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关于推广 V 锥流量计作为节流装置的换代产品问题的商榷

王建中

前言

近来有人利用一切可以利用的机会推广 V 锥流量计,对 V 锥流量计推崇备至。并且鼓吹用 V 锥流量计作为节流式流量计的换代产品。 在 《工业计量》 2005 年 N03 中一篇文章《从节能降耗要求看推广应用 VNZ 流量计的必要性》,该文章结束语称“人们应该及时勇于更新观念,与传统的落后的流量测量节流方式(装置)告别,与时俱进地推广采用新一代的流量测量装置,即实现逐渐,边壁收缩的 V 形内锥式流量测量节流装置。…… V 形内锥式流量计是老一代孔板,喷嘴和文丘里管流量计的更新换代产品……”。首都科技网报道: 一批专家建议转交相关部门 2005-6-23 “ 最近,…… XXX 副市长作了批示。经市政府人民建议征集办公室转相关部门建议如下:……北京化工大学 XXX 教授提出的《关于在企业中推广 “V 型内锥流量计 ” 的建议》转市质量技术监督局”。 中国质量报 2004 年 2 月 19 日 第四版    作者:王娅莉“…… 目前,在 XXX 的具体指导下,我国一些企业,比如,宁夏银河仪表有限公司已经成功应用了这项新技术并生产出差压式流量计更新换代产品 ——V 型内锥式节流装置”。

V 锥流量计果真有那么好吗?值得那么大力推广吗?对此问题我们有意见和同志们商榷。

压差式仪表的大家族中节流装置作为流量测量的基本形式已经存在了几百年;由于其独特的优点:有国际标准和国家标准,无须标定就可以达到较高的不确定度,技术最成熟,数据最完善,经验最多,由于无活动件、结构简单、性能稳定、造价低、使用方便,几乎可以测量一切不同的单相介质,可以适应高低不同的各种温度、压力,所以目前仍然是流量测量的主流仪表在国内外流量计市场上占有最大的份额。但是由于其中有的节流件的缺点,范围度小,阻力压损大(孔板),安装中要求直管段长,给使用造成不便。对此人们已经找到了一些改善的方法,比如用可变量程的差压变送器增加节流装置的范围度;用标准喷嘴代替孔板减少阻力损失;用流阻损失小的整流器减小直管段长度等。这样只要按照标准设计制作,不经过出厂标定就可以保证较高的不确定度 0.5% 以上 , 节省出厂检定费和周期检定费 , 使使用维护工作大大简化也节约了能源。现在根据差压原理出现的流量计已有多种,类似 V 锥流量计的性能更好具有真正自主知识产权的“槽道流量计”也在南京航空航天大学空气动力系研制成功了;其他多种均速管式流量计已经在我国使用了多年。但是没有一个可以达到标准节流装置的成熟程度。尽管如此,它们也各有个的长处各有各的用途。 V 锥流量计只是近年来出现的一种差压式流量计,应该是在流量计的百花园中增添了一个品种,由于出现的时间短,作出的数据少,经受的考验少,暴露的问题少,许多技术问题还没深入进去,在技术上还不够成熟,没有达到制定标准的程度。对其技术指标是否是真实的还有置疑。现在如果光看它的一些表面的优点,不仔细分析它的实际性能,提出换代的问题,提出用 V 锥流量计代替标准节流装置把 V 锥流量计作为节流式流量计的换代产品,并且建议政府部门用行政手段予以推行,这在技术上是非常不成熟的思路是不慎重的,以这种技术思想指导对流量计的生产和使用可能会产生误导。因为流量是法制计量的项目,关系到国计民生,来不得半点不实。

1. 关于 V 锥流量计

1.1. V 锥流量计的来历: 1985 年美国 McCROMETER 公司开始研制 V 锥流量计,并且在美国申请了专利;在中国的几次“多国仪器仪表展览会”上作了展出。开始并没有引起多少注意,后来该公司增加了一些试验,加大了宣传力度,对该流量计的性能作了过高的描述,作为一种差压式流量计在市场出现了。现在据 McCROMETER 公司的资料介绍, V 锥流量计的优点很多 1 )不需要前后直管段(前直管段 0~3D ,后直管段 0~1D ); 2 ) V 锥流量计有自动调整前面流场的功能,任何阻流件如阀门、弯头等在管道流场中造成的流速分布畸形都在达到 V 锥流量计前就会自动消失了; 3 )可以适应液体、气体、蒸汽、湿气等一切流体的测量,几乎不计流体介质的不同性质的影响; 4 )在多种β值( 0.45 到 0.85 )下,各种管道直径( 0.5 ″到 120 ″)下,各种不同的锥体形状下都可以达到 0.5% 的不确定度; 5 )范围度可以达到 10~15 ; 6 )流阻比孔板小; 7 )不需要维护; 8 )不需要和别的流量计那样定期检定; 9 )有自清洗功能; 10 )重复性可到 0.1% 。除了优点几乎没有缺点。这样把 V 锥流量几乎说成了一个比任何流量计都好的流量计。然而,从 MCcROMETER 公司发表的资料看他们的试验数据并不完全支持他们的结论。因为他们的数据是不完全的,所作的试验是非常有限的,从他们所列试验曲线及数据是不可以得出那样的结论的。如果被人拿来继续夸大宣传,给人以误导,岂不要把流量计市场搞乱吗?

对 McCROMETER 公司在 V 锥流量计方面作的工作及我们国内对 V 锥流量计的某些报道作些分析,和同仁们讨论。

 

1.2. V 锥流量计技术现状

1.2.1 . 国外

1 ) . 美国 McCROMETER

V 锥流量计性能指标如下表,(为了方便原文照录)

•  口径和不确定度

McCROMETER 公司自研制以来发表的文章对 V 锥流量计作的试验

在美国 CEESI (美国克拉拉多气体试验站)对 WAFE 型 V 锥流量计作的试验

从表中数据看,他们这次只作了 2 ″、 4 ″两个口径, 0.45 、 0.5 、 0.65 三个β值的空气、水两种介质的试验,看不到达到 0.1% 的重复性和 0.5% 的不确定度的结果。

比如,表的最下方, 4 ″、β =0.45 用空气做介质,流出系数

Δ C d = (( C dmax -C dmin ) /C dmax ) *100% =1.8%

又比如, 4 ″、β =0.5 用空气做介质,流出系数

Δ C d = (( C dmax -C dmin ) /C dmax ) *100% =0.9%

试验本身就没有达到上面的指标。

表中的值,不确定度大于 0.5% 的比比皆是。

从他们发表的试验曲线中拾取三幅看他们的数据和产品指标符合程度,雷诺数对应的流出系数曲线上,显然低雷诺数的流出系数超标了,把不符合要求的试验点给于忽略剩下的范围度就不到 10 了。从中没看到在 0.5% 不确定度下的 10 的范围度,并且只有 4 ″、 2 ″口径的流量计,没有看到 120 ″口径的数据。

 

 

从 2 ″、 4 ″ WAFE 型 V 锥流量计的流出系数试验不确定度的范围看,它们都是超出许多了。

 

•  范围度

在美国 CEESI 上水装置的试验

从试验曲线可以看出,流出系数是随着雷诺数变化的,并且小雷诺数的流出系数超出正负两倍标准偏差的很多。还从雷诺数和流出系数的关系上看出拟合的曲线是斜的,流出系数是随着雷诺数变化的,流出系数并不是常数。从中没有看到 10 的 范围度。除去小雷诺数的点超差剩下的只有 4 倍的范围度了。

 

•  可膨胀系数

McCROMETER 公司在和英国 NEL 合作作的气体可膨胀系数的试验

只做了 3 ″、 4 ″、 6 ″三个口径 0.45 、 0.55 、 0.65 、 0.75 四个β值的试验,验证了别人拟合的一个可膨胀系数ε的经验公式

该经验公式只是个别人在几个 V 锥流量计上做的,是否具有可靠性、普遍性和正确性还需要做充分的试验验证。

 

•  口径

McCROMETER 公司在自己的水装置上最大做到 16 ″口径

水装置最大口径是 16 ″,没有做到 120 ″,没有给出试验结果。

从上述文字看 McCROMETER 公司仍然推荐对每个 V-Cone 流量计做校准,对高精度用于气体的要在可压缩的流体中作校准工作。对插入式的 V 锥流量计是否校准可以选择,如果用估计值也要积累一年的数据,才可对流出系数作估计给出,这种估计是对要求准确度不高的情况而言。美国也承认对每台流量计都必须逐台标定,而在有些人的宣传中混淆视听,好象不标定就可以达到 0.5% 的不确定度。

•  直管段影响

McCROMER 对直管段的试验

从上两个曲线可以看出,流出系数的变化随着弯头后的直管长度增加而减小着, 4 倍直径处变化很大,总的变化在± 1% 内,两个弯头后 0.65 β的在 50D 以内流出系数变化± 1% 。一个弯头后 0.75 β的在 10D 已经使流出系数变化 1% , 0.367 β的在 10D 也使流出系数变化 1% 。在这里没有看到流出系数和直管长度没关系的事实。

McCROMETER 公司在自己的水装置上作的改变阀门开度对 V 锥流量计影响的试验

 

 

标准节流装置所以要求直管段,是因为要找回表前表后的阻流件引起流速分布畸形造成流出系数± 0.5% 的误差, V 锥不要直管段已经造成了± 1%~ ± 0.5% 的误差了,难道还不要直管段?

2 ) . 日本 TOKYO KEISO

V 锥流量计指标

和 McCROMETER 指标相比日本作了较大的改变,但是没有看到他们的试验数据。

日本对美国 McCROMETER 的指标有所改变,给 V 锥流量计增加了质量流量计的形式。口径 1/2 ″ ~30 ″,不是 1/2 ″ ~120 ″标,把误差改大了,不全是 0.5% ,而是标准型的是± 2.0% ,精密型的才是± 0.5% 。范围度是根据所连接的差压传感器的范围度定。最大压力 3.3Mpa 。流动方向任意,但气体和蒸汽不推荐底部为上游。直管段长度比孔板的短,关于直管段长度根据不同阻流件按照给出的推荐值定,给出了最短长度推荐值,而不都是上游 0~3D 下游 0~1D 。比如阀后面前直管段最小 2D ,后直管段最小 5D 。

 

•  国外流量计市场的反应

国外流量计市场对 V 锥流量计的反应没有像国内市场那么热。通过网络检索,生产厂家也只有 McCROMER 和 TOKYO KEISO ,用户大多是把原来使用的节流孔板改用成 V 锥。研究流量计市场动向的报道对未来流量计市场预测中没有把 V 锥流量计列入。既然 V 锥流量计那么好,国外流量计市场为什么没有多大反应呢?理由应该是:性能没有那么好;技术尚不成熟。

4) 国外对各种流量计的性能比较

美国测量和控制学报对流量计性能比较表,其中对 V 锥流量计和别的流量计性能做了表述,比较客观。但是对 V 锥的性能还是按照 McCROMETER 公司说的那样抄录的,解释表的文字中 V 锥流量计价格认为是较贵的。下面是该学报载出的流量计性能表,表中所说, V 锥流量计的性能是和别的非标准节流装置是差不多的。请同志们分析。

1.2.2 . 国内

1). 银河仪表厂

在银河仪表厂的网站上给出 V 锥流量计 :性能特点: 测量稳定性好,流量系数长期保持不变。准确度高,重复性好,可实现流量的精确计量。量程比宽, 不用二次仪表软件修正即可达到 10:1 。对安装直管段要求低,压损小。对被测介质适应能力强,可以测量非洁净流体、 含有固体颗粒流体、低压流体、高含湿气体以及各种赃污流体 。流量元件具有自清洗功能,耐磨损。 技术参数: 不确定度: ±0.5% 重复性 : ±0.1%
量程比 : 10:1 还可以宽,安装直管段长度 : 上游 1 ~ 3D 下游 0 ~ 1D 雷诺数范围 : 5×10 ^ 3 ~ 1×10 ^ 7 上限可以更高 , 下限可以更低 . 管道直径 : DN15 ~ DN1600 也可提供大于 DN1600 的产品公称压力 : ≤ 40Mpa 我公司建有水流量实验室和风洞实验室 , 对出厂的每台仪表进行水或气的实流标定 , 为用户提供准确可靠的流出系数值。
同时,我公司根据用户的需要 , 可以提供实流标定的实验报告。

点评:红颜色标出的都是应该置疑的!

2). 哈尔滨天能精密仪器仪表厂 

该厂网站上给出 V 锥流量计: 1 、前后直管段要求较短,一般上游只需 0 至 3D , 下游只需 0 至 1D 。 2 、精度高,差压输出值可实现 ±0.1% 的重复性。 3 、量程比宽: 15 : 1  4 、压损小,仅为孔板的 1/2-1/3 。接近文丘里管   5 、 V 锥体后缘产生旋涡小,差压输出稳定,波动小。  6 、无杂物滞流,由锥型彻底吹扫式设计所保证。节流面积长期稳定,信号稳定。 主要技术参数   1 、精度等级: 0.5 (差压流量变送器精度应高于 0.2 级,含 0.2 级)( β : 0.45 ~ 0.85 ,当 β∠0.55 ,量程比 4 : 1 时,精度等级: 0.25 )重复性: ±0.1%  2 、工作压力: ≤16MPa
  3 、工作温度: -40 -700°C  4 、环境温度: -40 -65°C 、 V 型锥流量计的环境温度为 0 -50°C 5 、 管道内径: 25 -3000mm  6 、输出信号: 4-20mA 7 、供电电压: 24VDC 8 、 适用介质: V 型锥流量计可测量液体、气体、蒸气及气、液两相介质。

点评:红颜色标出的都是应该置疑的!

 

3). 邯郸市鸿福仪器仪表设备有限公司

点评:口径和精度都是应该置疑的!

 

4). 天津市西青区鑫成仪表厂

DN40-DN2000

天津市鑫成仪表厂

XC-V 型锥流量计是天津市鑫成仪表厂,根据国际最新技术进行研制开发的一种差压式流量式,其测量原理,如孔板,文丘理管原理相同,但内部结构则全然不同,比其它差压式流量计具有如下优点。精度高重复性好,无须严格直管段要求,耐磨损长期稳定性好。量称比宽压损小,气相液相测量,自清洗适合易洁垢的赃物介质。
V 型锥流量计可测量液体、气体和蒸汽。 流体的条件可以从低温至超临界状态,工作温度可达 700℃ 最大工作压力可达 40MPa 。 若采用特殊材料、温度、压力海可更高。可测雷诺数最高为 500 万,最低为 8000 。 产生满刻度差压信号,从最低小于 0.1KPa 到最高几十 KPa 。

点评:红颜色标出的都是应该置疑的!

 

1.2.3 . 记者宣传

根据记者报道:……目前,在 XXX 的具体指导下,我国一些企业,比如,宁夏银河仪表有限公司已经成功应用了这项新技术并生产 出差压式流量计更新换代产品 ——V 型内锥式节流装置,已成功地应用于生产实践。

点评:红颜色标出的都是应该置疑的!

 

1.2.4 . 政府推行

…… XXX 副市长作了批示。经市政府人民建议征集办公室转相关部门建议如下:……北京化工大学 XXX 教授提出的《关于在企业中推广 “V 型内锥流量计 ” 的建议》转市质量技术监督局,……

1.2.5 . 协会标榜

中国仪器仪表行业协会自动化仪表分会

流量仪表专业委员会文件

流仪协 [2005]04 号

北京化工大学 XXX 教授作了 “ 从 FLOMEKO 2004 和 INSFMW 2004 看国际流量测量技术和仪表的发展趋势 ” 的专题学术报告。……在差压式流量测量方面, V 形内锥式流量计已获广泛采用,它所要求的上游直管段长度比孔板所要求的要短得多,而且它的量程比更宽,并具有独特的流动调整功能。

点评:专业协会推崇并且为该产品作广告式的宣传!

 

 

1.3. 几点质疑

1). 范围度怎样就延伸了?

一般差压式流量计由于流量和差压的平方根关系,不用二次表配合范围度总在 3~4 左右,目前由于使用了可变量程的差压变送器,使范围度加大了。 V 锥流量计是属于差压流量计的范畴,流量和差压也是平方根关系,不用差压变送器的方法使范围度加大到 10~15 ,理论上有疑问实际上也没做到。已经有上面 McCROMETER 的试验结果看到了。

2). 怎样取得 0.5% 的不确定度

给出了 0.5% 的不确定度和 0.1% 重复性对一般流量计来说本来没有什么,但是对 V 锥流量计能有 120 ″口径能在液体、气体、多相、 700 ℃ 、 40Mpa 、清洁的和不清洁的、不要直管段的 0.5% 的不确定度和 0.1% 重复性这样“高超”的流量计不知道是怎样做到的?

即使是一般常用口径 V 锥流量计的要求,由于无标准,肯定还是逐台标定的。而对 0.5% 不确定度,标准孔板不用标定可以达到,不用标定即可达到 0.5% 的不确定度,目前只有标准节流装置和音速喷嘴。这个结果是经过了多少代人的努力的结果。对 V 锥流量计的宣传中说“精度高”,是根据什么说的?

3). 重复性

± 0.1% 重复性是非常必要的,因为重复性是仪表的灵魂,没有重复性就没有使用价值。如果一个流量计要定型,需要用统计学的方法确定其重复性,采用大子样或者按照自由度配置置信度和分布系数,但是在 McCROMETER 的试验数据里采样是很小的也没有系数的乘入,并且没有看到可以达到± 0.1% 的数据。

4). 流出系数

流出系数是多个参数的函数,标定工作的主要目的是通过标定得到流出系数。要给出流出系数的经验公式 V 锥流量计还差的远。因为把那么多因素标准化,达到一定的准确度,不是短时间的工夫。

5). 线性问题

所说线性应该是指输入和输出的关系是否是线性。显然 V 锥流量计的是二次曲线,并不是线性。把流出系数对雷诺数的关系曲线说成是线性是不对的。即使是流出系数和雷诺数的关系,从 McCROMETER 公司的 C d -Re 曲线看也不是直线。何言线性度好?

6). 振动问题

从 McCROMETER 公司的文章中似乎隐约的看到了他们意识到 V 锥流量计的稳定性问题了,但是没有直接面对。从 V 锥流量计的结构看, V 锥是被一个直杆固定在管道中心的悬臂结构,杆长是管道半径。从涡街流量计的原理看,会有流体诱发震荡产生,这是一个震荡源; V 锥本身受上游来流冲击,也是一个震动源。锥体的重量及流体冲力作用在支撑杆和锥体上,锥体下游的旋涡,又是一个的震动源。所以在 V 锥流量计的工作中不可避免的有震荡存在。震荡对流量计的影响程度随着口径不同而不同。在 V 锥流量计的性能介绍里回避了该问题的严重性。

7). 阻力损失

阻力损失比孔板小,比别的节流件小吗?显然不小。为了鼓吹 V 锥的优点故意给回避了。

8). 几何尺寸及形状改变对流出系数影响

因为 V 锥的几何形状比较复杂,保持其准确的几何相似是困难的。 V 锥几何形状公差对流出系数的影响是不可以忽略的。

9).V 锥表面状态对流出系数的影响

和上面问题一样是不可以忽略的。

10). 取压方法对流出系数的影响

对取压方式没有给于重视,没有试验。在没有直管段的情况下,流场畸变会影响取压准确。对此没作试验。

11). 可膨胀系数的确定

可膨胀系数是用经验公式计算,该经验公式还没得到证实和承认。可膨胀系数的准确与否,还关系到流出系数的准确。

12). 温度的影响

测量蒸汽,测量温度高的流体,温度的影响对 V 锥流量计怎样确定?可以测量 700 ℃ 的流体,明白 700 ℃ 的概念吗?

13). 压力的影响

工作压力 40Mpa ,这是怎样的概念?作过试验吗?

14). 直管段问题

前 0~3D 、后 0~1D ,从前面 McCROMETR 的试验曲线已经看到过了,是没有达到的。如果真的不要只管段,那确实是有价值的,但是,试验数据和理论没有支持。

15).DN2000 、 DN3000 的 V 锥流量计怎样标定?在那里标定?用什么装置标定?

16). 在 600 ℃ 、 700 ℃ 的高温下工作怎样确定其 0.5% 不确定度,怎样标定?

17). 介质性能的影响

真的是介质性质没影响吗?什么介质的流体都可以测量吗?两相也可以?

18). 检定条件问题

首先是要具备标准装置,有检定 120 ″口径的各种介质的标准装置有吗?

关于标准装置,目前,国内外口径大于 1 米 的水、气标准装置是很有数的几个,大于 1.5 米 的更少。 120 ″就是 3 米 ,不知道用什么装置。有的公司说他们的大口径气体流量计是用风洞标定的,因为有的航空部门有大尺寸低速风洞,但是,是不符合流量计的标定要求的。因为风洞的工作段的流速分布是常数,而标定装置则要求在工作段流速分布是充分发展管流。这在各种标准装置规程中有明确规定。另外,不是在水装置标定的流量计就可以在气体中使用,更不能在蒸汽中使用。介质不同对流量计的要求是不同的。标定条件和使用条件不同也会造成很大的误差。所以流量计的出厂标定和使用必须严格遵守相似法则。即遵守:几何相似、运动相似、力相似和热相似,以及起始条件和边界条件相同。比如通常在流量测量中提到的雷诺数 Re 、马赫数 Ma 、斯特罗哈尔数 St 、普朗特数 Pr 等就是要求相似的相似准数,某些流量计必须在特定的相似准数相等的条件下才有相似的性能和一致的不确定度。如果我们不管什么条件只用一种标准装置标定所有介质可以用的流量计那是不行的。

19). 标准和规程

V 锥流量计的标准和规程现在国内没有美国也没有,国际更没有。据 McCROMETER 公司文章,美国刚有了一个新的 API5.7 对差压式流量计的草案(协议),里面是否有一点对 V 锥流量计的规范还不知道(可能有,但是没见到),既是有,也还有许多问题需要继续作试验。

没有标准没有规程就标志着该产品技术还不成熟。

现在对如何确定 V 锥流量是否是可以达到各公司给出的指标尚待验证。

20 ) . 有无侵犯知识产权之虞?

我们竭力宣传美国的 V 锥流量计是新技术好的不得了,不怕是侵犯人家的产权?我们国家南京航空航天大学早已研究出的类似 V- 锥的流量计为什么不可以大大的发挥作用呢?

1.3. 几点看法

1). 对国外 V 锥流量计技术情况的看法

从国外(主要是美国)情况看, V 锥流量计仍然处于试验研究阶段,对 V 锥流量计的技术还需要完善,到目前为止 McCROMETER 公司还只对部分产品作了试验,并没有对有代表性的指标做全面必要的试验。因此对可信度需要质疑。日本 TOKYO KEISO 没有盲从美国,对美国的指标做了若干调整。从一个侧面看出美国的指标给的是有商榷的余地。美国的 McCROMETER 和日本的 TOKYO KEISO 描述 V 锥流量计优点时都是和孔板比,没有和其他差压式流量计比,要说“换代”也只能换代孔板,何况根本换不了。何言换代整个差压式仪表?

国外流量界的反应,国外研究流量计市场的单位对未来几年流量计市场预测根本没有把 V 锥流量计算上。虽然从上世纪 90 年代以来, McCTOMETER 公司在几次国际流量测量会上的文章和几个试验报告上介绍他们的试验,然而数据非常有限,还不完全能够说明他们产品的性能可以达到的指标。比方不要直管段就能达到的实际不确定度和范围度等。

美国历来对他们的有前途的产品及早制订国家标准以开拓市场,但 V 锥还没有。

2). 对国内 V 锥流量计技术情况的看法

由于 XXX 教授对 V 锥流量计的宣传,促进了大家对该流量计的认识,这应该感 谢该 教授的智慧和热情。几个流量计厂家对 V 锥流量计进行了生产这是非常好的。但是对技术的认识还停留在几篇美国文献的水平上,没有透彻的分析产品的实质技术,没有对代表性样机作试验研究,缺乏数据支持。在专业协会和政府部门的推行下,建议做更多的试验验证。如果盲目上 V 锥,结果可能是:一呼啦赶潮流。到底对 V 锥有多少把握,还是个变数。

3). 如何发展 V 锥流量计?

V 锥流量计目前虽然还不能断定是否是一朵最好的花,但毕竟是花,当然有其发展的余地,但是要实事求是。 V 锥流量计既然已经被一些厂家投入生产,应该实事求是的加以合理理性的开发。应该对几个关键技术问题求得答案,( 1 )证实直管段的长短;( 2 )证实范围度的大小;( 3 )验证流出系数的变量关系;( 4 )验证可膨胀系数;( 5 )确定可使用范围;( 6 )验证和介质的关系; 7 )制定 V 锥流量计的国家标准和规程;以及很好回答我们上述 20 点置疑。

特别是我们应该走自己的创新之路,发展自己的产品。

 

2. 流量量值统一的重要性

流量是宝贵的流体资源的量,流量计“数”的是“钱”,其作用和银行的验钞机一样。油、气、水等几百几千种流体在生活、生产、商务、军事、科研等方面是不可或缺的,数错了或者误差大就会发生问题。所以国家把流量测量规定为法制计量项目。通过一系列的法规来制约管理,通过技术手段做到计量正确、合理、公正、公平、透明。由于技术水平所限,流量测量的手段还没达到和验钞机那么准确,只能通过一系列的措施限定,用什么样的手段对应什么方法,在什么条件下达到什么样不确定度的流量。一切都需要是科学、合理、实事求是。市场经济式广告需要有数据做支撑,才能让事物有序的发展。所以流量量值必须和别的物理量值一样要统一。

3. 计量法规对强检项目的规范

强制计量管理是国家对某些影响重大的计量项目的管理,如法定计量标准的管理;贸易结算计量器具的管理;环境监测计量器具的管理;安全防护计量器具的管理;医药卫生计量器具的管理。流量既是关系贸易结算又是关系到环境检测,还关系到安全和医药卫生。所以流量计的监管是强制的。不仅生产需要监管,市场需要监管,使用也需要监管。

4. 流量仪表发展方向及科学引导

流量计的发展历史悠久,随着科学技术进步越来越理想,但还不尽如人意。几乎一切新技术一经出现就被用在流量测量上了。声、光、电、热、磁、原子、力等原理都和流量测量挂上了钩。但是由于流量测量的特殊性(流体随环境的可变性),流量计必须和被测量对象密切接触又要和流体通道串联测量(一些非串联的测量方法远达不到需要测量的指标),多大的通道就要多大的流量计,虽然流量计品种很多,但并不完美。要么是侵占通道截面造成阻力,要么是信号易受流场干扰;要么是受流体性质所限,要么是造价高;要么是技术难度大,要么是需要麻烦的转化和换算。理想的流量计应该是:不确定度小、范围度大、不侵占通道、无阻、不受安装条件限制、不受流体性质限制、价廉、消耗资源少、简单、维护工作小、使用方便、无需湿标、经久耐用。这才是现在流量计发展所追求的方向。有吗?当然有!现在某些流量计已经接近了这个目标。这才是国际上大力研究积极推行前途无量的流量计。我们的科学 家 教授企业家应该把目标放在这上去。理想流量计因为技术含量高,价钱贵,我们的钱被外国人赚了。为什么我们还不遗余力的吆喝那些不是那么理想的东西—— V 锥?当然现实是现实理想是理想,但是,如果我们把注意力集中在研究理想的流量计上面来,这么多的科学 家 教授企业家把力量凝聚起来,不是也可以克服那些已经被外国人克服或者正在克服的技术难题吗?

 

5. 宣传工作需要规范

宣传工作有倾向性,就和做广告一样。宣传流量计也是一样的,有名人效应。但是无论何时实事求是都是必须的。如果把法制的强检的项目也做起广告来了,超越事实,那就成为假的了。还有科学可言吗?

 

参考文献

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•  . Permanent Pressure Loss Comparison Among Various Flowmeter Technologies

By Stephen A. Ifft McCrometer Hemet , California , USA

•  McCROMETER

Advanced Differential Pressure flowmeter Technology

V-CONE TECHNICAL

•  .McCROMETER

V-CONE TECHNICAL BRIEF

•  Testing the Wafer V-cone Flowmeter In accordance with API 5.7” Testing Protocol for Differential Pressure flow Measurement Devices “in the CEESI Colrado Test Facility

•  " Calibration of Large High Pressure V-Cone Flowmeters at High Reynolds Numbersin the CEESI Iowa Natural Gas Test Facility " FLOMEKO 2003 Paper Ref. No 011

•  TRANSACTIONS in the measurement and control –flow and level measurement

•  THE TOTAL NEW CONCEPT OF FLOW SENSOR FOR ALL APPLICATIONS V-CONE FLOWMETER

•  PARTIALLY CLOSED VALVE EFFECTS ON THE V-CONE FLOWMETER

Stephen A. Ifft

(McCrometer Inc., Hemet , CA 92545 , USA )

•  . BASELINE AND INSTALLATION EFFECTS TESTS OF THE V-CONE METER

Prepared for: McCrometer

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•  . V-Cone meter : Gas measurement for the real world

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University in Accordance with the New API Chapter 5.7 Test Protocol Bob Peters and Richard Stevens

McCrometer Inc Darin George, Edgar Bowles and Marybeth Nored Southwest Research Institute

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流量仪表专业委员会文件 流仪协 [2005]04 号

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Roger C Baker, Institute for Manufacturing, University of Cambridge , UK

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•  Derivation of an expansibility factor for the V-Cone meter.

•  . the Colorado Engineering Experimental Station, Inc. (CEESI, an American secondary metrologylaboratory)

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