技术基础工作。这一工作如果做得不好，节能的效果就难以确定。在生产中的水、油、气及其它流体介质，均属流量测量范畴。做好这一工作对于节能工作具有重要意义。我国不仅是一个大量的能源消耗国，而且能源利用率也很低，比发达国家约低20％左右，所以我国节能的潜力是很大。如果能源利用率提高1％，其经济效益将是非常可观的。在节能工作中，计量仪表是基础，流量计量将起到极为重要作用。

        四、流量计量的简史与前景展望

       自古以来流量测量都是人类文明一种标志。埃及人用尼罗河流量计来预报年成的好坏。古罗马人修渠引水，采用孔板测量流量。但是，由于经济生产后，直到本世纪50年代，工业中使用的主要流量计只有孔板、皮托管、浮子流量计三种。被测介质的范围也较窄，测量准确度也只满足低水平的生产需要。第二次世界大战后，随着经济和科学技术的迅速发展，流量计量日益受到重视，流量仪表随之迅速发展起来。为满足不同种类流体特性，不同流动状态下的流量计量问题，近30年来，先后研制出并投入使用的流量计有速度式流量计、容积流量计、动量式流量计，电磁流量计、超声波流量计等几十种新型流量计。

   目前国外投入使用的流量计有100多种，国内定型投产的也有近20种。随着工业生产的自动化，管道化的发展，流量仪表在整个仪表生产中所占比重越来越大。据国内外资料表明，在不同的工业部门中所使用的流量仪表占整个仪表总数的15-30％。随着流量仪表的迅猛发展，流量标准装置也得到较快发展，流量量值传递网络已经形成。目前水、油、气、蒸汽高精度的流量标准装置已在国家、省市计量机构建立，确保
其流量量值传递的准确一致。

    五、尽管如此，由于流量测量技术的复杂化，以及科学技术的迅速发展向流量计量提出更新更高的要求，流量计量的现况远不能满足生产的需要，还有大量的流量计量技术问题有待进一步研究解决。目的主要存在如下问题：

   ·流量仪表的品种、规格、准确度和可靠性尚不能满足生产要求。特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等，有待发展有效的测量手段。

   ·流量标准装置不能满足流量计检定要求，尤其是现场实液检定流量计的标准装置，是在我国目前情况下急待解决的问题。

   ·流量计量技术水平有待进一步提高。

   ·流量仪表的配备差距很大直接影响工业成本核算与经济管理。

   六、上述问题的存在直接影响流量计量的发展，已引起各国重视，都在探讨其解决方法。

   目前流量计量的发展动向可综述为以下几个方面。采用新技术、研制新型流量计。随着科学技术的发展，超声波、激光、电磁、核技术及微计算机等新技术引入流量计量领域，使得无接触无活动部件间接技术大大发展，流量传感器趋向电子化和数字化，为流量计量开拓新的领域。新型流量计要求非接触式流量数字模型简明；量程比宽、线性化、数字化；可线性高，价格低廉，维修方便。开发特殊流量测量研究，加大流量、高粘性流体、极低温流、多相流、高压及低压气体流量测量等。

    在线实校检定流量计的标准装置的研究。流量计的检定目前大多采用离线检定法。使用该方法核定的流量计虽经误差修正，但因其检定条件与流量计使用条件相差甚大造成附加的使用误差，降低测量准确度。在线实液标定法是解决这一问题的根本方法。在线实液标定法的主要问题是标准装置的合理设计。目前移动式标准装置和标准流量计是人们比较重视的标准装置。但距实用还有一定距离。

随着科学技术的飞速发展在广大流量计量科学工作者的艰苦努力下，相信在今后不长的时期内，流量计量技术将台提高到一个新的水平。