一 節能形勢嚴峻，不能再掉以輕心 我國制定了國標GB17167(用能單位能源計量器具配備和管理通則)，要求耗能達一定水平的單位及設備都必須安裝儀表進行監測，用科學的方法，以數字來評估節能降耗的效果。

二 流量儀表在能源監測中的重要地位 在GB17167 標準中，有五條(4.3.2，4.3.3，4.3.4，4.3.5，4.3.8)為強制條款，它規定了用能達到一定水平的單位與設備必須安裝監測儀表，而且對監測儀表種類及其準確度等級都做了明確規定。 在能源監測儀表中，除電能用電表、固態能源煤用稱重儀表外，其他氣態、液態能源(如原油、成品油、重油、渣油、天然氣、煤氣、液化氣……)以及載能工質(水、蒸汽)都必須采用流量儀表，在流程工業連續作業時，固態煤也可用沖板式流量計或氣固二相微波流量計。空氣與水和蒸汽一樣也是一種載能工質，如火電廠鍋爐送風，用于風動工具的壓縮空氣；以空氣為載體用管道來輸送固體物質等，也應監測它的耗能。因此流量儀表是能源監測儀表中比重最大的重要儀表。

三 能源監測流量儀表的特點 1.永久壓損不能太高 GB17167 要求流量儀表監測能源、評估節能降耗的效果。而對絕大多數的流量儀表而言，因其阻力件(如孔板、內錐、漩渦發生體、檢測桿等)都會產生不可恢復的壓力損失，這種能耗如同機械運動中的摩擦一樣是不可逆的，其大小取決于阻力件的形式，因此用這些能源監測流量儀表不僅不節能，而且還會消耗能量。有些耗能之大不可忽視(如孔板、漩進式等)。在此特定情況下，應力求選用那些能耗較小的流量儀表。 (1)永久壓損計算公式。(可參見R.W.Miller 流量測量工程手冊) (2)年運行費，流量儀表因其阻力件所造成的能耗，必需加大泵(或風機)的動力以維持正常的工藝流程，其年運行費應引起足夠的重視。 (3)舉例說明：計算孔板、內錐、均速管3 種流量儀表在不同管徑下的年運行費，介質為空氣，流量按平均流速為25m/s，孔板b 為0.62，內錐b 為0.70，風機效率：0.85。電費若按每千瓦小時為0.8 元人民幣，計算結果列于表1。 2. 準確度不能太低 既然要求流量儀表對節能效果進行量化，用具體的數字來評估節能效果，就應具有必要的準確度。但也并非越準確越好，因為準確度高的儀表價格都十分昂貴。為此，GB17167 針對監測對象做了合理、具體的規定；如測燃油量準確度應為0.5～1 級；測氣體燃料為2 級；測載能工質可低至2～2.5 級。

四 能源監測流量儀表的選用 1.節流裝置 以節流為原理的流量儀表，種類較多，可經受較惡劣的工況，占流量儀表市場的50%以上。以下從節能角度提供幾種： (1)孔板，積累了數十年的使用經驗，建立了數以萬計的數據庫，且具有國際國內的標準，也是目前裝表率最大的一種儀表。但近二年公布實施了ISO516 7 新標準，進一步要求前直管段長度，應用面臨較大的困境，從表1 所列數據可看出，當管徑大于0.3m后，由壓損所引起的年運行費已十分可觀，在強調節能降耗的今天，難以選用，在國內外的市場占用率均呈下降趨勢。 (2)內錐(參閱本刊2006.9.P63～65)由美國McCrometer 公司1986 年推向市場，其特點為可測多相臟污流體(如焦爐煤氣)；且由于錐體形成了環形通道，具有整流作用，因而所要求的前直管段長度大大低于經典的節流裝置，天津科特公司是研制、銷售內錐的專業企業，其對內錐有關壓損及準確度的研究、測試有如下結果。 (a)準確度 該公司對口徑100～800mm的內錐，在水流量裝置上進行了標定，其流出系數C 的離散度為1.5～5.68%。該公司認為，當管徑大于0.2m時，由于加工、安裝的原因，將可能引入較大的誤差。這里要強調的是，儀表的誤差還應包括校驗裝置的不確定度。

因此，并非有些文章介紹的為5%。 (b)壓損 內錐的永久壓損DPe 為： DPe=(1.3-1.25b)DP 式中，DP 為輸出差壓。 根據不同的b 值來計算孔板，內錐等流量儀表永久壓損與輸出差壓的比值列于表2。數據表明：在b 值較小時，內錐的壓損與孔板十分接近(見圖1)；如果選用較大的b 值，意味著環形通道加大，整流效果將降低，又引起準確度下降。從上述分析來看，內錐壓損較大，僅次于孔板，特別是管徑較大時其壓損所引起的年運行費也是十分可觀的(見表1)，需要慎用。它并不是節能儀表，因此，“從節能降耗的要求來推廣內錐流量計的必要性”(工業計量2005 年3 期P16-19)理由是不充分的。 (3)梭式(參見本刊2006 年第1 期P27～29)。2005 年公布的專利產品：它吸取了內錐流量計環行通道要求直管段較短的優點，避開了內錐后產生漩渦增大壓損的缺點，同時又吸取了羅洛斯(Lo-Loss)管壓損小的優點，在內錐后，增加了尾錐部分，形成了梭體。因此，它具有要求直管段短、壓損又小的雙重優點。此外，專利還采取了一些在直管段較短時提高準確度的措施。 2.插入式 這類儀表以取樣方式僅測管道中一點(或幾點)流速來推算流量，具有安裝方便、結構簡單、壓損小、價格較低等特點。

以下介紹市場上應用較多的幾種： (1)僅測一點流速推算流量的儀表，如雙文丘利管、插入式渦街、渦輪、皮托管等。目前國內市場中，雙文丘利管在這類產品中比重較大，雙文丘利管早于上世紀60 年代由美國Taylar 公司推出，其特點結構簡單，輸出差壓在相同流速下比皮托管大很多，適用于大管道低流速情況，如煙道排氣，但這種情況直管段長度都十分短，管內流速分布十分復雜；雙文丘利管所處位置并非管內平均流速點，準確度難以達到?3～5)%(見本刊2002 年10 期P43～46)。 (2)測管。(見本刊2006 年第9 期P61～62)。近兩年被國內不少冶金行業廣泛用于監測焦爐、轉爐煤氣的一種插入式流量計，其結構類似于日本推出的異型皮托管。其獨特優點在于其端部的縱向切口(圖2)，有利于氣體中的固相、液相物質的排出，不似一般的皮托管類型插入式儀表易于堵塞。但正因為如此，它只能安裝在水平管道的上方約90°的范圍內，否則污物難以排出。已見測管流量測量系統采用了三根測管伸進的長度有所不同，還需采用3 個差壓變送器及一個流量計算機。由于僅測管道中上方的3 點流速，并未按照ISO3966 的要求，測管道中20 點流速(方管為26 點)，特別是當管道口徑較大，而直管段長度不足的情況下，流速分布很復雜，僅測管道上方3 點流速，并不能充分反映管內流速分布，認為采用這種方法流量準確度可達?2～3)%，理由欠充分。 (3)均速管。通過測量管道中多點流速來推算流量，一般準確度可達?%，可用于能源監測中大管道而對準確度要求不太高的場合(如測水、空氣)。如果直管道不足，可在管道中相鄰截面同時插入兩支均速管互成90°，則測點的數目及位置基本可達到IS03966 的要求。至于易堵塞問題可采取反吹法；也可吸取測管的優點，設計一種既有均速管易于安裝，測點較多，價格低廉而又不易堵塞的新型插入式儀表。

3.無阻力件流量儀表 其特點是儀表內無任何阻力件，壓損小，機械結構簡單，儀表功能日益完善，準確度高，是近5 年發展最快，市場年增長率最高的一類流量儀表。 (1)電磁。據估計5 年內平均市場年增長率達2%，從產值衡量占流量儀表的銷售價格首位。但不能測油品及氣體能源的流量。 (2)科氏。管道內雖無阻力件，而為測科氏力，必須強制流體轉180°，因而壓損較大，體積與管徑相比，顯得很笨重。目前國內外產品口徑未超過0.25m，準確度可達?0.2～0.5)%，歐美各國多用于測能源及貴重的流體，以減少貿易核算中的爭議，因價格昂貴在我國尚未廣泛被采用。 (3)超聲波。可測各種氣液能源，壓損小，技術性能優異，準確度可達?.5%，量程比可達幾十比一，是當前發展最快，也是最適用于能源監測的儀表。國外產品已趨于成熟，且制定了相應的標準，可惜價格較貴。國內，上海、北京已相繼有產品問世進入市場，只是尚存在抗噪聲干擾能力較低的缺點，已用于測高爐焦爐煤氣，尚未完全進入天然氣貿易核算領域。

4. 其他 (1)渦街。常用于測蒸汽流量，據生產廠家稱最高溫度可達400℃。管徑一般小于0.25m，準確度可達?%，但不適用于管道有振動，被測流體黏度大、流速小的場合。 (2)容積式。較為經典的產品。準確度高達?.5%、量程比大于幾十比一。但結構十分笨重，因而口徑一般小于0.15m，壓損較大，適用于黏度較大的能源計量。我國多用于油品的貿易核算，如加油站。 (3)渦輪。渦輪為轉動件、易于磨損，準確度可達?.5%～?%，量程比達10∶ 1，口徑一般小于0.3m，多用于黏度較小的能量計量，技術較成熟，性價比較高。 5. 小結 在討論如何選擇能源監測流量儀表時，本文強調了準確度、壓損小等特點，而針對某些具體情況，儀表的特點也是可以靈活掌握的。每一種儀表的優點與不足都是相對的，視具體應用情況而定。過分地褒與貶都欠理性，不可取的。 為促銷，生產廠商在其說明書中都宣傳其生產的儀表技術指標十分先進，這是可以理解的。其中，不少生產廠商確實是將其生產的產品在一定資質的試驗室中，通過嚴格的標定得到的，技術指標是負責任的。但是在應用狀態下不可能得到試驗室的那樣的理想條件，所以儀表也不可能具有那么先進的技術指標。用戶在選用中應理性地注意到這種差異。遺憾的是還有另一種情況，有少數廠商用轉移概念的手法，有意(或無意)地誤導用戶，這種傾向十分有害，應引用業界的注意。 ISO5167 新標準公布后，進一步要求加長前直管段長度，經典節流裝置(孔板、噴嘴)難以滿足。由于內錐式是環形通道節流裝置，在直管段不長而能維持較高準確度仍是無可爭議的優點，是在現場無法滿足直管段長度情況可以替代孔板等經典儀表的可行方法，應當肯定，并促進它的推廣應用。