流量儀表測量技術（shù）研究目標的幾點具體內容
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隨著科學技術的發展（zhǎn），時至今日，在流量測量領域，各種測量技術和相關流量測量儀表已發展出許多種類。針對於測量對象複雜性不斷（duàn）增加（jiā），決定了流量測量儀表（biǎo）在應用的技術（shù）方麵複雜性變得更為龐雜（zá）。現在的流量測量儀表都（dōu）與數字自動化技術已經緊密相關（guān），已經與傳統意義（yì）上的度量衡計量器具有著天（tiān）壙之別了，實際應用中不僅要（yào）將流量計安裝到位，投產後就要能準確穩定地提供測（cè）量數據，也需（xū）要對於後期的維護和升級的成本小化（huà）做（zuò）一個科（kē）學的考慮。
根據技術人員在（zài）一次某大型項（xiàng）目改造前期調查收集的統計（jì）資料（liào）中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀表約有60%所選擇地測量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約有一半雖然（rán）測量方法合適，卻（què）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，帶來了相應地測量誤（wù）差。可以這樣（yàng）說，包（bāo）括流量儀（yí）表在內（nèi）的過程儀表的測（cè）量，實際投產測量的過程中，對於
因此流量測量是一種強烈依賴於使用條件地測量，在實驗室（shì）流量計可以（yǐ）獲得高地準確度，但是在使用現場，一旦流體條件或環境條件有大的變化，不僅準確度無法保證，甚至無法進行正常測量。
一台流量計出廠校驗其誤差優於±0.5%，但是新的（de）儀表（biǎo）安裝到現場開表後誤差可能增（zēng）至±5%～±10%並不（bú）罕見。造成這種情（qíng）況（kuàng）的原因多（duō）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，安裝不正確，流體物性偏離設計狀態太大，工況（kuàng）條件超過允許值，脈動流影響，振動等環境條件太嚴酷等，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、顯示裝置、前後直管段、輔（fǔ）助設備。而（ér）應用技術的研究（jiū），還包括（kuò）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（cè）量效果。
流量測（cè）量儀表應用技（jì）術研究的目標（biāo）是正確的（de）使用，主要有下（xià）麵幾個具體（tǐ）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（zǒng）台數一未正常使用的儀表台數)/儀表總台數。因此，提高開（kāi）表率就是（shì）要減少無法投入正常使用（yòng）的儀（yí）表。在設計（jì）院（yuàn）中，自控所設計的測量係統，開表率是反映設計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（fù）和認（rèn）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。但是在市場經濟的條件下，工程公司往往對業主（zhǔ）實（shí）行交鑰匙承包做法，要求做到的開（kāi）表率就不是95%，而是100%，所（suǒ）設計的（de）儀表係統如果不能正常投入使（shǐ）用，要為工程（chéng）公司負責，那就是進行整改或更換儀表，這就意（yì）味著經濟損失。因此，儀表應用技術的（de）研究（jiū）具有現實的經濟意義。
開表率是儀表應用技術（shù）水平和儀表本身品（pǐn）質的綜（zōng）合表現。測量方法和儀表對測量對象、使用環境（jìng）的匹配、協調、優化（huà）、以及在此之前的設計選型和安裝調試（shì）等環節都是影響開表率的重要因素。
這些年來，我國（guó）的流量測量儀表應用（yòng）技術獲（huò）得了長足的進步，流量測（cè）量（liàng）儀表的開表率有（yǒu）了很大提高，這一（yī）方麵是由於儀（yí）表人員整（zhěng）體技（jì）術水平有了明顯提（tí）高，責任意識有所增強，更重（chóng）要的是（shì）儀表（biǎo）的品質比（bǐ）以前計劃經濟年代有了大幅度提高，進口儀表和引進國外（wài）先進技術組裝的儀表比重在上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴展，以前由於測量範圍（wéi）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使用。
(2)保證度（dù）：流量度（dù）指的是流量測量係統所（suǒ）獲得的準確（què）度，它同流量計本身的準確度是有區別。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。
要保證流量測量係統的準（zhǔn）確度，除了合理的選型（xíng），正確安裝與調試（shì），及時的維護和保養之外，應用智能化技術對測量部分可（kě）能引入的誤差進行恰到好處的補償和校正也是一項有效的方法（fǎ）。例如對液體的溫度膨脹係數進行補償（cháng），對氣體的溫度、壓力和壓縮係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾（nuò）數影響和流（liú）束膨脹係（xì）數（shù）進行補償，對各種流量計（jì）流量係數的非線性進行補償，對容積式（shì）流量計（jì）、渦街流量計的溫度影響進行補償，對（duì）超聲流（liú）量計的速度分布進行補償等（děng）。這種補償（cháng）和校正是用係統的方法將檢測部分所固有的（de）、依靠其本身無法獲得克服的誤差進行處理，使之消除或獲得基本（běn）消除。實踐表明，這一（yī）方法簡單有（yǒu）效，很有發展前途。
在保證度（dù）諸多的方法中，在線實流校準占有重要地（dì）位。以前大多采用離線方法校（xiào）準流量計，使用該方法檢定的流量計經誤差修正後（hòu）雖然（rán）準確度較高，但因其檢定時（shí）管路的參比條件與實際使用時（shí）不同，檢定時流體性質（zhì）與實（shí）際使用的流（liú）體有（yǒu）差異，檢定時的環境條件與儀表使用場所的實際環境不相同，從（cóng）而造成附加的使用誤差，降低了度。在線實流（liú）校準法是（shì）解決這一（yī）問題的有（yǒu）效方（fāng）法。例如，油品計量站在建設階段就預（yù）留標準體積管連接口，接入標準（zhǔn）體積管後，通過閥門（mén）切換可以實現對計量站中各台（tái）流量計實現在線實流校準。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。
(3)提高流量（liàng）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靠，應該聯鎖動作時不（bú）動（dòng）作，容易釀成事故，不該動（dòng）作時亂（luàn）動作，容易導（dǎo）致不應有的停車，造（zào）成損失（shī）。工業爐窯中的燃料流量計如（rú）果不可靠，造成流路（lù）堵（dǔ）塞，容易導致爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量（liàng）儀表（biǎo）如果不可靠，容易為調節係統發出錯誤信息,導致調節係統失調，破壞過程的穩定，影響產品的質量、產量和物耗，造（zào）成損失。用於財務結算計量的流量計如果不可靠，容易引起計（jì）量失準，引發計量糾紛和為企業帶來損失。可以看出流量儀表的可靠性（xìng）是重要的。
提高流量測量可靠性的途徑主要是提高儀表本身的可靠性，選用可靠性高的（de）儀表進行可（kě）靠性設計（jì）。近年（nián）來，流量測量儀表的可靠性獲得了顯著的提高，主要（yào）表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠性有了顯著提高（gāo）。
②通過改進儀表的結構（gòu）設計，使（shǐ）係統可靠性獲得提高。例如采用不（bú）斷流插（chā）入（rù）式結構，可在不影響工（gōng）藝操作的情（qíng）況下更換流量計。
超（chāo）聲流量傳感器的夾裝式結構，電磁流（liú）量傳感器電極的帶（dài）壓（yā）更換結構，渦街流量傳感器采（cǎi）用（yòng）管外安裝超聲探頭的結構等，都能在儀表損壞後的修（xiū）理過程大（dà）大縮短修複時間（jiān）。
③引（yǐn）入冗餘技（jì）術。如（rú）采用（yòng）雙傳感器（qì），並對傳感器的正常與否進（jìn）行自動判斷（duàn），將發生故障的那路信號予以剔除。
④引入自診斷技術（shù），並通過現場總線將診斷結果送到操作站（zhàn）或專用（yòng）的（de）設備管理（lǐ）係統(AMS)予以顯示報警，以及時發現故障（zhàng），及早采（cǎi）取措施。
(4)節省費用：這裏所說的費用除（chú）了儀表購（gòu）置費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行費、備品（pǐn）備（bèi）件（jiàn）費、維護和定期校準(檢定)費（fèi）,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（gòu）置（zhì）費較低（dī），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大超過流（liú）量計本身的購置費。
在儀（yí）表（biǎo）選型中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（wǎng）往備品備件費也相應增加。優的設計選型是在滿足使用（yòng）要求的前提（tí）下，儀（yí）表的可靠性高，維修方便,費用（yòng）省的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易（yì）爆介質（zhì），有些儀表安裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型、係統設計和安裝都應（yīng）符合（hé）防爆規程。
除了上述目（mù）標之（zhī）外，還應滿足（zú）使用的其他要求，如壓損（sǔn）要求、衛生要求、防護要求等，還應注意維修方（fāng）便，有的還應考（kǎo）慮便於實施強製檢定（dìng）。
根據技術人員在（zài）一次某大型項（xiàng）目改造前期調查收集的統計（jì）資料（liào）中發現，以前現場裝用著的千餘台流量儀表約有60%所選擇地測量方法不是合適或不正確，其餘地40%中，約有一半雖然（rán）測量方法合適，卻（què）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，帶來了相應地測量誤（wù）差。可以這樣（yàng）說，包（bāo）括流量儀（yí）表在內（nèi）的過程儀表的測（cè）量，實際投產測量的過程中，對於
因此流量測量是一種強烈依賴於使用條件地測量，在實驗室（shì）流量計可以（yǐ）獲得高地準確度，但是在使用現場，一旦流體條件或環境條件有大的變化，不僅準確度無法保證，甚至無法進行正常測量。
一台流量計出廠校驗其誤差優於±0.5%，但是新的（de）儀表（biǎo）安裝到現場開表後誤差可能增（zēng）至±5%～±10%並不（bú）罕見。造成這種情（qíng）況（kuàng）的原因多（duō）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，安裝不正確，流體物性偏離設計狀態太大，工況（kuàng）條件超過允許值，脈動流影響，振動等環境條件太嚴酷等，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、顯示裝置、前後直管段、輔（fǔ）助設備。而（ér）應用技術的研究（jiū），還包括（kuò）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（cè）量效果。
流量測（cè）量儀表應用技（jì）術研究的目標（biāo）是正確的（de）使用，主要有下（xià）麵幾個具體（tǐ）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（zǒng）台數一未正常使用的儀表台數)/儀表總台數。因此，提高開（kāi）表率就是（shì）要減少無法投入正常使用（yòng）的儀（yí）表。在設計（jì）院（yuàn）中，自控所設計的測量係統，開表率是反映設計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（fù）和認（rèn）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。但是在市場經濟的條件下，工程公司往往對業主（zhǔ）實（shí）行交鑰匙承包做法，要求做到的開（kāi）表率就不是95%，而是100%，所（suǒ）設計的（de）儀表係統如果不能正常投入使（shǐ）用，要為工程（chéng）公司負責，那就是進行整改或更換儀表，這就意（yì）味著經濟損失。因此，儀表應用技術的（de）研究（jiū）具有現實的經濟意義。
開表率是儀表應用技術（shù）水平和儀表本身品（pǐn）質的綜（zōng）合表現。測量方法和儀表對測量對象、使用環境（jìng）的匹配、協調、優化（huà）、以及在此之前的設計選型和安裝調試（shì）等環節都是影響開表率的重要因素。
這些年來，我國（guó）的流量測量儀表應用（yòng）技術獲（huò）得了長足的進步，流量測（cè）量（liàng）儀表的開表率有（yǒu）了很大提高，這一（yī）方麵是由於儀（yí）表人員整（zhěng）體技（jì）術水平有了明顯提（tí）高，責任意識有所增強，更重（chóng）要的是（shì）儀表（biǎo）的品質比（bǐ）以前計劃經濟年代有了大幅度提高，進口儀表和引進國外（wài）先進技術組裝的儀表比重在上升，尤其是儀表普通實現智能化後，測量範圍可調比大大擴展，以前由於測量範圍（wéi）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使用。
(2)保證度（dù）：流量度（dù）指的是流量測量係統所（suǒ）獲得的準確（què）度，它同流量計本身的準確度是有區別。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。
要保證流量測量係統的準（zhǔn）確度，除了合理的選型（xíng），正確安裝與調試（shì），及時的維護和保養之外，應用智能化技術對測量部分可（kě）能引入的誤差進行恰到好處的補償和校正也是一項有效的方法（fǎ）。例如對液體的溫度膨脹係數進行補償（cháng），對氣體的溫度、壓力和壓縮係數進行補償，對差壓式流量計的雷諾（nuò）數影響和流（liú）束膨脹係（xì）數（shù）進行補償，對各種流量計（jì）流量係數的非線性進行補償，對容積式（shì）流量計（jì）、渦街流量計的溫度影響進行補償，對（duì）超聲流（liú）量計的速度分布進行補償等（děng）。這種補償（cháng）和校正是用係統的方法將檢測部分所固有的（de）、依靠其本身無法獲得克服的誤差進行處理，使之消除或獲得基本（běn）消除。實踐表明，這一（yī）方法簡單有（yǒu）效，很有發展前途。
在保證度（dù）諸多的方法中，在線實流校準占有重要地（dì）位。以前大多采用離線方法校（xiào）準流量計，使用該方法檢定的流量計經誤差修正後（hòu）雖然（rán）準確度較高，但因其檢定時（shí）管路的參比條件與實際使用時（shí）不同，檢定時流體性質（zhì）與實（shí）際使用的流（liú）體有（yǒu）差異，檢定時的環境條件與儀表使用場所的實際環境不相同，從（cóng）而造成附加的使用誤差，降低了度。在線實流（liú）校準法是（shì）解決這一（yī）問題的有（yǒu）效方（fāng）法。例如，油品計量站在建設階段就預（yù）留標準體積管連接口，接入標準（zhǔn）體積管後，通過閥門（mén）切換可以實現對計量站中各台（tái）流量計實現在線實流校準。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。
(3)提高流量（liàng）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靠，應該聯鎖動作時不（bú）動（dòng）作，容易釀成事故，不該動（dòng）作時亂（luàn）動作，容易導（dǎo）致不應有的停車，造（zào）成損失（shī）。工業爐窯中的燃料流量計如（rú）果不可靠，造成流路（lù）堵（dǔ）塞，容易導致爐子熄火，釀成事故。用於過程控製的流量（liàng）儀表（biǎo）如果不可靠，容易為調節係統發出錯誤信息,導致調節係統失調，破壞過程的穩定，影響產品的質量、產量和物耗，造（zào）成損失。用於財務結算計量的流量計如果不可靠，容易引起計（jì）量失準，引發計量糾紛和為企業帶來損失。可以看出流量儀表的可靠性（xìng）是重要的。
提高流量測量可靠性的途徑主要是提高儀表本身的可靠性，選用可靠性高的（de）儀表進行可（kě）靠性設計（jì）。近年（nián）來，流量測量儀表的可靠性獲得了顯著的提高，主要（yào）表現在以下幾方麵：
①儀表本身的可靠性有了顯著提高（gāo）。
②通過改進儀表的結構（gòu）設計，使（shǐ）係統可靠性獲得提高。例如采用不（bú）斷流插（chā）入（rù）式結構，可在不影響工（gōng）藝操作的情（qíng）況下更換流量計。
超（chāo）聲流量傳感器的夾裝式結構，電磁流（liú）量傳感器電極的帶（dài）壓（yā）更換結構，渦街流量傳感器采（cǎi）用（yòng）管外安裝超聲探頭的結構等，都能在儀表損壞後的修（xiū）理過程大（dà）大縮短修複時間（jiān）。
③引（yǐn）入冗餘技（jì）術。如（rú）采用（yòng）雙傳感器（qì），並對傳感器的正常與否進（jìn）行自動判斷（duàn），將發生故障的那路信號予以剔除。
④引入自診斷技術（shù），並通過現場總線將診斷結果送到操作站（zhàn）或專用（yòng）的（de）設備管理（lǐ）係統(AMS)予以顯示報警，以及時發現故障（zhàng），及早采（cǎi）取措施。
(4)節省費用：這裏所說的費用除（chú）了儀表購（gòu）置費之外，還應計入附件購置費、安裝調試費、運行費、備品（pǐn）備（bèi）件（jiàn）費、維護和定期校準(檢定)費（fèi）,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（gòu）置（zhì）費較低（dī），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大超過流（liú）量計本身的購置費。
在儀（yí）表（biǎo）選型中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（wǎng）往備品備件費也相應增加。優的設計選型是在滿足使用（yòng）要求的前提（tí）下，儀（yí）表的可靠性高，維修方便,費用（yòng）省的那個方案。
(5)安全性：有些被測流體屬易燃易（yì）爆介質（zhì），有些儀表安裝場所屬易燃易爆場所，儀表的選型、係統設計和安裝都應（yīng）符合（hé）防爆規程。
除了上述目（mù）標之（zhī）外，還應滿足（zú）使用的其他要求，如壓損（sǔn）要求、衛生要求、防護要求等，還應注意維修方（fāng）便，有的還應考（kǎo）慮便於實施強製檢定（dìng）。
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