全世界工業(yè)技術(shù)日新月異，各種新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，不僅極大地推動(dòng)了國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與對(duì)于于人們的生活水平的提高起到了根本性的促進(jìn)。在工業(yè)生產(chǎn)中，有一種物理量是相當(dāng)普遍和重要的，這就是管道流量的測(cè)量，流量測(cè)量**的應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、對(duì)外貿(mào)易以及人們的日常生活等多種領(lǐng)域。對(duì)于流量測(cè)量，目前有很多種類型的儀器儀表產(chǎn)品，比如電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦街、渦孔、孔板等等，不一而足，各種產(chǎn)品的測(cè)量原理和方法又不盡相同，對(duì)于高穩(wěn)定性和高精度儀表的追求是工業(yè)領(lǐng)域一直追求的方向，同時(shí)也要求這些儀表能夠符合自動(dòng)化與智能化系統(tǒng)構(gòu)建的需要，成為未來(lái)工業(yè)2025工程的一部分，自動(dòng)化的流量測(cè)量是研究流量測(cè)量中比較熱門(mén)的一個(gè)話題，本文對(duì)流量?jī)x表的類型和特點(diǎn)進(jìn)行了論述，比較了流量測(cè)量?jī)x表的檢定方式，闡述了流量?jī)x表選型的基本原則，并分析了儀表自動(dòng)化流量測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)，得到了相關(guān)結(jié)論。
 


一、流量測(cè)量?jī)x表的類型和特點(diǎn)
　　流量測(cè)量?jī)x表是用來(lái)測(cè)量管道或者明溝內(nèi)部液體、氣體、蒸汽等流體流量的工業(yè)化自動(dòng)儀表，又稱之為流量計(jì)。流量測(cè)量是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作，在進(jìn)行流體流量測(cè)量的時(shí)候，我們通常需要考慮流體的溫度范圍、流體的壓力范圍、流體范圍、粘度范圍和流態(tài)范圍流量測(cè)量的方法根據(jù)具體情況可以分為三種：速度式流量測(cè)量方法、容積式流量測(cè)量方法和直接或間接測(cè)量的方法。速度式流量測(cè)量方法能夠直接測(cè)出管道內(nèi)流體的流速，以此作為流量測(cè)量的依據(jù)；容積式流量測(cè)量方法通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)流量?jī)x表排出的流體的固定容積的數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)；直接或間接的方法通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道截面的流體質(zhì)量數(shù)來(lái)測(cè)量流量。工業(yè)上常用的流量計(jì)，按其測(cè)量原理分為以下四類：
　　1）差壓式流量計(jì)：主要利用管內(nèi)流體通過(guò)節(jié)流裝置時(shí)，其流量與節(jié)流裝置前后的壓差有一定的關(guān)系。屬于這類流量計(jì)的有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、巴式流量計(jì)、平衡流量計(jì)等；
　　2）速度式流量計(jì)：主要利用管內(nèi)流體的速度來(lái)推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)速和流體的流速成正比。屬于這類流量計(jì)的有葉輪式水表和渦輪式流量計(jì)等；
　　3）容積式流量計(jì)：主要利用流體連續(xù)通過(guò)一定容積之后進(jìn)行流量累積的原理。屬于這類流量計(jì)的有橢圓齒輪流量計(jì)和腰輪流量計(jì)；4）其它類型流量計(jì)：如基于電磁感應(yīng)原理的電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。

二、 流量測(cè)量?jī)x表檢定方式的比較
　　流量測(cè)量?jī)x表的檢定方式，根據(jù)具體的條件可以分為實(shí)流檢定和干式檢定兩種方式。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于用來(lái)計(jì)量液體流量的儀表大都采用實(shí)流檢定的方式，，例如，測(cè)量水和原油流量的儀表；而對(duì)于用來(lái)計(jì)量氣體流量的儀表大都采用的是干式檢定的方式，例如，測(cè)量天然氣流量的差壓式流量?jī)x表，還有極少數(shù)的流量測(cè)量?jī)x表采用的是在線實(shí)流檢定或者離線檢定。幾種檢定方式之間是存在差異的，*先，在檢定的結(jié)論上存在不同，實(shí)流檢定一般情況下是符合準(zhǔn)確性、溯源性、實(shí)驗(yàn)性和一致性的，還能夠?qū)α髁繙y(cè)量?jī)x表進(jìn)行真正意義上的校準(zhǔn)和復(fù)制，確保了量值傳遞或者溯源性的連續(xù)和封閉。而采用組合測(cè)量方法對(duì)流量?jī)x表進(jìn)行干式檢定，往往會(huì)存在一些不確定性，這與其有關(guān)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果的確定性是有關(guān)的，而且這些流量測(cè)量計(jì)不能夠給出具體的誤差值，只能夠通過(guò)做多次試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)要求來(lái)保證流量計(jì)量的一致性和試驗(yàn)性。流量?jī)x表的離線檢定更是需要根據(jù)具體的檢定環(huán)境來(lái)決定其流量檢定的結(jié)果，同樣存在許多的不確定性，采用這種方式檢定流量?jī)x表的時(shí)候，檢定人員本身對(duì)于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性要求就不是很高，允許一些小誤差的存在。所以，在檢定的結(jié)論上，各種檢定方式之間存在差異。其次，幾種檢定方式對(duì)物性參數(shù)影響的修正程度也不盡相同。我們知道，幾乎所有通過(guò)流量?jī)x表得到的測(cè)量結(jié)果都會(huì)受到被測(cè)介質(zhì)有關(guān)物性參數(shù)的影響，只是影響的程度不一樣而已。對(duì)于大多數(shù)的流量測(cè)量?jī)x表來(lái)說(shuō)，物性參數(shù)對(duì)其計(jì)量性能的影響是很難用數(shù)學(xué)公式準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái)的，所以這就對(duì)如何消除物性參數(shù)影響造成了一定的困難。還有一點(diǎn)就是，幾種流量檢定方式對(duì)操作條件影響的修正程度也存在區(qū)別，流量?jī)x表的操作環(huán)境會(huì)直接影響其計(jì)量性能，因?yàn)椴僮鳝h(huán)境的變化會(huì)使流量?jī)x表的計(jì)量腔體發(fā)生變化，同時(shí)，操作環(huán)境還會(huì)影響被測(cè)介質(zhì)的黏度和密度等物理性質(zhì)，降低了測(cè)量時(shí)候的準(zhǔn)確性。計(jì)量腔體的變化，對(duì)于容積式流量計(jì)來(lái)說(shuō)，會(huì)使其測(cè)量的基準(zhǔn)容積發(fā)生改變，產(chǎn)生誤差，影響測(cè)量的結(jié)果；對(duì)于速度式流量計(jì)來(lái)說(shuō)，會(huì)使其流通面積發(fā)生變化，影響測(cè)量的結(jié)果。
　　
三、 流量?jī)x表選型的基本原則
　　流量?jī)x表根據(jù)其自身的特性和相關(guān)作用，在測(cè)量流量的時(shí)候，每種流量?jī)x表之間都存在適應(yīng)性，目前還沒(méi)有研發(fā)出能夠適應(yīng)各種環(huán)境的**流量計(jì)。所以，在選擇流量?jī)x表的時(shí)候，一定要搞清楚被測(cè)介質(zhì)的具體性質(zhì)，測(cè)量時(shí)候的環(huán)境等因素，不能盲目的去選擇流量?jī)x表，這樣的話，非但不能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，可能還會(huì)造成流量?jī)x表的損壞。*先，要熟悉被測(cè)介質(zhì)和測(cè)量環(huán)境，例如，了解被測(cè)介質(zhì)的物理性質(zhì)以及相關(guān)特性，明白測(cè)量時(shí)候的溫度、壓力、流體的流態(tài)、黏度等因素；其次，要合理的選用流量?jī)x表，這個(gè)時(shí)候就要求技術(shù)人員對(duì)各種流量?jī)x表的工作原理、性能、結(jié)構(gòu)有充分地了解，還要判斷其在安裝的時(shí)候是否需要特殊的安裝環(huán)境。這樣的話，才能夠確保流量計(jì)能夠正常的工作，發(fā)揮其作用，滿足工藝生產(chǎn)的需要。在選擇流量測(cè)量?jī)x表的時(shí)候，既要考慮流量測(cè)量?jī)x表的適用性，還要根據(jù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的要求程度考慮流量測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，流量?jī)x表的誤差應(yīng)該控制在一定的范圍之內(nèi)，超出了這個(gè)范圍就要重新選擇了，流量?jī)x表測(cè)量的準(zhǔn)確度越高，測(cè)量的結(jié)果就越可靠，測(cè)得的數(shù)據(jù)才會(huì)對(duì)技術(shù)人員做出正確判斷有幫助，提高整體的工作效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　
四、 自動(dòng)化流量測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)
　　自動(dòng)化流量測(cè)量?jī)x表的發(fā)展趨勢(shì)，大致可以歸納為以下幾點(diǎn)：
　　1）逐漸提高流量測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性。這需要研發(fā)人員在進(jìn)行流量?jī)x表設(shè)計(jì)的時(shí)候，在參照以往經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，能夠大膽創(chuàng)新，按照可靠性原理，使用高可靠性的傳感器和電子元器件，盡量減少或者運(yùn)動(dòng)部件；
　　2）要大幅提高流量測(cè)量?jī)x表對(duì)被測(cè)介質(zhì)和所測(cè)環(huán)境的適應(yīng)性；
　　3）運(yùn)用國(guó)內(nèi)外一些的技術(shù)，例如，新的信號(hào)處理技術(shù)（DSP）、新的信號(hào)傳輸技術(shù)（ＨＡＲＴ、FIELD BUS），這樣就能使得流量測(cè)量?jī)x表更加的；
　　4）流量?jī)x表已經(jīng)慢慢趨向智能化的方向，操作更加簡(jiǎn)單，性能更加強(qiáng)大。
　　5 結(jié)論
　　
本文對(duì)流量測(cè)量?jī)x表的類型和特點(diǎn)進(jìn)行了分析，比較了幾種流量?jī)x表檢定方式，論述了流量?jī)x表選型的基本原則，并就自動(dòng)化流量?jī)x表的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了描述?？傊?，雖然流量測(cè)量技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)趨于成熟，市面上也有各種各樣的流量計(jì)，流量計(jì)的功能和適用范圍也在大幅的提高，但是，對(duì)于一些高腐蝕性、高粘性、多相流體等流體的流量測(cè)量，還是存在一定的缺陷的，技術(shù)和測(cè)量工具都有待提高。

上一條：淺析電磁流量計(jì)在供水行業(yè)流量測(cè)量中的應(yīng)用現(xiàn)狀
下一條：關(guān)于熱電廠蒸汽測(cè)量渦街流量計(jì)應(yīng)用實(shí)例探討