流量（liàng）儀表測量技術研究目標的幾點具體內容
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隨著科學技（jì）術的（de）發展，時至今（jīn）日，在流量測量領域，各（gè）種測量技術和相關流量測量儀（yí）表已發展出許多種類（lèi）。針對於測量對象複雜性不斷增加，決定了流量測量儀表在應用（yòng）的技術方麵複雜性變得（dé）更為龐雜。現在（zài）的流量測量儀（yí）表都與（yǔ）數字自動化技術已經緊（jǐn）密相關，已經與傳統意義上（shàng）的度量衡計量器具有著天壙（kuàng）之別了，實際應用中不僅（jǐn）要（yào）將流量計（jì）安裝到（dào）位，投產後就要（yào）能準確穩定地提供測量數據，也需要對於後期的維護和升級的成本小（xiǎo）化做一個科學的考慮。
根據技術人員在一次某大型項目改（gǎi）造前期調查（chá）收集的統（tǒng）計資料中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀（yí）表（biǎo）約有60%所選擇地測量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約有一半雖然測（cè）量方法合適，卻存在現場布置（zhì）和安（ān）裝地不合理（lǐ）現象，這些不合適、不（bú）正確和不合理，帶來了相應地（dì）測量誤差。可以這樣說，包括（kuò）流量儀表在內的過程儀表的測量，實際投產測量的過程中，對於（yú）
因此流量測量是一種強（qiáng）烈依賴於使用條件地測（cè）量，在實驗室流量（liàng）計可以獲得高地準確度，但（dàn）是在使（shǐ）用現場，一旦流體條件或環境條件有大的變化，不僅準確度（dù）無法保（bǎo）證，甚至無法進行正常測量。
一台流（liú）量計出廠校驗（yàn）其誤差（chà）優於±0.5%，但是新的儀表安裝到現場（chǎng）開表（biǎo）後誤差（chà）可能增至±5%～±10%並不罕見。造成這種情況的原因（yīn）多種多樣，如選型不合理，量程不合適，上下遊（yóu）直管段長度不足，安裝不正確，流體物性偏離設計狀（zhuàng）態太大，工況條（tiáo）件超過允（yǔn）許值，脈動（dòng）流影響，振動等環境條件太嚴酷（kù）等，還可以舉出很多。因此（cǐ）流量（liàng）測（cè）量是一個係統問題，包（bāo）括檢測裝置、顯示裝置、前後直管段、輔助設備。而應用技術的研究，還包括測量對象本身，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（liú）量測量儀表應用技術研究（jiū）的（de）目標是正確的使用，主要有下麵（miàn）幾個具體內容。
(1)提高開表（biǎo）率：在（zài）儀（yí）表設備（bèi）管（guǎn）理（lǐ）中，開表率的定義是儀表總台數一未正常使用的儀表（biǎo）台數)/儀表總台數。因（yīn）此，提高開表率就是（shì）要減少無（wú）法（fǎ）投入（rù）正常使用的儀表。在設計院中（zhōng），自控所設計的測量係統（tǒng），開表率（lǜ）是反映設計人員工作質（zhì）量和技術（shù）熟練程度的重要指標之一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率（lǜ）達到95%以上，或通過整改達（dá）到95%以（yǐ）上。但是在市場（chǎng）經濟的（de）條件下，工程公司往往對業主（zhǔ）實行交鑰（yào）匙承包做法，要求做到的開表率就不（bú）是95%，而是100%，所設計的儀表係統如果（guǒ）不能正常投入使用，要為工程公司（sī）負（fù）責，那就是進行整（zhěng）改或（huò）更換（huàn）儀表，這就意味著經濟損失。因此，儀表應用（yòng）技術的研究具有現實的經濟意義。
開表率（lǜ）是儀表應用技術水平和儀表本身品質的綜合（hé）表現。測量方法和儀表（biǎo）對測量對象、使用環境（jìng）的匹配（pèi）、協調、優化、以及在此之前（qián）的設計選型和安裝調試等環節都是影響開（kāi）表率的重要因素。
這些年來，我國的（de）流量測量儀表應用（yòng）技（jì）術獲得了長足的進步，流量測量儀表（biǎo）的開表率有（yǒu）了很大（dà）提高，這一方麵是由於儀表人員整體技術（shù）水平有了明（míng）顯提（tí）高，責任意識有（yǒu）所增強，更重要的是儀表的品質比以前計劃經（jīng）濟年代有了大幅（fú）度提高，進口儀表和引進（jìn）國外先進技術組裝的儀表比重（chóng）在上升，尤（yóu）其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴展，以前由於測量範圍選擇不合適而無法投入正常使用的儀表,通過變更量程一般都能投入（rù）使用。
(2)保證度：流量度指的是流量測量係統（tǒng）所獲得的準確度，它同流量（liàng）計本身的準（zhǔn）確度是有區別。僅僅流量計本身（shēn）性能好，準確度高，並不一定能獲得較高的度。
要（yào）保（bǎo）證流量測量係統的準確度，除了合理的選（xuǎn）型，正確安裝與（yǔ）調試（shì），及時的維護（hù）和保養（yǎng）之外，應用智能化技術對（duì）測量部分（fèn）可能（néng）引入的誤差進行恰到好處的補償和校正（zhèng）也是（shì）一項有效的（de）方法。例如對液體（tǐ）的溫度膨脹係數進（jìn）行補償，對氣（qì）體的溫度（dù）、壓力和壓縮係數進（jìn）行補償，對差壓式流量計的雷（léi）諾數影響和流束膨脹係數進行補償，對各種流量計流量係數（shù）的（de）非（fēi）線（xiàn）性進行（háng）補償，對容（róng）積式流量（liàng）計、渦街流量計的（de）溫度（dù）影響進行補償，對超聲流量計的速度分（fèn）布進行補償等。這種補（bǔ）償和校正是用係統的方法將檢測（cè）部分所固有的、依靠其本身無法獲得克服的誤差進行（háng）處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明（míng），這（zhè）一方法簡單有（yǒu）效，很有發展前途。
在保證度諸多的方法中，在線實流校準占有（yǒu）重（chóng）要（yào）地位。以前大多采用離線方法校準流量計，使用該方（fāng）法檢定的流量計（jì）經誤差修正後雖然準確度較高（gāo），但因其檢定時（shí）管路的參比條件與實際使（shǐ）用時不同（tóng），檢定（dìng）時流體性質與實際使用的流體有差異，檢定（dìng）時的環境條件與儀表使用場所的實際環境（jìng）不（bú）相同，從而造成附加（jiā）的使用誤差，降低了度。在（zài）線實流校準法是解決這一（yī）問題的有（yǒu）效方（fāng）法。例如，油品計（jì）量站在建設階段就預留標準體積管連接口，接入標準體積（jī）管後，通過閥門切換可以實現對（duì）計量站中各台流量計實現在線實流校（xiào）準。現在，在天然氣的分配站也要求（qiú）采用在線實流（liú）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表如果不可（kě）靠，應該聯鎖動作時不動作，容（róng）易釀成事故，不該（gāi）動作時亂動作（zuò），容易導致不應有（yǒu）的（de）停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量計如果不可靠，造成（chéng）流路堵塞，容易導致爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量儀表如（rú）果不可靠，容易為調節係統發出錯誤信息,導致調節係統失調，破壞過（guò）程的穩定，影響產品的質量、產量（liàng）和物耗，造成（chéng）損失。用於財（cái）務（wù）結算計（jì）量的流量計如果不可（kě）靠，容易引起計量（liàng）失準，引發計量糾紛和為（wéi）企業帶來（lái）損失。可以看（kàn）出流量儀表的可（kě）靠性是重要的（de）。
提（tí）高流量測量可（kě）靠性的途徑主要是提高儀表本身的可（kě）靠（kào）性，選用可靠性高的（de）儀表進行可（kě）靠性設計。近年來，流量測量儀表的可靠性獲得了顯著的提高，主（zhǔ）要表現在以下幾方麵：
①儀表本身（shēn）的可靠性有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統可（kě）靠性獲得提高。例如（rú）采用不斷流插入式結構，可（kě）在不影響（xiǎng）工（gōng）藝（yì）操作的情況下更換流量計。
超聲（shēng）流量傳感（gǎn）器的夾裝式結構，電磁流量傳感器電極的帶壓更換結構，渦街（jiē）流量傳感器采用管外（wài）安裝超聲探頭（tóu）的結構等，都（dōu）能在儀表損壞後的修理過程大大（dà）縮短修複時間。
③引入冗餘技術。如采用雙傳感器，並對傳感器的正常與否進行自動判斷，將發生故（gù）障的那路信號予以剔除。
④引入自診斷技（jì）術，並通（tōng）過（guò）現場總線將診斷（duàn）結果送到操作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（zhàng），及早采取措施。
(4)節省（shěng）費用：這裏所說的費用除了儀表購置（zhì）費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行（háng）費、備品備件費、維護和定期校準(檢定)費,而儀表（biǎo）的平均壽命攤入的折舊（jiù）費也不（bú）是可（kě）忽視的。
有些（xiē）類型的流量計雖然購置費較低（dī），但增設上下遊切斷閥和（hé）旁通閥等輔（fǔ）助設備，有時輔助設備的費用大大超（chāo）過流量計本身（shēn）的購置費。
在儀表選型中應避免片麵追（zhuī）求高性能，高準確度，因為這樣做不僅增加了（le）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使用要求的前（qián）提下（xià），儀表（biǎo）的可靠性高，維修（xiū）方便,費用省的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質，有些（xiē）儀表安裝（zhuāng）場所屬易燃易爆場所，儀表的選（xuǎn）型、係統設計（jì）和安裝都應符合防（fáng）爆規程。
除（chú）了上述（shù）目標之外，還應（yīng）滿足（zú）使用的其他要求，如壓（yā）損要（yào）求（qiú）、衛生要求、防護要求等，還應注意維修方（fāng）便（biàn），有的還（hái）應考慮便於（yú）實施強製檢定。
根據技術人員在一次某大型項目改（gǎi）造前期調查（chá）收集的統（tǒng）計資料中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀（yí）表（biǎo）約有60%所選擇地測量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約有一半雖然測（cè）量方法合適，卻存在現場布置（zhì）和安（ān）裝地不合理（lǐ）現象，這些不合適、不（bú）正確和不合理，帶來了相應地（dì）測量誤差。可以這樣說，包括（kuò）流量儀表在內的過程儀表的測量，實際投產測量的過程中，對於（yú）
因此流量測量是一種強（qiáng）烈依賴於使用條件地測（cè）量，在實驗室流量（liàng）計可以獲得高地準確度，但（dàn）是在使（shǐ）用現場，一旦流體條件或環境條件有大的變化，不僅準確度（dù）無法保（bǎo）證，甚至無法進行正常測量。
一台流（liú）量計出廠校驗（yàn）其誤差（chà）優於±0.5%，但是新的儀表安裝到現場（chǎng）開表（biǎo）後誤差（chà）可能增至±5%～±10%並不罕見。造成這種情況的原因（yīn）多種多樣，如選型不合理，量程不合適，上下遊（yóu）直管段長度不足，安裝不正確，流體物性偏離設計狀（zhuàng）態太大，工況條（tiáo）件超過允（yǔn）許值，脈動（dòng）流影響，振動等環境條件太嚴酷（kù）等，還可以舉出很多。因此（cǐ）流量（liàng）測（cè）量是一個係統問題，包（bāo）括檢測裝置、顯示裝置、前後直管段、輔助設備。而應用技術的研究，還包括測量對象本身，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（liú）量測量儀表應用技術研究（jiū）的（de）目標是正確的使用，主要有下麵（miàn）幾個具體內容。
(1)提高開表（biǎo）率：在（zài）儀（yí）表設備（bèi）管（guǎn）理（lǐ）中，開表率的定義是儀表總台數一未正常使用的儀表（biǎo）台數)/儀表總台數。因（yīn）此，提高開表率就是（shì）要減少無（wú）法（fǎ）投入（rù）正常使用的儀表。在設計院中（zhōng），自控所設計的測量係統（tǒng），開表率（lǜ）是反映設計人員工作質（zhì）量和技術（shù）熟練程度的重要指標之一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率（lǜ）達到95%以上，或通過整改達（dá）到95%以（yǐ）上。但是在市場（chǎng）經濟的（de）條件下，工程公司往往對業主（zhǔ）實行交鑰（yào）匙承包做法，要求做到的開表率就不（bú）是95%，而是100%，所設計的儀表係統如果（guǒ）不能正常投入使用，要為工程公司（sī）負（fù）責，那就是進行整（zhěng）改或（huò）更換（huàn）儀表，這就意味著經濟損失。因此，儀表應用（yòng）技術的研究具有現實的經濟意義。
開表率（lǜ）是儀表應用技術水平和儀表本身品質的綜合（hé）表現。測量方法和儀表（biǎo）對測量對象、使用環境（jìng）的匹配（pèi）、協調、優化、以及在此之前（qián）的設計選型和安裝調試等環節都是影響開（kāi）表率的重要因素。
這些年來，我國的（de）流量測量儀表應用（yòng）技（jì）術獲得了長足的進步，流量測量儀表（biǎo）的開表率有（yǒu）了很大（dà）提高，這一方麵是由於儀表人員整體技術（shù）水平有了明（míng）顯提（tí）高，責任意識有（yǒu）所增強，更重要的是儀表的品質比以前計劃經（jīng）濟年代有了大幅（fú）度提高，進口儀表和引進（jìn）國外先進技術組裝的儀表比重（chóng）在上升，尤（yóu）其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴展，以前由於測量範圍選擇不合適而無法投入正常使用的儀表,通過變更量程一般都能投入（rù）使用。
(2)保證度：流量度指的是流量測量係統（tǒng）所獲得的準確度，它同流量（liàng）計本身的準（zhǔn）確度是有區別。僅僅流量計本身（shēn）性能好，準確度高，並不一定能獲得較高的度。
要（yào）保（bǎo）證流量測量係統的準確度，除了合理的選（xuǎn）型，正確安裝與（yǔ）調試（shì），及時的維護（hù）和保養（yǎng）之外，應用智能化技術對（duì）測量部分（fèn）可能（néng）引入的誤差進行恰到好處的補償和校正（zhèng）也是（shì）一項有效的（de）方法。例如對液體（tǐ）的溫度膨脹係數進（jìn）行補償，對氣（qì）體的溫度（dù）、壓力和壓縮係數進（jìn）行補償，對差壓式流量計的雷（léi）諾數影響和流束膨脹係數進行補償，對各種流量計流量係數（shù）的（de）非（fēi）線（xiàn）性進行（háng）補償，對容（róng）積式流量（liàng）計、渦街流量計的（de）溫度（dù）影響進行補償，對超聲流量計的速度分（fèn）布進行補償等。這種補（bǔ）償和校正是用係統的方法將檢測（cè）部分所固有的、依靠其本身無法獲得克服的誤差進行（háng）處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明（míng），這（zhè）一方法簡單有（yǒu）效，很有發展前途。
在保證度諸多的方法中，在線實流校準占有（yǒu）重（chóng）要（yào）地位。以前大多采用離線方法校準流量計，使用該方（fāng）法檢定的流量計（jì）經誤差修正後雖然準確度較高（gāo），但因其檢定時（shí）管路的參比條件與實際使（shǐ）用時不同（tóng），檢定（dìng）時流體性質與實際使用的流體有差異，檢定（dìng）時的環境條件與儀表使用場所的實際環境（jìng）不（bú）相同，從而造成附加（jiā）的使用誤差，降低了度。在（zài）線實流校準法是解決這一（yī）問題的有（yǒu）效方（fāng）法。例如，油品計（jì）量站在建設階段就預留標準體積管連接口，接入標準體積（jī）管後，通過閥門切換可以實現對（duì）計量站中各台流量計實現在線實流校（xiào）準。現在，在天然氣的分配站也要求（qiú）采用在線實流（liú）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表如果不可（kě）靠，應該聯鎖動作時不動作，容（róng）易釀成事故，不該（gāi）動作時亂動作（zuò），容易導致不應有（yǒu）的（de）停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量計如果不可靠，造成（chéng）流路堵塞，容易導致爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量儀表如（rú）果不可靠，容易為調節係統發出錯誤信息,導致調節係統失調，破壞過（guò）程的穩定，影響產品的質量、產量（liàng）和物耗，造成（chéng）損失。用於財（cái）務（wù）結算計（jì）量的流量計如果不可（kě）靠，容易引起計量（liàng）失準，引發計量糾紛和為（wéi）企業帶來（lái）損失。可以看（kàn）出流量儀表的可（kě）靠性是重要的（de）。
提（tí）高流量測量可（kě）靠性的途徑主要是提高儀表本身的可（kě）靠（kào）性，選用可靠性高的（de）儀表進行可（kě）靠性設計。近年來，流量測量儀表的可靠性獲得了顯著的提高，主（zhǔ）要表現在以下幾方麵：
①儀表本身（shēn）的可靠性有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統可（kě）靠性獲得提高。例如（rú）采用不斷流插入式結構，可（kě）在不影響（xiǎng）工（gōng）藝（yì）操作的情況下更換流量計。
超聲（shēng）流量傳感（gǎn）器的夾裝式結構，電磁流量傳感器電極的帶壓更換結構，渦街（jiē）流量傳感器采用管外（wài）安裝超聲探頭（tóu）的結構等，都（dōu）能在儀表損壞後的修理過程大大（dà）縮短修複時間。
③引入冗餘技術。如采用雙傳感器，並對傳感器的正常與否進行自動判斷，將發生故（gù）障的那路信號予以剔除。
④引入自診斷技（jì）術，並通（tōng）過（guò）現場總線將診斷（duàn）結果送到操作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（zhàng），及早采取措施。
(4)節省（shěng）費用：這裏所說的費用除了儀表購置（zhì）費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行（háng）費、備品備件費、維護和定期校準(檢定)費,而儀表（biǎo）的平均壽命攤入的折舊（jiù）費也不（bú）是可（kě）忽視的。
有些（xiē）類型的流量計雖然購置費較低（dī），但增設上下遊切斷閥和（hé）旁通閥等輔（fǔ）助設備，有時輔助設備的費用大大超（chāo）過流量計本身（shēn）的購置費。
在儀表選型中應避免片麵追（zhuī）求高性能，高準確度，因為這樣做不僅增加了（le）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使用要求的前（qián）提下（xià），儀表（biǎo）的可靠性高，維修（xiū）方便,費用省的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質，有些（xiē）儀表安裝（zhuāng）場所屬易燃易爆場所，儀表的選（xuǎn）型、係統設計（jì）和安裝都應符合防（fáng）爆規程。
除（chú）了上述（shù）目標之外，還應（yīng）滿足（zú）使用的其他要求，如壓（yā）損要（yào）求（qiú）、衛生要求、防護要求等，還應注意維修方（fāng）便（biàn），有的還（hái）應考慮便於（yú）實施強製檢定。
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