原創(chuàng) 紀(jì)綱 

寧波市科奧流量?jī)x表有限公司推薦

紀(jì)綱（1941—），男，學(xué)士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事儀表產(chǎn)品開發(fā)和流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)用開發(fā)工作，公開發(fā)表論文70余篇，合著有《數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀表原理及維修》、《流量測(cè)量方法和儀表的選用》、《儀表常用數(shù)據(jù)手冊(cè) 第二版》、《流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)用技巧 第二版》、《流量測(cè)量系統(tǒng)遠(yuǎn)程診斷集錦》、《儀表工試題集-現(xiàn)場(chǎng)儀表分冊(cè) 第三版》，E-mail:jigang-tongion@139.com

摘要：

流量測(cè)量?jī)x表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中扮演著重要角色，因而受到普遍關(guān)注。在溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)中，流量測(cè)量是難度高、有待解決問(wèn)題多的一類測(cè)量。我國(guó)流量?jī)x表開發(fā)、研究、制造起步較晚，但發(fā)展較快。改革開發(fā)之后，民企、中外合資企業(yè)和外商獨(dú)資企業(yè)蓬勃發(fā)展。新型流量計(jì)高歌猛進(jìn)，傳統(tǒng)流量計(jì)穩(wěn)中有進(jìn)，產(chǎn)品品種進(jìn)一步向深度和廣度發(fā)展。新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的應(yīng)用推動(dòng)了技術(shù)水平的提高。軟件技術(shù)向流量?jī)x表全面滲透，促進(jìn)了儀表產(chǎn)品的智能化、現(xiàn)代化。但流量技術(shù)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也存在不少問(wèn)題，如低水平重復(fù)、低價(jià)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)較多、投資不足、自主創(chuàng)新較少、個(gè)別企業(yè)誠(chéng)信不夠。在技術(shù)進(jìn)步方面，敘述了科里奧利質(zhì)量流量計(jì)、超聲流量計(jì)、電磁流量計(jì)、一體化差壓流量計(jì)、聲納流量計(jì)等部分成果，重點(diǎn)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究。最后指出從事產(chǎn)品研究和制造的工程師應(yīng)足夠重視現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和對(duì)被測(cè)流體物性的認(rèn)識(shí)。

0 引言

流量?jī)x表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域和人民生活中扮演重要角色。

流量測(cè)量是溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)測(cè)量中難度高、有待解決問(wèn)題多的一類測(cè)量。現(xiàn)在投向市場(chǎng)的流量測(cè)量?jī)x表?yè)?jù)稱超過(guò)100種，而且每年都有新型的流量計(jì)問(wèn)世，但是仍有一些測(cè)量任務(wù)難以解決[1]，主要原因如下。

①被測(cè)介質(zhì)種類繁多，物理化學(xué)性質(zhì)極其復(fù)雜。其中液體的凝固、結(jié)晶、氣化、結(jié)垢、磨蝕、堵塞、高黏度，氣體的冷凝、組分隨時(shí)間而變化，腐蝕性介質(zhì)對(duì)儀表的化學(xué)腐蝕、介質(zhì)與電磁流量計(jì)電極的化學(xué)反應(yīng)等，一直困擾著儀表工作者。

②介質(zhì)臟污、沉積會(huì)污染檢測(cè)件，使流量測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生漂移，甚至完全無(wú)法工作。

③被測(cè)介質(zhì)的狀態(tài)變化范圍寬廣，高壓、高溫、低靜壓、極低溫等對(duì)流量測(cè)量造成極大的困難。

④多相流測(cè)量對(duì)象，例如氣液、液固、氣固及氣液固多相流，流量測(cè)量難度極高，其中只有小部分測(cè)量難題得到解決。

⑤大流量和微小流量測(cè)量。大到江水流量，小到滴注液流。

⑥現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件惡劣，使流量?jī)x表難以適應(yīng)。

⑦流動(dòng)脈動(dòng)對(duì)大多數(shù)流量測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生影響，使誤差增大。這些誤差有些很容易被預(yù)測(cè)和感知，而另一些卻很難察覺。

1 我國(guó)流量?jī)x表的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展歷程

早在20世紀(jì)30年代，我國(guó)已建立有私營(yíng)小型流量?jī)x表廠，最早是從流量?jī)x表修配開始，后來(lái)發(fā)展到制造旋翼式水表、差壓流量計(jì)等，其余流量?jī)x表全靠進(jìn)口。 

新中國(guó)成立以后，上海一些儀表制造廠開始仿制國(guó)外流量計(jì)，形成了一定的生產(chǎn)能力，主要產(chǎn)品有橢圓齒輪流量計(jì)、差壓流量計(jì)等。從20世紀(jì)50年代末到20世紀(jì)60年代，在原第一機(jī)械工業(yè)部的組織下，我國(guó)依靠自己的力量相繼研發(fā)了玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)（浮子式流量計(jì)）、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)等。從20世紀(jì)70年代到20世紀(jì)80年代，北京化工研究院、重慶工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、上海自動(dòng)化儀表九廠等先后研發(fā)了熱式質(zhì)量流量計(jì)、渦街流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、超聲流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、刮板流量計(jì)、遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)等流量?jī)x表。20世紀(jì)90年代以后，民營(yíng)企業(yè)加入到了流量?jī)x表制造的隊(duì)伍，而且開發(fā)新產(chǎn)品的熱情特別高漲。多家單位推出了科里奧利質(zhì)量流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、液體多聲道超聲流量計(jì)、帶溫度壓力補(bǔ)償?shù)囊惑w化流量計(jì)等。

1.2 現(xiàn)狀

①民企、中外合資企業(yè)和外企唱主角。

我國(guó)改革開放后，社會(huì)生產(chǎn)力得到大提升，人們的思想得到了大解放，民營(yíng)企業(yè)得到了大發(fā)展。在所有制方面，國(guó)家對(duì)儀表類產(chǎn)品實(shí)行開放政策，國(guó)內(nèi)流量?jī)x表生產(chǎn)企業(yè)從原來(lái)的國(guó)企和集體所有制企業(yè)向民企轉(zhuǎn)化，因此民企數(shù)量迅速增加。另外，受中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展和龐大的市場(chǎng)吸引，國(guó)外流量?jī)x表制造企業(yè)紛紛在中國(guó)大陸成立獨(dú)資企業(yè)，形成現(xiàn)在的民企、中外合資企業(yè)和外商獨(dú)資企業(yè)唱主角的局面。其中，民企大多生產(chǎn)中低端產(chǎn)品，而外企生產(chǎn)技術(shù)含量高、附加值高的高端產(chǎn)品。有專家估計(jì)，中國(guó)現(xiàn)有流量?jī)x表生產(chǎn)企業(yè)有600余家。

②新型流量計(jì)高歌猛進(jìn)，傳統(tǒng)流量計(jì)穩(wěn)中有進(jìn)。

封閉管道通用流量測(cè)量?jī)x表一般分為九大類，其中差壓式、容積式、浮子式、渦輪式稱為傳統(tǒng)流量計(jì)，投入工業(yè)應(yīng)用已達(dá)半個(gè)多世紀(jì)。其余為新技術(shù)流量計(jì)[1-2]。

近年來(lái)，新技術(shù)流量計(jì)發(fā)展迅猛，精確度提高，功能增強(qiáng)，適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，市場(chǎng)占有率也逐年提升。其中，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)用來(lái)測(cè)氣體時(shí)，原來(lái)只能測(cè)量工況條件下密度大于一定限值的氣體。經(jīng)過(guò)多年研究，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)消除了這一限值，只要質(zhì)量流量在可測(cè)范圍之內(nèi)，就能測(cè)量。

與此同時(shí)，傳統(tǒng)流量計(jì)也并非無(wú)所作為，例如已有一百多年歷史的標(biāo)準(zhǔn)差壓流量計(jì)，從1991年發(fā)布ISO 5167：1991（E）以來(lái)，得到了進(jìn)一步的研究。2003年發(fā)布的ISO 5167：2003（E），只要雷諾數(shù)≥4 000，就能使流量系數(shù)不確定度達(dá)到0.5%[3-4]，而且可膨脹性系數(shù)模型精確度也進(jìn)一步提高。而差壓裝置與多變量變送器結(jié)合，更使差壓式流量計(jì)技術(shù)水平得到了提升。

傳統(tǒng)流量計(jì)的發(fā)展使其守住了陣地，市場(chǎng)占有率雖有所下滑，但每年絕對(duì)銷量并無(wú)明顯變化[5]。

③ 軟技術(shù)向流量測(cè)量?jī)x表全面滲透。

半個(gè)世紀(jì)前的流量計(jì)全部靠硬件解決問(wèn)題，流量計(jì)均為純機(jī)械式或機(jī)電式。

微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展大大推動(dòng)了流量測(cè)量?jī)x表的發(fā)展。20世紀(jì)50年代的差壓計(jì)是純機(jī)械式的，精確度等級(jí)只能做到1.5級(jí)[6]，校驗(yàn)這些差壓計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)器只有0.5級(jí)。軟件技術(shù)進(jìn)入流量計(jì)后，與其他先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，將差壓變送器精確度等級(jí)提高到0.055級(jí)和0.04級(jí)。

再例如渦街流量計(jì)，耐振是其必須應(yīng)對(duì)的大問(wèn)題。在引入軟件處理方法之前，耐振指標(biāo)連一倍加速度都很困難；引入軟件處理技術(shù)后，耐振指標(biāo)可達(dá)兩倍加速度[7]。

④ 產(chǎn)品品種進(jìn)一步向深度和廣度發(fā)展。

封閉管道通用流量測(cè)量?jī)x表的研發(fā)，一般都是從中等口徑規(guī)格開始，然后向大口徑、小口徑延伸，以滿足各類測(cè)量對(duì)象的需要。因此，配齊大流量大口徑和小流量小口徑流量計(jì)是向廣度發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志。

現(xiàn)在新型流量?jī)x表都有了小流量小口徑儀表，例如科里奧利質(zhì)量流量計(jì)口徑小到0.25～1 mm（如美國(guó)Micro Motion流量計(jì)），滿度流量可達(dá)3.33 g/min；因?yàn)槁暢烫蹋暳髁坑?jì)的口徑小于20 mm以前很難實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在最小口徑可做到1 mm，流量范圍為5～100 mL/min。

2 我國(guó)流量?jī)x表發(fā)展存在的問(wèn)題

我國(guó)流量?jī)x表發(fā)展主要存在四個(gè)方面的問(wèn)題。

①發(fā)展處于初級(jí)階段，競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序。

我國(guó)流量?jī)x表行業(yè)從所有制性質(zhì)來(lái)看，是國(guó)企、民企、中外合資企業(yè)和外商獨(dú)資企業(yè)共存的局面。本土企業(yè)現(xiàn)在幾乎能生產(chǎn)發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)所能生產(chǎn)的產(chǎn)品，其中民企主要生產(chǎn)中、低端產(chǎn)品，而高端市場(chǎng)基本上被國(guó)外品牌占據(jù)。

在全部的600余家企業(yè)中，民企占絕大多數(shù)，而大多數(shù)民企技術(shù)力量相對(duì)薄弱，研發(fā)投入不多，產(chǎn)品低水平重復(fù)、競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序，具有發(fā)展初級(jí)階段的特征。有專家認(rèn)為，這種局面處于新興市場(chǎng)的不穩(wěn)定狀態(tài)，需要經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的幾輪淘汰，企業(yè)才能確定在流量?jī)x表生產(chǎn)行業(yè)中的地位和在市場(chǎng)的份額。

②自主創(chuàng)新能力不夠。

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)內(nèi)流量?jī)x表市場(chǎng)中，有一部分素質(zhì)較好、經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力雄厚、產(chǎn)品研發(fā)能力較強(qiáng)的企業(yè)，根據(jù)市場(chǎng)需要，腳踏實(shí)地不懈努力，開發(fā)出具有一定特色、技術(shù)水平較高的產(chǎn)品，并不斷改進(jìn)、優(yōu)化，受到用戶的歡迎。上海維思儀器儀表有限公司的多聲道超聲流量計(jì)就是一個(gè)典型案例。但就產(chǎn)品研發(fā)而言，國(guó)內(nèi)流量?jī)x表行業(yè)現(xiàn)在仍然處于自發(fā)狀態(tài)，沒(méi)有一個(gè)強(qiáng)有力的研發(fā)機(jī)構(gòu)帶頭，也沒(méi)有一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃指導(dǎo)，全憑各個(gè)企業(yè)艱難地跟在發(fā)達(dá)國(guó)家著名品牌先進(jìn)技術(shù)的后面追趕。而研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入不足，也嚴(yán)重阻礙國(guó)內(nèi)流量?jī)x表行業(yè)技術(shù)水平的迅速提高、趕超國(guó)際先進(jìn)水平。

一個(gè)典型的例子是渦街流量傳感器。中國(guó)現(xiàn)在自主品牌渦街流量計(jì)廠家有幾十家，其中有兩個(gè)品牌掌握了軟件技術(shù)，上限流速能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平（75~80 m/s），耐振性能也很好，其余品牌都停留在較低水平，流速高于40 m/s就會(huì)出現(xiàn)“漏脈沖”現(xiàn)象[8-9]。

③個(gè)別企業(yè)誠(chéng)信不夠。

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)內(nèi)流量?jī)x表市場(chǎng)中，各類企業(yè)都使出了渾身解數(shù)，絕大多數(shù)企業(yè)都以優(yōu)良的品質(zhì)、豐富的功能、先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)和合理的價(jià)格贏得用戶的信任。但也有個(gè)別企業(yè)不是在提高質(zhì)量上下功夫，而是靠夸大不實(shí)宣傳忽悠用戶，甚至捏造部分?jǐn)?shù)據(jù)，欺騙用戶。一個(gè)典型案例是關(guān)于差壓式流量計(jì)的。

曾經(jīng)有家儀表公司在宣傳其差壓流量計(jì)時(shí)稱，采用一臺(tái)高精度差壓變送器來(lái)測(cè)量天然氣流量，精確度等級(jí)可達(dá)1.5級(jí)，量程比可達(dá)65倍。殊不知在滿量程流量的165處，差壓只有滿量程差壓的14 225。且不考慮氣體溫度、壓力等因素對(duì)系統(tǒng)不確定度的影響，僅差壓測(cè)量不確定度的影響較大，即使采用的是當(dāng)今世界上精確度等級(jí)較高的0.04%差壓變送器，在差壓為0.024%FS點(diǎn)，差壓變送器輸出為0～0.064%FS都有可能，這哪里還有精確度可言。

此類廠商的不實(shí)宣傳慣用手法主要表現(xiàn)在以下幾方面。一是毫無(wú)根據(jù)地杜撰技術(shù)指標(biāo)，所提供的技術(shù)指標(biāo)既無(wú)理論依據(jù)，也無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。二是偷換概念，混淆視聽，忽悠用戶。例如混淆引用誤差與示值誤差的概念；用傳感器的不確定度代替流量測(cè)量系統(tǒng)不確定度；用3倍量程比的不確定度代替10倍量程比的不確定度等。

等到用戶在實(shí)際使用后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，已造成損失。因此，用戶在聽了有關(guān)廠商宣傳后，要增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)，一定要仔細(xì)分析或向有經(jīng)驗(yàn)的人員咨詢，并簽訂詳細(xì)的技術(shù)協(xié)議。

④對(duì)流量?jī)x表應(yīng)用技術(shù)研究和普及不夠。

流量測(cè)量技術(shù)復(fù)雜，流量計(jì)種類繁多，要做到合理選型、合理安裝、正確調(diào)試投運(yùn)以及正確維護(hù)不是一件容易的事。

流量計(jì)能得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)是制造廠提供的產(chǎn)品要性能優(yōu)良、可靠性高，能滿足測(cè)量任務(wù)的需要。要做到這一點(diǎn)非常不容易。于是研發(fā)機(jī)構(gòu)和制造廠千方百計(jì)改進(jìn)原有產(chǎn)品，并推出新產(chǎn)品。

制造廠應(yīng)重視產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，避免產(chǎn)品經(jīng)不起現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)。舉一個(gè)例子。在電廠大型鍋爐的供水管道上，都配有供水流量計(jì)，大多采用標(biāo)準(zhǔn)差壓流量計(jì)。

差壓裝置安裝在水平管道上，配有三對(duì)取壓口，主要用于聯(lián)鎖保護(hù)和控制。儀表投運(yùn)后普遍存在一個(gè)問(wèn)題，即朝天的一對(duì)取壓口輸出的差壓值越來(lái)越小。究其原因是取壓口被錯(cuò)誤地設(shè)置在水平線上方，不符合規(guī)程。因?yàn)殄仩t進(jìn)水中總是溶解有一定量的永久性氣體，流水撞擊在節(jié)流件上，有時(shí)會(huì)析出微量氣體，鉆進(jìn)正端取壓口，氣體積累多了之后，使得取壓口輸出的差壓值變小。正確的做法是將這對(duì)取壓口移到水平線下方。所以差壓裝置設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)安裝以及被測(cè)流體的物性有足夠的認(rèn)識(shí)。據(jù)說(shuō)日本有些儀表公司的產(chǎn)品開發(fā)工程師和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師，每幾年輪換一次。這樣，工程師們的經(jīng)驗(yàn)會(huì)更趨全面，避免閉門造車，脫離實(shí)際。三對(duì)取壓口在節(jié)流裝置上的分布如圖1所示。

圖1  三對(duì)取壓口在節(jié)流裝置上的分布圖

其次，用戶、設(shè)計(jì)院、制造廠都要開展流量測(cè)量?jī)x表的應(yīng)用研究，研究流量?jī)x表使用中碰到的問(wèn)題并找到解決方法，從而合理選型。

流量測(cè)量?jī)x表是一種嚴(yán)重依賴現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表。由于流量測(cè)量?jī)x表種類繁多，技術(shù)復(fù)雜，與復(fù)雜多變的測(cè)量對(duì)象配合，難度很高。這就使得世界一流制造商所提供的一流品質(zhì)的流量計(jì)，在有些使用現(xiàn)場(chǎng)卻不能圓滿地完成流量測(cè)量任務(wù)，影響生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)。對(duì)大量的實(shí)例進(jìn)行調(diào)查、診斷、分析，結(jié)果表明，問(wèn)題的癥結(jié)大多不在儀表本身，而是系統(tǒng)問(wèn)題。其中，不合理的安裝占了很大的比例。除此之外，還存在許多其他問(wèn)題，這又回到前面討論過(guò)的困難。這些困難有的有辦法解決，有的暫時(shí)還沒(méi)找到解決辦法。

人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)總是逐漸深入、不斷提高的，流量測(cè)量中存在的困難得到解決的部分會(huì)越來(lái)越多。

3 流量?jī)x表的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)流量?jī)x表的水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距，發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)值得我們學(xué)習(xí)。下面談?wù)剮追N流量計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

①采用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量氣液兩相流流量。

處于氣液平衡狀態(tài)的液體在管道內(nèi)被輸送，大多會(huì)因溫度壓力條件的變化而析出氣體或部分氣化，使之變成氣液兩相流。這給流量測(cè)量帶來(lái)極大的困難。

美國(guó)Micro Motion公司在用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量氣液兩相流方面取得了突破，目前的水平是可測(cè)的含氣率體積比上限達(dá)到30%。進(jìn)一步研究表明，含氣率的適應(yīng)范圍有望進(jìn)一步提高。

②自診斷技術(shù)在智能流量計(jì)中的應(yīng)用成果豐碩。

每種流量計(jì)都會(huì)有發(fā)生故障的時(shí)候。故障一旦發(fā)生，輕者使用不便或誤差增大，重則喪失部分功能甚至完全不能工作。

例如科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量管被磨損后，測(cè)量誤差會(huì)相應(yīng)增大，對(duì)振動(dòng)管的剛度進(jìn)行檢測(cè)，能對(duì)磨損情況進(jìn)行判斷。

在多聲道超聲流量計(jì)的聲道診斷中，診斷結(jié)果的顯示圖形化，是軟件技術(shù)滲透流量測(cè)量?jī)x表的一大趨勢(shì)。以前的流量計(jì)顯示屏幕較小，只能用代碼顯示診斷結(jié)果。現(xiàn)在屏幕增大后用圖形化顯示，不僅簡(jiǎn)單明了，而且形象易懂，很受使用者的歡迎。以下以美國(guó)通用電氣（general electric,GE）公司的圖形用戶界面（graphic user interface,GUI)軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)診斷的圖形顯示為例[10]。各聲道平均增益顯示圖、正常和故障狀態(tài)下信號(hào)質(zhì)量的比較圖、整流器部分阻塞后的診斷結(jié)果顯示圖、整流器部分阻塞后的診斷結(jié)果顯示圖和B聲道SOS分布圖如圖2~圖5所示。

圖2  各聲道平均增益顯示圖

圖3  正常和故障狀態(tài)下信號(hào)質(zhì)量的比較圖

圖4  整流器部分阻塞后的診斷結(jié)果顯示圖

圖5  B聲道SOS分布圖

電磁流量計(jì)空管，引起很高的電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致儀表指示滿度。采用分時(shí)測(cè)量技術(shù)測(cè)量這對(duì)電極之間的介質(zhì)電阻，從而對(duì)是否空管進(jìn)行判斷，并在空管后，采取置零措施，而且予以報(bào)警，從而消除因空管造成的隱患。

③非滿管電磁流量計(jì)嶄露頭角。有一類像污水管道的流量測(cè)量對(duì)象，管內(nèi)水流不充滿是常態(tài)，這時(shí)就適合用非滿管電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量。在這種流量計(jì)的傳感器中，除了配有測(cè)量導(dǎo)電液體流速的電極之外，還帶有集成電容液位測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)液位高度計(jì)算流通截面積，再將其與流速相乘便得到體積流量。

④超聲流量計(jì)用途更趨廣泛。

用超聲脈沖在混合氣體中的傳播速度與氣體平均分子量之間的關(guān)系，對(duì)混合氣體的平均分子量進(jìn)行測(cè)量。這對(duì)火炬氣等混合氣體的流量測(cè)量有著特殊意義。因?yàn)閬?lái)自各個(gè)生產(chǎn)裝置進(jìn)入火炬的氣體，一般為陣發(fā)性排氣，不同裝置排出氣體的組成都有其固有的特點(diǎn)，測(cè)出陣發(fā)性排氣的平均分子量就可判斷是哪個(gè)裝置排出來(lái)的。這對(duì)生產(chǎn)調(diào)度管理意義特別重大。超聲流量計(jì)在測(cè)量低速流動(dòng)的氣體方面具有顯著的優(yōu)越性，但在測(cè)量高速流動(dòng)的氣體方面比較困難。這是因?yàn)闅怏w在高速流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，對(duì)被測(cè)信號(hào)造成干擾。美國(guó)GE Sensing公司在這方面的研究取得突破，最高可測(cè)氣體流速達(dá)到85 m/s。

在歐洲的一些國(guó)家，低價(jià)的超聲流量計(jì)在家用供暖以及燃?xì)庥?jì)量中應(yīng)用廣泛。

⑤差壓流量計(jì)進(jìn)展。

一百多年以來(lái)，差壓式流量計(jì)都是分體式的，即組成系統(tǒng)的差壓裝置、差壓變送器（差壓計(jì)）、壓力變送器、溫度傳感器、顯示裝置（流量計(jì)算機(jī)）等，在現(xiàn)場(chǎng)配管、組裝。由于施工人員不像制造廠人員那樣專業(yè)，再加上管線較長(zhǎng)，組裝要求高，存在的問(wèn)題不少，會(huì)造成差壓信號(hào)傳遞失真，導(dǎo)致較大測(cè)量誤差。

現(xiàn)在有幾家儀表公司相繼推出多變量變送器。在該變送器中預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)差壓流量計(jì)的多種算法，并與標(biāo)準(zhǔn)差壓裝置組裝為一體，組成一體化差壓流量計(jì)。這將使得測(cè)量精確度更有保證，而且大大節(jié)省工程成本，很受用戶歡迎。

由高低量程兩臺(tái)差壓變送器與差壓裝置等組成的雙量程差壓流量計(jì)，提高了量程低段的流量測(cè)量精確度，在保證1.0%系統(tǒng)不確定度的前提下，使量程比得到拓寬[11-12]。

4 渦街流量計(jì)的進(jìn)展

渦街流量傳感器送出的脈沖信號(hào)代表的是旋渦發(fā)生體出口處的體積流量，而旋渦發(fā)生體前后的差壓ΔP與流體密度ρ成正比。采用一臺(tái)差壓變送器測(cè)量出壓差，計(jì)算得到質(zhì)量流量。用這種方法測(cè)量變組分氣體質(zhì)量流量，既準(zhǔn)確又經(jīng)濟(jì)[13]。

5 新穎測(cè)量方法還在出現(xiàn)

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科研人員開發(fā)出新穎測(cè)量原理的流量計(jì)，其中有聲納流量計(jì)、微波流量計(jì)等。

6 結(jié)論

流量測(cè)量?jī)x表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域和人民生活中扮演著重要角色，因而受到人們的普遍關(guān)注。

我國(guó)自從改革開放以后，流量?jī)x表工業(yè)獲得了高速發(fā)展，民營(yíng)企業(yè)、中外合資企業(yè)、外商獨(dú)資企業(yè)蓬勃發(fā)展，促進(jìn)了流量?jī)x表的發(fā)展和自由競(jìng)爭(zhēng)；民營(yíng)企業(yè)主要占領(lǐng)中低端市場(chǎng)，外資企業(yè)主要占領(lǐng)高端市場(chǎng)。

隨著新技術(shù)、新方法、新材料、新設(shè)備的發(fā)展，尤其是軟件技術(shù)全面滲透到流量?jī)x表，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，技術(shù)性能不斷提高，特別是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)、超聲流量計(jì)、電磁流量計(jì)、一體化差壓流量計(jì)、渦街流量計(jì)等，成果豐碩。

流量?jī)x表應(yīng)用技術(shù)也是值得儀表公司重視的問(wèn)題。很多品質(zhì)一流的流量?jī)x表在現(xiàn)場(chǎng)使用效果不好，大多不是儀表本身的問(wèn)題，而是使用方式問(wèn)題。因此，從事儀表研發(fā)、制造和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的工程師，要加深對(duì)流體物性的認(rèn)識(shí)和儀表對(duì)復(fù)雜的使用條件的適應(yīng)性研究。