流量儀表測（cè）量技術研究目標的幾（jǐ）點具體內容
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隨著科學技術的發展，時至今日，在流（liú）量測量領域，各種測量技術和相關流量測量儀表已發展出許多種類。針對（duì）於測量對象複雜性不斷增加，決定了流量測量儀表在應（yīng）用的技（jì）術方麵複雜性變得更為龐雜。現在的流量測量（liàng）儀表都與數字自動化技術已經緊密相關，已經與傳統（tǒng）意義（yì）上的度量衡計（jì）量器具有著天壙之別了，實際應用中不僅要將流量計安裝到位（wèi），投產後（hòu）就要能準確穩定地提供測量數據，也需要對於後（hòu）期的維護和升級的成本小（xiǎo）化做（zuò）一個（gè）科學的考慮。
根據技術人員在一次某大型項目改造前（qián）期調查收集的統計資料中（zhōng）發現，以前現場裝用（yòng）著（zhe）的千（qiān）餘台流量儀表約有60%所選擇地測量方法不是合（hé）適或不正確，其餘地40%中，約有一半（bàn）雖然測量方法合適，卻（què）存（cún）在現場布置和安裝地不合理現（xiàn）象，這些不合適、不正確和不合理，帶（dài）來了相應地（dì）測量（liàng）誤差。可以（yǐ）這樣（yàng）說，包括流量儀表（biǎo）在內的過程儀表的測量，實際投（tóu）產測量的過程中，對於
因此（cǐ）流量測量是一種強烈依賴於使用（yòng）條件地測量，在實驗室流量計可以獲得高地準（zhǔn）確度，但（dàn）是在使用現場，一旦流體條件或環（huán）境條件（jiàn）有大的變化，不僅準確度無法保證，甚至無法進行正常測量。
一（yī）台流量計出廠校驗其誤差優於±0.5%，但是新的儀表安裝到現場開表後誤差可能增至±5%～±10%並（bìng）不罕見。造成這種情況的原因多種多樣，如選型不合理，量程不（bú）合適，上下遊直管段長度不足（zú），安裝不正確，流體物性偏離設計（jì）狀態太大，工況條件（jiàn）超過允許值，脈動流（liú）影響，振（zhèn）動等（děng）環境條（tiáo）件太嚴酷（kù）等，還可以舉出很多。因此流量測量是一個係統問題，包括檢測裝置、顯示裝（zhuāng）置、前後直管段、輔助設備。而應用技術（shù）的研究，還包（bāo）括測量對象本身，僅僅流量計本體性能好並不能保證獲得要求的測量效果。
流量（liàng）測量儀表應用技術研究的目標（biāo）是正確的使用，主要有下麵幾個具體內容。
(1)提高開表率：在儀表設備管理中，開表率的定義是儀表總台數一未正（zhèng）常使用的儀表台數)/儀表總台數（shù）。因此，提高（gāo）開表率就（jiù）是要減少無法投入正常使用的儀（yí）表。在設計院中，自控所設計的測量係統，開表（biǎo）率是反（fǎn）映設計（jì）人員工作質量和技術熟練程度的重要指標之（zhī）一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率達到95%以上，或通過整改達到95%以上（shàng）。但是在市場經濟的條件下，工程公司往往（wǎng）對業主實（shí）行交鑰匙承包做法，要求做到的開（kāi）表率就不是（shì）95%，而是100%，所設計的儀表（biǎo）係統如果不（bú）能正常投（tóu）入使用，要為（wéi）工程公司（sī）負（fù）責，那就是進行整改或更換儀表，這就意味著經濟損失（shī）。因此，儀表應用技術的研究具有現實的經濟意（yì）義。
開表率是儀表應用技（jì）術水平和（hé）儀表本（běn）身品質的綜合（hé）表現。測量方法和儀表對測量對象、使用環境的（de）匹配、協調、優化、以及在此之前的（de）設計選型和安裝調試（shì）等（děng）環節都是影響（xiǎng）開表率的重要因素。
這些年來，我國的流量測量儀表應用技術獲得了長足的進步，流量（liàng）測量（liàng）儀（yí）表的開表率有了很（hěn）大提高，這一方麵是由於儀表人員整體技術水平有了明顯提高，責（zé）任意識有所增強（qiáng），更重要的是儀（yí）表的品（pǐn）質比以前計劃經濟年（nián）代有了大幅度提高，進口儀表和引（yǐn）進國外先進技術組裝的儀表比重在（zài）上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範（fàn）圍可調比（bǐ）大大擴展，以前由於測（cè）量範圍選擇不合適而無法投入正常使用的（de）儀表,通過變更量程一般都能投入使（shǐ）用。
(2)保證度：流量（liàng）度指的是流量測量（liàng）係統所獲得的準確度，它同流量計本身（shēn）的準確度是有區別。僅僅流量計（jì）本身性能好，準確度（dù）高，並（bìng）不一定能獲得較高（gāo）的（de）度。
要保證（zhèng）流量（liàng）測量係統的準確度，除了（le）合（hé）理的選型，正確安裝與調試，及時的維護和保養之外，應用（yòng）智能化技術對測量部分可（kě）能引入的（de）誤差進行恰到好處的補償和校正也是一（yī）項有效的方（fāng）法。例如對液體的溫度膨（péng）脹係數進行補償，對氣體的溫（wēn）度、壓力和壓縮係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾數（shù）影響和流束膨脹係（xì）數進行補償，對各種流量計流（liú）量係（xì）數的非線性進行補償，對容積（jī）式流量計、渦街流量計的溫度影響進行補償，對超（chāo）聲流量計的速度分布進（jìn）行補償等（děng）。這種補償和校正（zhèng）是用係統的方（fāng）法將檢測部分（fèn）所固有的、依靠其本身（shēn）無法獲得克服的誤差進（jìn）行處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明，這一方法（fǎ）簡單（dān）有效，很有發展前（qián）途。
在保證度諸多的方法中，在線實流校準占有重要地位。以（yǐ）前大多采（cǎi）用離線方法校準流量計，使用該方法檢定（dìng）的流量計經誤（wù）差修正後雖然準（zhǔn）確（què）度較高，但因其檢定時管路的參比條件與實際使用時不同，檢定時流體性質與實際使用的流（liú）體有（yǒu）差異，檢定時的環境條件（jiàn）與儀表使用場所的實際環境不相（xiàng）同，從而造成附加的使用誤差，降低了度。在線（xiàn）實流（liú）校準法是解決這一問題的有效方法。例如，油品計量站在建設階段就預留標準體積管連接口，接入標準體積管後，通過閥門切換（huàn）可以實現對計量（liàng）站中（zhōng）各台流量計實現在線（xiàn）實流校（xiào）準。現在（zài），在（zài）天然氣的分配站（zhàn）也（yě）要求采用在（zài）線實流校準的方法。
(3)提高流量測量係統的可靠性：用於安全聯鎖報警的流量儀（yí）表如果不可靠，應（yīng）該聯鎖動作時不動作，容易釀（niàng）成事故，不該動（dòng）作時亂動作，容易導致不應（yīng）有（yǒu）的停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量計如果不可靠，造成流路堵塞，容易導致爐子熄火，釀（niàng）成事故。用於過（guò）程控製的流量儀表如果（guǒ）不可靠，容易為（wéi）調節係統（tǒng）發出錯誤（wù）信息,導致調節係（xì）統失調，破壞過程（chéng）的穩定，影響產品的質量（liàng）、產量（liàng）和物耗（hào），造（zào）成損失（shī）。用於財務（wù）結算計量的流量計如果不可靠，容易引起計量失準，引發計量糾紛和為企業帶（dài）來損失。可以看出流量（liàng）儀（yí）表的可靠性是重要的。
提高流量測量可靠性的途徑（jìng）主要是提高儀表本身的可靠性，選用可靠性高的儀表進行可靠性設計。近年來，流量測量儀（yí）表的可靠性獲得了顯著的提高，主要表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠性（xìng）有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統可靠性獲得（dé）提高。例如采用不斷流插入式結構，可在不（bú）影（yǐng）響工藝操作的情況下更換流量計。
超聲流量傳感器的（de）夾裝式結構，電磁流量傳感器電極的帶壓更換結構，渦（wō）街流量傳感器采用管外安裝（zhuāng）超聲探頭的（de）結（jié）構（gòu）等，都能在儀表損壞後的修理過（guò）程大大縮（suō）短修複（fù）時間。
③引入冗餘技術。如采用雙傳感器（qì），並對傳感器的正常與否進行自（zì）動判斷，將（jiāng）發生故障的那（nà）路信號予以剔除。
④引入自診斷技術，並通過現場總線將診斷（duàn）結果送到操作（zuò）站或專用的設備管理係統(AMS)予以顯示報警，以及時發現故障，及早采取措（cuò）施。
(4)節省費用：這裏所（suǒ）說的費用除了儀表購置費之外，還應計（jì）入附（fù）件購（gòu）置費、安裝（zhuāng）調試費、運行費、備品備（bèi）件費、維護和定期校準（zhǔn）(檢定)費,而儀（yí）表的平均壽命（mìng）攤入的折（shé）舊費也不是可忽視的。
有些類型的流量計雖然購置費較低，但增設上下遊切斷閥和旁通閥等輔助設備，有時輔助設備的費用大（dà）大超過流量計本身的購（gòu）置費。
在儀表選型中（zhōng）應避免片麵追求高性能，高準（zhǔn）確度，因為這樣做不僅增加了購置費，而且往往備品備件費也相應增加。優的設計選型是在滿足（zú）使（shǐ）用要求的前提下，儀表的（de）可（kě）靠性高，維修方便,費用省（shěng）的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質，有些儀表安（ān）裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型、係統設計和安（ān）裝都應符合防爆規程。
除了上述目標之外，還應滿足使用的其他要求，如壓損要求、衛生要求、防護要求等，還應注（zhù）意維修方便，有的還應考慮便於實施強製檢定。
根據技術人員在一次某大型項目改造前（qián）期調查收集的統計資料中（zhōng）發現，以前現場裝用（yòng）著（zhe）的千（qiān）餘台流量儀表約有60%所選擇地測量方法不是合（hé）適或不正確，其餘地40%中，約有一半（bàn）雖然測量方法合適，卻（què）存（cún）在現場布置和安裝地不合理現（xiàn）象，這些不合適、不正確和不合理，帶（dài）來了相應地（dì）測量（liàng）誤差。可以（yǐ）這樣（yàng）說，包括流量儀表（biǎo）在內的過程儀表的測量，實際投（tóu）產測量的過程中，對於
因此（cǐ）流量測量是一種強烈依賴於使用（yòng）條件地測量，在實驗室流量計可以獲得高地準（zhǔn）確度，但（dàn）是在使用現場，一旦流體條件或環（huán）境條件（jiàn）有大的變化，不僅準確度無法保證，甚至無法進行正常測量。
一（yī）台流量計出廠校驗其誤差優於±0.5%，但是新的儀表安裝到現場開表後誤差可能增至±5%～±10%並（bìng）不罕見。造成這種情況的原因多種多樣，如選型不合理，量程不（bú）合適，上下遊直管段長度不足（zú），安裝不正確，流體物性偏離設計（jì）狀態太大，工況條件（jiàn）超過允許值，脈動流（liú）影響，振（zhèn）動等（děng）環境條（tiáo）件太嚴酷（kù）等，還可以舉出很多。因此流量測量是一個係統問題，包括檢測裝置、顯示裝（zhuāng）置、前後直管段、輔助設備。而應用技術（shù）的研究，還包（bāo）括測量對象本身，僅僅流量計本體性能好並不能保證獲得要求的測量效果。
流量（liàng）測量儀表應用技術研究的目標（biāo）是正確的使用，主要有下麵幾個具體內容。
(1)提高開表率：在儀表設備管理中，開表率的定義是儀表總台數一未正（zhèng）常使用的儀表台數)/儀表總台數（shù）。因此，提高（gāo）開表率就（jiù）是要減少無法投入正常使用的儀（yí）表。在設計院中，自控所設計的測量係統，開表（biǎo）率是反（fǎn）映設計（jì）人員工作質量和技術熟練程度的重要指標之（zhī）一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率達到95%以上，或通過整改達到95%以上（shàng）。但是在市場經濟的條件下，工程公司往往（wǎng）對業主實（shí）行交鑰匙承包做法，要求做到的開（kāi）表率就不是（shì）95%，而是100%，所設計的儀表（biǎo）係統如果不（bú）能正常投（tóu）入使用，要為（wéi）工程公司（sī）負（fù）責，那就是進行整改或更換儀表，這就意味著經濟損失（shī）。因此，儀表應用技術的研究具有現實的經濟意（yì）義。
開表率是儀表應用技（jì）術水平和（hé）儀表本（běn）身品質的綜合（hé）表現。測量方法和儀表對測量對象、使用環境的（de）匹配、協調、優化、以及在此之前的（de）設計選型和安裝調試（shì）等（děng）環節都是影響（xiǎng）開表率的重要因素。
這些年來，我國的流量測量儀表應用技術獲得了長足的進步，流量（liàng）測量（liàng）儀（yí）表的開表率有了很（hěn）大提高，這一方麵是由於儀表人員整體技術水平有了明顯提高，責（zé）任意識有所增強（qiáng），更重要的是儀（yí）表的品（pǐn）質比以前計劃經濟年（nián）代有了大幅度提高，進口儀表和引（yǐn）進國外先進技術組裝的儀表比重在（zài）上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範（fàn）圍可調比（bǐ）大大擴展，以前由於測（cè）量範圍選擇不合適而無法投入正常使用的（de）儀表,通過變更量程一般都能投入使（shǐ）用。
(2)保證度：流量（liàng）度指的是流量測量（liàng）係統所獲得的準確度，它同流量計本身（shēn）的準確度是有區別。僅僅流量計（jì）本身性能好，準確度（dù）高，並（bìng）不一定能獲得較高（gāo）的（de）度。
要保證（zhèng）流量（liàng）測量係統的準確度，除了（le）合（hé）理的選型，正確安裝與調試，及時的維護和保養之外，應用（yòng）智能化技術對測量部分可（kě）能引入的（de）誤差進行恰到好處的補償和校正也是一（yī）項有效的方（fāng）法。例如對液體的溫度膨（péng）脹係數進行補償，對氣體的溫（wēn）度、壓力和壓縮係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾數（shù）影響和流束膨脹係（xì）數進行補償，對各種流量計流（liú）量係（xì）數的非線性進行補償，對容積（jī）式流量計、渦街流量計的溫度影響進行補償，對超（chāo）聲流量計的速度分布進（jìn）行補償等（děng）。這種補償和校正（zhèng）是用係統的方（fāng）法將檢測部分（fèn）所固有的、依靠其本身（shēn）無法獲得克服的誤差進（jìn）行處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明，這一方法（fǎ）簡單（dān）有效，很有發展前（qián）途。
在保證度諸多的方法中，在線實流校準占有重要地位。以（yǐ）前大多采（cǎi）用離線方法校準流量計，使用該方法檢定（dìng）的流量計經誤（wù）差修正後雖然準（zhǔn）確（què）度較高，但因其檢定時管路的參比條件與實際使用時不同，檢定時流體性質與實際使用的流（liú）體有（yǒu）差異，檢定時的環境條件（jiàn）與儀表使用場所的實際環境不相（xiàng）同，從而造成附加的使用誤差，降低了度。在線（xiàn）實流（liú）校準法是解決這一問題的有效方法。例如，油品計量站在建設階段就預留標準體積管連接口，接入標準體積管後，通過閥門切換（huàn）可以實現對計量（liàng）站中（zhōng）各台流量計實現在線（xiàn）實流校（xiào）準。現在（zài），在（zài）天然氣的分配站（zhàn）也（yě）要求采用在（zài）線實流校準的方法。
(3)提高流量測量係統的可靠性：用於安全聯鎖報警的流量儀（yí）表如果不可靠，應（yīng）該聯鎖動作時不動作，容易釀（niàng）成事故，不該動（dòng）作時亂動作，容易導致不應（yīng）有（yǒu）的停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量計如果不可靠，造成流路堵塞，容易導致爐子熄火，釀（niàng）成事故。用於過（guò）程控製的流量儀表如果（guǒ）不可靠，容易為（wéi）調節係統（tǒng）發出錯誤（wù）信息,導致調節係（xì）統失調，破壞過程（chéng）的穩定，影響產品的質量（liàng）、產量（liàng）和物耗（hào），造（zào）成損失（shī）。用於財務（wù）結算計量的流量計如果不可靠，容易引起計量失準，引發計量糾紛和為企業帶（dài）來損失。可以看出流量（liàng）儀（yí）表的可靠性是重要的。
提高流量測量可靠性的途徑（jìng）主要是提高儀表本身的可靠性，選用可靠性高的儀表進行可靠性設計。近年來，流量測量儀（yí）表的可靠性獲得了顯著的提高，主要表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠性（xìng）有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統可靠性獲得（dé）提高。例如采用不斷流插入式結構，可在不（bú）影（yǐng）響工藝操作的情況下更換流量計。
超聲流量傳感器的（de）夾裝式結構，電磁流量傳感器電極的帶壓更換結構，渦（wō）街流量傳感器采用管外安裝（zhuāng）超聲探頭的（de）結（jié）構（gòu）等，都能在儀表損壞後的修理過（guò）程大大縮（suō）短修複（fù）時間。
③引入冗餘技術。如采用雙傳感器（qì），並對傳感器的正常與否進行自（zì）動判斷，將（jiāng）發生故障的那（nà）路信號予以剔除。
④引入自診斷技術，並通過現場總線將診斷（duàn）結果送到操作（zuò）站或專用的設備管理係統(AMS)予以顯示報警，以及時發現故障，及早采取措（cuò）施。
(4)節省費用：這裏所（suǒ）說的費用除了儀表購置費之外，還應計（jì）入附（fù）件購（gòu）置費、安裝（zhuāng）調試費、運行費、備品備（bèi）件費、維護和定期校準（zhǔn）(檢定)費,而儀（yí）表的平均壽命（mìng）攤入的折（shé）舊費也不是可忽視的。
有些類型的流量計雖然購置費較低，但增設上下遊切斷閥和旁通閥等輔助設備，有時輔助設備的費用大（dà）大超過流量計本身的購（gòu）置費。
在儀表選型中（zhōng）應避免片麵追求高性能，高準（zhǔn）確度，因為這樣做不僅增加了購置費，而且往往備品備件費也相應增加。優的設計選型是在滿足（zú）使（shǐ）用要求的前提下，儀表的（de）可（kě）靠性高，維修方便,費用省（shěng）的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質，有些儀表安（ān）裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型、係統設計和安（ān）裝都應符合防爆規程。
除了上述目標之外，還應滿足使用的其他要求，如壓損要求、衛生要求、防護要求等，還應注（zhù）意維修方便，有的還應考慮便於實施強製檢定。
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