流量計的應用主要領域

    流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。

    1．工業生產過程

    流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛應用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具，在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。據統計，流量儀表的產值約占全部過程自動化檢測儀表與裝置產值的聒一必。

    2．熊源計雖

    能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。

    3．環境保護工程

    煙氣、廢液、污水等的排放嚴重荇染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策，環境保護將是21世紀的**課題?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。

    我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須安裝煙氣分析儀和流量計，組成連續排放監視系統（cmvrs）。煙氣的流量測量有很大困難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速范圍大（從極低流速到高速），臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等等。

    廢液、污水排放到江河湖泊，使水資源遭到破壞，本來已很緊張的水資源更是雪上加霜，排放量控制管理已是刻不容緩的任務。廢液、污水的流量測量亦是困難的測量，它有介質臟污，口徑大，形狀特殊，壓頭低，非滿管流等等特點。

    隨著環境保護工程的深入發展，對所需的電磁流量計，渦街流量計等各種流量計將不斷提出新的要求，如大規模的廢水再生設備、城市垃圾處理設備、工礦企業水的循環利用系統等都需要種類繁多的流量計。

4．交通運輸

  交通運輸有五種方式：鐵路、公路、航空、水運和管道運輸。在五種方式中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨若環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視，例如煤炭一直由鐵路及水運輸送，裝卸及敞開運輸污染環境不容忽視，采用管道水力輸送，不但迅速高效，而且具有密閉衛生的很大優點。管道輸送的物料有：原油、天然氣、人工燃氣、水、壓縮空氣、煤炭、谷物、水泥、礦物……等。世界管道運輸主干線已達230萬公里，我國1996年僅達1.9萬公里，處于落后狀態。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監測（監視物流堵塞、泄漏）和經濟核算的必備工具。

  5．生物技術

  21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多，如血液、尿液、藥液、營養液及各種氣體等，測量對象多為混相流、脈動流、非牛頓流體及微流量，儀表開發的難度極大，品種繁多。

    6．科學實驗

    科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多品種中很大一部分是應科研之需的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研制專用的流量計，尤其國防部門更是常事。例如化工中間試驗，它是化工生產的一個中間環節，一種化工產品從實驗室研制到大批量生產必須經中間試驗，這種試驗工廠珂稱為生產實驗數據的工廠，數據的準確可靠是**位。試驗工廠中電磁流量計，渦街流量計等各種流量計是必備儀表，由于規模小，大都是小、微流量的測量。再如發動機的效率試驗，它需要檢測三個參數：壓力、溫度和流量。一般認為流量測量比較困難，原因是其使用條件特殊，檢測件前阻流件復雜且無直管段布置，流體組分變化，流動為脈動流等。

    7．海洋氣象，江河湖泊

    這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的，‘但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。國際標準化組織(ISO)有專門技術委員會制訂此類流量計的國際標準，歷屆國際流量學術會議它皆是主要內容之一。

    流量測量對象的拓展，使屢難測量問題接踵而至。

    1)被測介質處于流動狀態，通常為非定常流；

    2)被測介質種類繁多，物理化學性質極其復雜；

    3)被測介質狀態（壓力、溫度）變化范圍寬廣；

    4)被測介質的物理化學性質對儀表性能有很大影響；

    5)流體流動特性對儀表性能影響大；

    6)儀表校驗設備龐大復雜、昂貴。

    流量測量的困難可分為流體特性和測量特性兩方面。

    流體特性對測量的影響分為以下幾類。

    ·臟污流流體贓污、沉積和堵塞，如人工燃氣、煙廢氣、污水等。

    ·腐蝕流管道腐蝕嚴重因而帶來臟污流，儀表耐蝕要求高。

    ·高參數流  高溫、高壓、真空及低溫極端條件一F的流量測量。

    ·脈動流如發動機、壓縮機、泵出口流體脈動，石油天然氣井噴流脈動等。

    ·大流量管徑達數米，液體流量達IOakg/h，氣體流量達106kg/h。

    ·微流量流量下限極低，液體為10 - zks/h，氣體為10- 4kg/h。．

    ·高粘性流流體牯度極高，雷諾數很低，粘度可達數帕一秒。

    ·混相流如氣液、液固、氣固及氣液固多相流。

    ·質量流被測介質工作時狀態及組分變化很大，體積測量法無法準確測量。

    ·蠕動流流速極緩慢，雷諾激極低，大小口徑皆有，如瀝青、漿液等。

    以上只是針對某一方面而言，而實際測量對象往往幾項困難問題湊到一起，如離溫高壓強腐蝕性氣體微流量的測量，含有固態粉塵的氣體大流量的測量等。隨著科技的日益進步，