流量儀表（biǎo）測量技術研究（jiū）目標（biāo）的幾點具體內（nèi）容（róng）
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隨著科學技（jì）術的發展，時至今日，在流量測量領域（yù），各種測量（liàng）技術和相關流（liú）量測量儀表已發展出許多種（zhǒng）類。針對於測量對象（xiàng）複雜（zá）性不斷增加，決定（dìng）了流量測（cè）量儀表在應用的（de）技術方麵複雜性變得（dé）更為龐雜。現在的流量測量儀表都與數字自動化技術（shù）已經緊（jǐn）密相關，已經與（yǔ）傳統意義上的度量衡計量器具有著天壙之別（bié）了，實際應用（yòng）中不僅要將流（liú）量計安裝到位，投產後就要能準確穩定地提（tí）供測量數據，也需要對於後期的維護和升級的成本小化做一個科學的考慮。
根據技術人員在一次某大型項（xiàng）目改造前期調查收集（jí）的統計資料中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀表約有60%所選擇地測（cè）量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約（yuē）有一半雖然測量方（fāng）法合適，卻存在現場布置和安裝地不合理現象，這些不合適、不正確（què）和不合理，帶來了相應（yīng）地測量誤差（chà）。可以這（zhè）樣說，包括流（liú）量儀表在內的（de）過程儀表的測量，實際投產測（cè）量的過程（chéng）中，對於
因（yīn）此流量測量是一種強烈依賴於使（shǐ）用（yòng）條件地測量，在實驗室流量（liàng）計可以獲得高地準確度，但是在使用現場，一旦流體條件（jiàn）或環境條件（jiàn）有大的變化，不僅準確度（dù）無法保證，甚至（zhì）無法進行正常測量。
一（yī）台流量計出廠校驗（yàn）其誤差優於±0.5%，但是（shì）新的儀表安裝到現（xiàn）場開表後誤（wù）差（chà）可能增至±5%～±10%並不罕見。造成這種情況的原因多種多樣，如選型不合理，量程不合適（shì），上下遊直管段長度不足，安裝不正確，流（liú）體物（wù）性偏離設計狀（zhuàng）態太大，工況條件超過允許（xǔ）值（zhí），脈動流影（yǐng）響，振動等環境條件（jiàn）太嚴酷（kù）等（děng），還可以舉出很多。因此（cǐ）流量測量是一個係統問題，包括檢測裝置、顯示裝置、前後直（zhí）管段、輔助（zhù）設備。而應用技術的研（yán）究（jiū），還包括測量對象本身，僅僅流量計本體（tǐ）性能（néng）好並不能保證（zhèng）獲得要求的測量效果。
流量測量儀表應用技術研究的目標是正確的使用，主要有下（xià）麵（miàn）幾個具體內容。
(1)提高（gāo）開（kāi）表率：在儀表設備管理中，開表率（lǜ）的定義是儀表總台數一未正常使用的儀表台數)/儀（yí）表總台數。因此，提高開（kāi）表（biǎo）率就是要減少無法投入正常使用的儀表。在設計（jì）院中，自（zì）控所設（shè）計的測量係統，開表率是反映（yìng）設計人員工作質量和技術熟練程度（dù）的重要指標之一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率達（dá）到95%以上，或通過整改達到95%以（yǐ）上（shàng）。但是在市場（chǎng）經濟的（de）條件下，工程（chéng）公司（sī）往往對業主實行交鑰匙承（chéng）包做法，要求做（zuò）到的開表（biǎo）率就不是95%，而是（shì）100%，所設計的儀表（biǎo）係統如果不能正常投入使用，要為工程公司負責，那（nà）就是進行整改或更（gèng）換儀表，這就意味著經濟損失。因此，儀表應用技術的研究具有現實的經濟（jì）意義。
開表率是儀表應用技術水平和儀表本（běn）身品質的綜合表（biǎo）現。測量方法和儀表（biǎo）對測量對象（xiàng）、使用環境的匹配、協調、優化、以及在此之前的設計選（xuǎn）型和安（ān）裝調（diào）試等環節都是影響開表（biǎo）率的重要因素。
這些年來（lái），我國（guó）的流量測量儀表（biǎo）應用技術獲得了長足的進步（bù），流量測（cè）量儀表的開表率有了很大提高，這一方麵（miàn）是由於儀表人員整體技術水平有了明顯（xiǎn）提高，責任意識有所增強（qiáng），更重要的（de）是儀表的品質比以前計劃經濟年代有了大幅度提高，進口儀表和引進國外先進技術組裝的儀表（biǎo）比重在上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴（kuò）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（yí）表,通過變更量程一般都能投入使用。
(2)保（bǎo）證（zhèng）度：流（liú）量度指的是流量測量係統（tǒng）所獲得的準確度，它（tā）同流量計本身的準確度是有區別。僅僅流量（liàng）計本身性能好，準確度高，並（bìng）不一定能（néng）獲得較高的度。
要（yào）保證流量測量（liàng）係統的準確（què）度，除了合理的（de）選型，正確安裝與調試，及（jí）時的維護和保養之外，應（yīng）用智能化技術對測量部分可（kě）能引（yǐn）入的誤差進行（háng）恰到好處的補償和校正也是一項有效的方法。例如對液體的溫度膨脹係數進行（háng）補償（cháng），對氣體的溫度、壓力和壓縮（suō）係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾數影響和流束膨脹（zhàng）係數進行補償，對各種流量計流量係（xì）數的非線性進行（háng）補償，對容積式流量計（jì）、渦（wō）街流（liú）量計的溫度影（yǐng）響進行補償，對超聲流量計的速度分布進行補償等。這種補償和校正（zhèng）是用係統的方法將檢測（cè）部分所固有的、依靠其本（běn）身無法獲得克服的誤差進行處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明，這（zhè）一方法簡單有效，很有發展（zhǎn）前途。
在保證度（dù）諸多的方法中，在線實流（liú）校準占有重要地位。以前大多（duō）采用離線方法校準流量計，使用（yòng）該方（fāng）法檢定的流量計經誤差修正（zhèng）後雖然（rán）準確（què）度較高，但因其檢（jiǎn）定時管路的參比條件與實際使用（yòng）時（shí）不同，檢定時流體性質與實際使用的流體有差（chà）異，檢（jiǎn）定時的環境條件與儀表使用場所的實（shí）際環境不相同，從而造成附加的使用誤差，降低了度。在線實流校準法是解決這一（yī）問題的（de）有效方法。例如，油品計量站在建設（shè）階段就預留標準（zhǔn）體積管（guǎn）連接口，接入標準體積（jī）管後，通過閥門切換可以實現對計量（liàng）站中各台流量計實現在線（xiàn）實流校準。現在，在天然氣的分配站（zhàn）也要求采用在線實流校準的方法（fǎ）。
(3)提高流量測量係統（tǒng）的可（kě）靠性：用於安全聯鎖報警的流量儀表（biǎo）如果不可（kě）靠，應（yīng）該聯鎖動作時不動作，容易釀成事故，不（bú）該動作時亂動作，容易導致不應有（yǒu）的停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量（liàng）計（jì）如果不可靠，造成流路（lù）堵塞（sāi），容易導致（zhì）爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量（liàng）儀表如果不可靠，容易為調節（jiē）係（xì）統發出錯誤（wù）信息,導致調節係（xì）統失調（diào），破壞過程的穩定，影響產（chǎn）品的質量、產量和物耗（hào），造成損失（shī）。用於財務結算計量的流量計如（rú）果不可靠（kào），容易引起計量失準，引發計量糾紛和為（wéi）企業帶來損失（shī）。可以看出流量儀（yí）表的可（kě）靠性是重要的。
提高流量測量可靠性（xìng）的（de）途（tú）徑主要（yào）是提高儀表（biǎo）本身的可靠性，選用可靠性高的儀（yí）表進行可靠（kào）性設計。近年來，流量測量儀表的可靠性獲得了（le）顯著的提高，主要表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠（kào）性有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統（tǒng）可靠性獲得提高。例如采用不斷流（liú）插入式結構，可在不影響工（gōng）藝操作的情況下更換流量計。
超聲流量傳（chuán）感器的夾裝式結構，電磁流量傳感器電（diàn）極的帶壓更換結構，渦街（jiē）流量（liàng）傳感器采用管（guǎn）外安裝超聲探（tàn）頭的結構等，都能在儀表損（sǔn）壞後的修理過程大（dà）大縮短修複時間。
③引入冗（rǒng）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，將發生故障（zhàng）的那路信號（hào）予（yǔ）以剔除。
④引入自診斷技術，並通過現場總線將診（zhěn）斷結果送到操作站或（huò）專用（yòng）的設備管理（lǐ）係統(AMS)予以顯示報警，以（yǐ）及時（shí）發現故障，及早采取措施。
(4)節（jiē）省費（fèi）用：這裏所說的費用除了儀（yí）表購置費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行費、備（bèi）品備件費、維護和定期（qī）校準(檢定)費,而儀表的平均壽命攤入的折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（páng）通閥等輔助（zhù）設備，有時輔助設備的費用大大超過流量計本身的購置費。
在儀表選型中應避免片麵追求（qiú）高性能，高準（zhǔn）確度，因為這樣做不僅增加了購置費，而且（qiě）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（qiú）的前提下，儀表的可靠性高，維修方便,費用（yòng）省（shěng）的那（nà）個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質（zhì），有些儀表安裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型（xíng）、係統設計和安裝（zhuāng）都應符（fú）合防爆規程。
除了上（shàng）述（shù）目標（biāo）之外，還應滿足使用的其他要求（qiú），如壓損（sǔn）要求、衛生要求、防護要求等，還應注（zhù）意維（wéi）修方便，有的還應（yīng）考慮便於實施強製檢定。
根據技術人員在一次某大型項（xiàng）目改造前期調查收集（jí）的統計資料中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀表約有60%所選擇地測（cè）量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約（yuē）有一半雖然測量方（fāng）法合適，卻存在現場布置和安裝地不合理現象，這些不合適、不正確（què）和不合理，帶來了相應（yīng）地測量誤差（chà）。可以這（zhè）樣說，包括流（liú）量儀表在內的（de）過程儀表的測量，實際投產測（cè）量的過程（chéng）中，對於
因（yīn）此流量測量是一種強烈依賴於使（shǐ）用（yòng）條件地測量，在實驗室流量（liàng）計可以獲得高地準確度，但是在使用現場，一旦流體條件（jiàn）或環境條件（jiàn）有大的變化，不僅準確度（dù）無法保證，甚至（zhì）無法進行正常測量。
一（yī）台流量計出廠校驗（yàn）其誤差優於±0.5%，但是（shì）新的儀表安裝到現（xiàn）場開表後誤（wù）差（chà）可能增至±5%～±10%並不罕見。造成這種情況的原因多種多樣，如選型不合理，量程不合適（shì），上下遊直管段長度不足，安裝不正確，流（liú）體物（wù）性偏離設計狀（zhuàng）態太大，工況條件超過允許（xǔ）值（zhí），脈動流影（yǐng）響，振動等環境條件（jiàn）太嚴酷（kù）等（děng），還可以舉出很多。因此（cǐ）流量測量是一個係統問題，包括檢測裝置、顯示裝置、前後直（zhí）管段、輔助（zhù）設備。而應用技術的研（yán）究（jiū），還包括測量對象本身，僅僅流量計本體（tǐ）性能（néng）好並不能保證（zhèng）獲得要求的測量效果。
流量測量儀表應用技術研究的目標是正確的使用，主要有下（xià）麵（miàn）幾個具體內容。
(1)提高（gāo）開（kāi）表率：在儀表設備管理中，開表率（lǜ）的定義是儀表總台數一未正常使用的儀表台數)/儀（yí）表總台數。因此，提高開（kāi）表（biǎo）率就是要減少無法投入正常使用的儀表。在設計（jì）院中，自（zì）控所設（shè）計的測量係統，開表率是反映（yìng）設計人員工作質量和技術熟練程度（dù）的重要指標之一，經驗豐富和認真負責的設計人員，能使開表率達（dá）到95%以上，或通過整改達到95%以（yǐ）上（shàng）。但是在市場（chǎng）經濟的（de）條件下，工程（chéng）公司（sī）往往對業主實行交鑰匙承（chéng）包做法，要求做（zuò）到的開表（biǎo）率就不是95%，而是（shì）100%，所設計的儀表（biǎo）係統如果不能正常投入使用，要為工程公司負責，那（nà）就是進行整改或更（gèng）換儀表，這就意味著經濟損失。因此，儀表應用技術的研究具有現實的經濟（jì）意義。
開表率是儀表應用技術水平和儀表本（běn）身品質的綜合表（biǎo）現。測量方法和儀表（biǎo）對測量對象（xiàng）、使用環境的匹配、協調、優化、以及在此之前的設計選（xuǎn）型和安（ān）裝調（diào）試等環節都是影響開表（biǎo）率的重要因素。
這些年來（lái），我國（guó）的流量測量儀表（biǎo）應用技術獲得了長足的進步（bù），流量測（cè）量儀表的開表率有了很大提高，這一方麵（miàn）是由於儀表人員整體技術水平有了明顯（xiǎn）提高，責任意識有所增強（qiáng），更重要的（de）是儀表的品質比以前計劃經濟年代有了大幅度提高，進口儀表和引進國外先進技術組裝的儀表（biǎo）比重在上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴（kuò）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（yí）表,通過變更量程一般都能投入使用。
(2)保（bǎo）證（zhèng）度：流（liú）量度指的是流量測量係統（tǒng）所獲得的準確度，它（tā）同流量計本身的準確度是有區別。僅僅流量（liàng）計本身性能好，準確度高，並（bìng）不一定能（néng）獲得較高的度。
要（yào）保證流量測量（liàng）係統的準確（què）度，除了合理的（de）選型，正確安裝與調試，及（jí）時的維護和保養之外，應（yīng）用智能化技術對測量部分可（kě）能引（yǐn）入的誤差進行（háng）恰到好處的補償和校正也是一項有效的方法。例如對液體的溫度膨脹係數進行（háng）補償（cháng），對氣體的溫度、壓力和壓縮（suō）係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾數影響和流束膨脹（zhàng）係數進行補償，對各種流量計流量係（xì）數的非線性進行（háng）補償，對容積式流量計（jì）、渦（wō）街流（liú）量計的溫度影（yǐng）響進行補償，對超聲流量計的速度分布進行補償等。這種補償和校正（zhèng）是用係統的方法將檢測（cè）部分所固有的、依靠其本（běn）身無法獲得克服的誤差進行處理，使之消除或獲得基本消除。實踐表明，這（zhè）一方法簡單有效，很有發展（zhǎn）前途。
在保證度（dù）諸多的方法中，在線實流（liú）校準占有重要地位。以前大多（duō）采用離線方法校準流量計，使用（yòng）該方（fāng）法檢定的流量計經誤差修正（zhèng）後雖然（rán）準確（què）度較高，但因其檢（jiǎn）定時管路的參比條件與實際使用（yòng）時（shí）不同，檢定時流體性質與實際使用的流體有差（chà）異，檢（jiǎn）定時的環境條件與儀表使用場所的實（shí）際環境不相同，從而造成附加的使用誤差，降低了度。在線實流校準法是解決這一（yī）問題的（de）有效方法。例如，油品計量站在建設（shè）階段就預留標準（zhǔn）體積管（guǎn）連接口，接入標準體積（jī）管後，通過閥門切換可以實現對計量（liàng）站中各台流量計實現在線（xiàn）實流校準。現在，在天然氣的分配站（zhàn）也要求采用在線實流校準的方法（fǎ）。
(3)提高流量測量係統（tǒng）的可（kě）靠性：用於安全聯鎖報警的流量儀表（biǎo）如果不可（kě）靠，應（yīng）該聯鎖動作時不動作，容易釀成事故，不（bú）該動作時亂動作，容易導致不應有（yǒu）的停車，造成損失。工業爐窯中的燃料流量（liàng）計（jì）如果不可靠，造成流路（lù）堵塞（sāi），容易導致（zhì）爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量（liàng）儀表如果不可靠，容易為調節（jiē）係（xì）統發出錯誤（wù）信息,導致調節係（xì）統失調（diào），破壞過程的穩定，影響產（chǎn）品的質量、產量和物耗（hào），造成損失（shī）。用於財務結算計量的流量計如（rú）果不可靠（kào），容易引起計量失準，引發計量糾紛和為（wéi）企業帶來損失（shī）。可以看出流量儀（yí）表的可（kě）靠性是重要的。
提高流量測量可靠性（xìng）的（de）途（tú）徑主要（yào）是提高儀表（biǎo）本身的可靠性，選用可靠性高的儀（yí）表進行可靠（kào）性設計。近年來，流量測量儀表的可靠性獲得了（le）顯著的提高，主要表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠（kào）性有了顯著提高。
②通過改進儀表的結構設計，使係統（tǒng）可靠性獲得提高。例如采用不斷流（liú）插入式結構，可在不影響工（gōng）藝操作的情況下更換流量計。
超聲流量傳（chuán）感器的夾裝式結構，電磁流量傳感器電（diàn）極的帶壓更換結構，渦街（jiē）流量（liàng）傳感器采用管（guǎn）外安裝超聲探（tàn）頭的結構等，都能在儀表損（sǔn）壞後的修理過程大（dà）大縮短修複時間。
③引入冗（rǒng）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，將發生故障（zhàng）的那路信號（hào）予（yǔ）以剔除。
④引入自診斷技術，並通過現場總線將診（zhěn）斷結果送到操作站或（huò）專用（yòng）的設備管理（lǐ）係統(AMS)予以顯示報警，以（yǐ）及時（shí）發現故障，及早采取措施。
(4)節（jiē）省費（fèi）用：這裏所說的費用除了儀（yí）表購置費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行費、備（bèi）品備件費、維護和定期（qī）校準(檢定)費,而儀表的平均壽命攤入的折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（páng）通閥等輔助（zhù）設備，有時輔助設備的費用大大超過流量計本身的購置費。
在儀表選型中應避免片麵追求（qiú）高性能，高準（zhǔn）確度，因為這樣做不僅增加了購置費，而且（qiě）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（qiú）的前提下，儀表的可靠性高，維修方便,費用（yòng）省（shěng）的那（nà）個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易爆介質（zhì），有些儀表安裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型（xíng）、係統設計和安裝（zhuāng）都應符（fú）合防爆規程。
除了上（shàng）述（shù）目標（biāo）之外，還應滿足使用的其他要求（qiú），如壓損（sǔn）要求、衛生要求、防護要求等，還應注（zhù）意維（wéi）修方便，有的還應（yīng）考慮便於實施強製檢定。
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