流量测量的应用领域

蒸汽

蒸汽分过热蒸汽和饱和蒸汽。前者为单相介质，在火力发电厂中过热蒸汽做为推动汽轮机带动发电机发电，蒸汽流量测量对于电厂的生产质量及安全极为重要，现代火力发电厂机组为高压高温状态，过热蒸汽流量采用喷嘴测量，有国际标准或国家标准做为依据。饱和蒸汽是由工业锅炉生产的一般为低压中温状态，它是汽水混合物，锅炉出口处为饱和蒸汽，但输送到用户处，由于管道热散耗含水量大的汽水混合物，它的流动为两相流，对于测量混相流是个困难的测量问题，至今尚无成熟的仪表可用．据估计我国煤产量１／３～１／４用于工业锅炉燃料，全国有几十万台工业锅炉，需配备数量巨大的蒸汽流量计，目前常用的仪表为孔板、涡街、均速管及分流旋翼式流量计，这些流量计在低干度下使用都不能令人满意，是急待解决的问题。

油品

燃料油从炼油厂生产后经油库到发油站供给汽车、船舶、飞机等交通工具使用油品计量涉及巨大经济利益，全国有数十万个计量站在工作着，油流量计更是一个极为庞大的数目。目前大量使用的类型为容积式和涡轮流量计，容积式流量计类型很多，如椭圆齿轮、腰轮、刮板、旋转活塞、螺杆双转子，圆盘等等。

3．环保工程

人口剧增，工业生产迅猛发展使得环境严重恶化，已经达到危险的程度，国家把可持续发展列为国策，它将是二十一世纪的的最大课题。空气污染、水污染要得到控制必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万的烟囱日夜不停地向大气排放浓烟，烟气排放控制成为根治污染的重要项目。美国已经立法规定烟废气排放标准，每个烟囱必须安装烟气分析仪和流量计，组成连续排放监视系统（CEMS）。烟废气流量测量属于困难的测量问题，它的难度有：

口径大，如烟囱不规则形状，几米周长；
气体组分变化不定；
流速范围大，从极低速到高速；
脏污、灰尘、腐蚀；
流道为非圆截面，无相似性，通道内流速分布复杂；
无直管段，阻流件形状复杂，速度畸变与旋转流；
无法个别标定确定流量计仪表系数；
静压，要求仪表低压损；
高温（200℃以上）；

废液、污水排放已严重污染江河湖泊，使本来已经严重缺乏的水资源遭到破坏，已很紧张的水资源更是雪上加霜。废液、污水排放的管理控制已是刻不容缓的任务。但是废液污水流量计由于被测介质脏污、口径大、形状特殊、压头低、流速范围宽、不满管流等亦是流量测量的困难问题。工厂企业及人民生活需要的流量计数量极为庞大，种类需多样化才能适应广泛需求。

环保工程所需的流量计随着工程的深入发展将不断提出新的要求，如大规模的废水再生设备、城市垃圾处理设备、工矿企业的水循环利用系统等都需种类繁多的流量计。

4．交通运输

交通运输有五种方式：铁路、公路、航空、水运和管道输送。在五种方式中管道输送虽早已有之，但应用尚不普遍。随着环保问题的突出，管道输送的特点引起人们的重视。例如煤炭一直由铁路水运输送，装卸及敞开运输污染环境不容忽视，采用管道水力输送，不但迅速高效，密闭卫生是很大优点。管道输送的物料有：原油、天然气、水、压缩空气、煤炭、谷物、水泥、矿物……。世界管道运输主干线已达230万公里，我国1996年底仅为1.9万公里，处于落后状态。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配调度的眼睛，亦是安全性（监视物流堵塞）的监测系统。管道运输流量计除传统的流量计如孔板、电磁、容积式外，近年出现的相关流量计是极具潜力的的新型流量计，国内已有用于混相流测量的实例。

5．生物技术

据说二十一世纪是生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展，生物技术中需监测的物质很多，如血液、尿液、药液、营养液等等，其被监测对象很多为混相流、脉动流、非牛顿流体，亦是流量测量的难点。

6．科研实验

科研实验需要的流量计不但数量多，品种极为繁杂，据统计流量计有100多种，其中很大一部分是应科研实验之需，它们并不批量生产在市面出售。我国有很多科研单位或大型企业有专门小组研制自己需要的流量计，特别是国防部门更是常事。

■ 化工中间试验工厂

它是化工生产的一个中间环节，一种化工产品从实验室研制到大批量生产必须经中间试验，这种实验工厂可以说是生产实验数据的工厂，数据的准确可靠是第一位，这里流量计是必备的仪表，它是监测物料数量的仪表，由于规模小，大都是小、微流量的测量。

■ 发动机效率试验

发动机种类繁多，泵、风机、压缩机、动力机械等，发动机效率试验必须检测三个参数：温度、压力和流量。一般认为流量测量比较困难，原因是其使用条件特殊，测量对象阻流件复杂，无直管段安装条件，流体组分变化，流动为脉动流等。

7．海洋气象，江河湖泊

这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速（流量）计一般所依据的物理原理及流体力学基础理论与密封管道虽有共通之处，但仪表原理及结构以及使用条件有很大差别，国际标准化组织（ISO）有专门技术委员会制订此类流量计的国际标准。国际流量学术会议一般皆包括此部分内容。

我们列举了七类应用领域，它遍及国民经济各部门，ISO、IEC及OIML等国际标准化组织设有众多技术委员会制订有关国际标准。

国际标准化组织（ISO）有9个技术委员会涉及流量或流速的测量，它们是： TC（技术委员会）30（封闭管道）、TC113（明渠）、TC28（石油产品）、TC115（泵）、TC117（工业风机）、TC118（压缩机）、TC131（液压）、TC112（真空技术）、TC116（采暖）。国际电工委员会（IEC）有3个委员会：TC4（水轮机）、TC5（汽轮机）、TC65（流程测控）。国际法制计量组织（OIML）有十余个国际建议或国际文件涉及流量测量。(end)