流量測(cè)量的應(yīng)用領(lǐng)域
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流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，量是事物所固有的一種規(guī)定性，它是事物的規(guī)模、程度、速度以及它的構(gòu)成成份在空間上的排列組合等等可以用數(shù)量表示的規(guī)定性，因此其測(cè)量對(duì)象不限于傳統(tǒng)意義上的管道流體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問題，例如城市交通的調(diào)度，需掌握汽車的車流量的變化，它是現(xiàn)代化城市交通管理需檢測(cè)的一個(gè)參數(shù)。 流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)，對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)，而能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力溫度儀表得到最廣泛的應(yīng)用。
（二）流量測(cè)量技術(shù)和儀表的應(yīng)用領(lǐng)域
1. 工業(yè)生產(chǎn)過程
流量?jī)x表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛應(yīng)用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，它是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、節(jié)約能源、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。 在過程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量?jī)x表有兩大功用：作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，流量?jī)x表的產(chǎn)值約占全部過程自動(dòng)化檢測(cè)儀表與裝置產(chǎn)值的五分之一。
2. 能源計(jì)量
能源分為一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油氣、天然氣）、二次能源（電力、焦炭、煤氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及含能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。1998年1月1日公布中華人民共和國節(jié)約能源法，說明我國的能源政策開發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在優(yōu)先的地位。由于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)設(shè)備和工藝落后，管理不善，能源的利用率只有32%，比國際先進(jìn)水平平均低10%，每消耗一噸標(biāo)準(zhǔn)煤創(chuàng)造的國內(nèi)生產(chǎn)總值，只有發(fā)達(dá)國家的二分之一到四分之一，我國每生產(chǎn)一噸鋼綜合煤耗為976公斤，而國際先進(jìn)水平為650公斤。風(fēng)機(jī)、水泵、鍋爐等應(yīng)采用高效節(jié)能的先進(jìn)設(shè)備。能耗是考核企業(yè)管理水平的一個(gè)重要指標(biāo)，要節(jié)能除采用先進(jìn)設(shè)備與工藝外，主要是加強(qiáng)管理的問題，而管理必須配備計(jì)量系統(tǒng)才能進(jìn)行定量的管理。每個(gè)企業(yè)，對(duì)進(jìn)廠、出廠、自產(chǎn)自用的能源進(jìn)行計(jì)量，對(duì)生產(chǎn)過程中的分配、加工、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)運(yùn)和消耗，生活和輔助部門的能耗進(jìn)行計(jì)量。目前我國流量計(jì)量系統(tǒng)正常工作的百分率比較低，除儀表質(zhì)量外，尚有許多復(fù)雜原因影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這些原因如介質(zhì)條件惡劣、維修困難、校驗(yàn)問題大等?，F(xiàn)分別對(duì)幾種主要能源的流量計(jì)量情況簡(jiǎn)介如下。
水
我國水資源人均只有世界的四分之一，且分布不均衡，北方嚴(yán)重缺水，全國有100多大中城市缺水，日缺水達(dá)1000萬立方米以上，21世紀(jì)可能發(fā)生水危機(jī)，如大連從120公里碧流河引水，天津從230公里灤河引水，青島從240公里黃河引水。近年來黃河下游斷流時(shí)間不斷延長(zhǎng)，斷流處向上游延伸。北京日高峰時(shí)日缺水達(dá)30萬噸。 城市龐大的水管網(wǎng)進(jìn)行輸配，從水廠到用戶水表種類繁多，大口徑水表的計(jì)量精度一直存在問題，水表種類大致有孔板、電磁、超聲、插入式流量計(jì)等，除孔板外，其它類型大口徑水表的校驗(yàn)不斷困擾著用戶。家用水表是個(gè)非常龐大的數(shù)目，我國家用水表年產(chǎn)量估計(jì)在1000萬只以上，家用水表為葉輪式，不但精度低，計(jì)量抄表需大量人工亦是個(gè)問題。福利型的水價(jià)導(dǎo)致水的嚴(yán)重浪費(fèi)已引起國家的重視，亟需制訂合理的水價(jià)以促進(jìn)節(jié)約，但水價(jià)的提高如計(jì)量精度不相應(yīng)提高亦會(huì)產(chǎn)生新的矛盾。故家用水表型式性能的改進(jìn)已提到議事日程。
煤氣、天然氣
城市氣化率是現(xiàn)代化城市的標(biāo)志之一，1985年全國城市煤氣工作會(huì)議確定直轄市、省會(huì)、重點(diǎn)旅游城市、沿海開放城市及環(huán)保重點(diǎn)城市1990年氣化率為40%，2000年氣化率為70%，煤氣的流量計(jì)量由于介質(zhì)臟、含濕高、大口徑、低流速、寬范圍度等為困難的測(cè)量問題，幾十年來一直未能很好的解決，去年制訂的煤氣主管道流量測(cè)量國家標(biāo)準(zhǔn)可望為解決此問題提供一些可能性。由于環(huán)保的原因國家不鼓勵(lì)更多地發(fā)展煤氣而盡量用天然氣。
天然氣是高效、清潔的燃料，優(yōu)質(zhì)的化工原料，并有望成為城市汽車的清潔燃料。發(fā)展天然氣是我國今后能源發(fā)展的重點(diǎn)。我國天然氣蘊(yùn)藏量豐富，但目前產(chǎn)量很低，每年僅約200億立方米，不及西歐小國荷蘭的產(chǎn)量，美俄兩國天然氣年產(chǎn)量皆在5000億立方米左右。急劇增加產(chǎn)量以適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的需要已經(jīng)勢(shì)在必行。國家制訂計(jì)劃到廿一世紀(jì)初天然氣產(chǎn)量要比90年代初翻兩番。目前我國陸上已探明儲(chǔ)量約1.3萬億立方米，主要分布在重慶、四川、陜甘寧、新疆等地。1998年5月28日我國發(fā)表《中國海洋事業(yè)的發(fā)展》白皮書，其中關(guān)于石油資源內(nèi)容如下：我國海域有30多個(gè)沉積盆地，面積近70萬平方公里，石油資源量約250億噸，天然氣蘊(yùn)藏量約為8.4萬億立方米。天然氣從氣井開采經(jīng)處理（脫硫、脫水）集輸?shù)匠鞘幸?jīng)過許多復(fù)雜的工藝過程，從計(jì)量角度對(duì)被測(cè)介質(zhì)可分為三種類型：第一種類型：氣井到集氣站、脫硫廠及脫水廠稱為原料氣，具有多相、高壓、腐蝕、中小口徑等特點(diǎn)；第二種類型：處理廠出來后稱為凈化氣，經(jīng)長(zhǎng)輸管線送到城市，具有單相、中壓、大口徑、要求高精度計(jì)量的特點(diǎn)；第三種類型：城市廣大用戶使用的天然氣，具有單相、低壓或常壓、中小口徑、計(jì)量精度適中等。
一般氣田縱橫數(shù)百公里，幾百口井，幾十個(gè)集氣站及處理廠用管網(wǎng)連在一起，輸送到城市更是龐大的管網(wǎng)覆蓋廣大地區(qū)，這些管網(wǎng)中的氣量分配，調(diào)度、經(jīng)濟(jì)核算皆需設(shè)置天然氣計(jì)量站，裝備大量的流量測(cè)量系統(tǒng)。目前第一種類型尚無合適流量計(jì)可用，第二種類型采用孔板、渦輪、超聲等，第三種類型除上述儀表外還有渦街、腰輪、膜式氣量計(jì)（家用煤氣表）等。我國城市家用煤氣表年產(chǎn)量在百萬只以上。
評(píng)論