關于開發流量儀表的建議

一、國內外流量儀表市場概況
        近10年來，盡管經濟不太景氣，但因市場貿易核算、流程工業、市政工程---- 等的發展，流量儀表仍呈現良好的發展勢頭。據‘flow research’報告估計自2002年到2007年CAGR為2.6%，從31億美元到35億多美元以上，其中傳統儀表（差壓、浮子、容積、渦輪、等）2002年占53%約16.43億美元，2007年為15.05億美元，CAGR為-2.2%；而新技術儀表（超聲、哥氏、電磁、渦街） 2002年占47%為14.57億美元，2007年預計占57%達20.19億美元。其中：
        電磁  CAGR 1.92%   2002年為5.9億    2007年為6.49億
        超聲       10.4%         3.73億           6.12億 
        科氏       6.9%          3.72億            5.19億
        從以上統計的數字可看出，超聲的發展勢頭zui為強勁，科氏次之，電磁已是強弩之末了。根據‘Control Engineering'和銳德市場調查集團（ Reed Reaseach  Group ）聯合對流量儀表的調查，市場銷售臺數排序為：電磁、質量（間接）、渦輪、孔板、科氏、容積、渦街、超聲、均速管、文丘利、噴嘴、熱式、環形孔板、明渠、彎管----。
        以上的排序是國外的市場調查，僅做參考，如將孔板、文丘利、噴嘴等都算為節流裝置，其排序未必這么落后了。跟據我國行業協會的評估，我國市場排序為：差壓、電磁、浮子、容積、渦街、質量、超聲、渦輪---。國外油品計量習慣用渦輪，而我國多用容積式，有較大地差別。因此要根據國情來選題，切勿人云亦云。該會估算在2003~2004年我國流量儀表年銷售量大致為：差壓20萬臺、容積6萬臺、電磁5萬臺、渦輪3.5萬臺、浮子（金屬）1.2萬臺、質量1萬臺、超聲3千臺。實際上近十多年以來國內經濟CAGR都在10%以上，項目很多，所須流量儀表應不止這個數字，主要是70%以上都選了國外產品，也不僅是技術問題，原因多多，這里就不必去討論了。

    I   取壓點合理 , 可獲得較大的差壓信號.
        II  力學結構合理 內錐式采取懸臂方式固定在管道上，易震動。，梭式采用三支點，受力均勻合理。
        III  壓損較內錐式小
        已于2004年9月1日申請，在推行ISO5167新標準情況，有較大發展潛力。
        3、插入式流量計
        插入式是一種按安裝方式分類的儀表。其特點是測管道中一點（或多點）流速以推算流量的儀表，可以有多種原理。具有成本低，安裝維修方便、壓損小等特點。在厲行節約的今天，特別適用于大口徑管道流量測量。
        基本上有以下三種類型：
        ①、測點速   僅測管道中一點流速來推算流量，較多為插入式渦街、渦輪及雙文丘利管。這種儀表度只可能達到 +3~~5%。不考慮開發此類儀表。
        ②、測線速  測管道中直徑上多點（4~~8點）流速,平均后計算流量。從結構、測點、準確度等方面均優于測點速。國內目前不少工程較多采用。如西氣東輸干線上采用了50支（占總量52%）,一臺10萬KW火電機組可用多達100支，很有發展潛力。國內市場近十年多為用美國威力巴（Verbar）,占70%以上。其實威力巴的附面層效果宣傳言過其實，已撰文批判，目前幫天津推出的國產PROBAR在日益為用戶所接受，2005年3月已售出100多臺。
        ③、均速環流量計  分析了均速管問世三十年以來存在了以下三個問題
        I  準確度低 僅測直徑上幾點流速，未考慮管內徑的影響。
        II   輸出差壓低  測大口徑氣體流量往往輸出差壓不到100Pa
        III   針對以上三個問題設計了均速環流量計（已于2004年9月1日申報）
        4、濕氣流量計
        ① 背景
        隨著我國國民經濟的飛速發展，對能源的需求日益增大，而在能源結構上，我國是缺油、富煤、多氣，而天然氣又是一種清潔能源，在四川新發現的川東普光氣田預儲藏量達1143.63億m 3，僅次于克拉瑪依。整個四川都有氣田，儲量估計為7.18萬億m 3，占全國的60%。全國目前估計儲量達11.5萬億m 3。隨著技術的進步，可探明的儲量還可能增加。21世紀在我國能源結構上將是天然氣開采、生產、儲運為重點，已是不爭的事實。
        在天然氣的開采中，氣井出來的天然氣將含有不少液體甚至泥沙，多相流的流量測量在我國還處于空白，沒有產品問世。而從生產、儲運、貿易結算等多項環節中，必須測出氣體中的液體含量，這種含量可以從百分之幾到百分之幾十。不將這部分液體含量除去，生產將是一筆糊涂賬，難以管理，更難以進行貿易結算。
        過去是采用物理方法，采用分離器利用氣、液、固的比重不用，將液、固體除去后再進行氣體流量測量。而分離器體積過于龐大笨重，在不少地方（如海上平臺）難以采用，價格比較貴，目前通用的方法是采用文氏濕氣流量計。
        ②    原理
        近二、三十年以來，不少學者對雙相流的研究、測試得出了不公式。根據這些公式有可能對雙相流（氣液）進行測量，氣體流量的度可達+3%以內，當液體含量低于10%時，液體流量準確度可達+5%；液體含量高于20%，其流量準確度可達+10%。
        根據我國林宗虎教授的研究，利用孔板及文丘利均可測氣液二相流。
        如將孔板及文丘利管串聯在同一管道上，根據流體連續定理流量應相等，干度X也應相等，而二種儀表所測的差壓△PTP1及△PTP2是不相等的，聯立解上面兩個方程就可得到Q及X值。
        原理比較簡單，但要注意①②公式中的二個系數θ0及θv分別是孔板及文丘利管的修正系數，它們將從大量大實驗才可能得到。這應是研制這種儀表的難點所在。
        ③    市場分析
        根據2002年8月克拉瑪依氣田、英國solartron公司的報價，一臺14’’（∮350）Dualstream MK1型的濕氣流量計報價為14.4萬英鎊，再加上設計文件費、包裝檢驗費計1850英鎊，總計為14.585萬英鎊。按當前人民幣與英鎊的比價1：15.89，一臺需人民幣2317556元。如按不同口徑每臺均價位150萬人民幣計算，全國需1000臺，采用國外產品將需15億人民幣。

        據了解國內已有高校（天津大學、浙江大學、西安交大等）進行研制，并得到國家研發基金，但均處于實驗階段，無商品出售。國內廠家估計國產濕氣流量計一臺成本可控制在兩萬元人民幣以內，巨大的市場需求及利潤空間。建議作為研制儀表。