計量是工業(yè)生產的眼睛。流量計量是計量科學技術的組成部分之一,它與國民經濟、國防建設、科學研究有密切的關系。做好這一工作,對保證產品質量、提高生產效率、促進科學技術的發(fā)展都具有重要的作用,特別是在能源危機、工業(yè)生產自動化程度愈來愈高的當今時代,流量計在國民經濟中的地位與作用更加明顯。
流量計英文名稱是flowmeter,全國科學技術名詞審定委員會把它定義為:指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表,工程上常用單位m3/h,它可分為瞬時流量(Flow Rate)和累計流量(Total Flow),瞬時流量即單位時間內過封閉管道或明渠有效截面的量,流過的物質可以是氣體、液體、固體;累計流量即為在某一段時間間隔內(一天、一周、一月、一年)流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量,所以瞬時流量計和累計流量計之間也是可以相互轉化的。
測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。
在1738年,瑞士人丹尼爾*伯努利以伯努利方程為基礎利用差壓法測量水流量。后來意大利人G.B.文丘里研究用文丘里管測量流量,并于1791年發(fā)表了研究結果。1886年,美國人赫謝爾應用文丘里管制成了測量水流量的的實用測量裝置。20世紀初期到中期,原有的測量原理逐漸走向成熟,人們不再將思路局限在原有的測量方法上,而是開始了新的探索。到了30年代,又出現(xiàn)了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法聲波測量流量的方法,但到第二次世界大戰(zhàn)為止未獲得很大進展,直到1955才有了應用聲循環(huán)法的馬克森流量計的問世,用于測量航空燃料的流量。20世紀的60年代以后,測量儀表開始向精密化、小型化等方向發(fā)展。
由于缺乏國家在這行業(yè)體制機制強有力的支持,造成我國儀器儀表行業(yè)缺乏高層次的復合型人才,缺乏熟悉、精通各學科交叉的綜合型人才。自主創(chuàng)新能力低下,自主知識產權匱乏。具體表現(xiàn)在國產自動化產品奇缺,市場競爭力不強。因此,必須要有國家戰(zhàn)略高度的規(guī)劃和相關資源的大力支撐,才有機會去不斷縮小差距。如果測試儀器企業(yè)無法做到一個比較大的規(guī)模,那么就很難具備和*一較長短的實力,而前期的成長需要巨額長期的資金投入。
面臨激烈的競爭環(huán)境,以及為了應對節(jié)能減排的訴求,各個行業(yè)用戶更加關注生產工廠的運行效率,盡可能降低能耗,以提高競爭力。因此,大量的投資被用于提升工廠的自動化水平和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和實時監(jiān)控,以提升工廠的過程控制效率。諸如,在石油天然氣和能源行業(yè),密閉傳輸設施中需要性能可靠的流體測量設備;化工和制藥行業(yè)中需要高的流量計等,種種趨勢必將帶動傳感器和現(xiàn)場設備(包括流量計)的發(fā)展。