第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點

一、產(chǎn)品定義

氣體超聲流量計是通過檢測氣體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

根據(jù)對信號檢測的原理氣體超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。

氣體超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點,近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計之一。

二、應(yīng)用特點

氣體超聲流量計有以下幾個特點引起人們的重視：

1、提出解決流體流動特性對流量計特性影響的新方法

推理式流量計的特性受流體流動特性的影響，是現(xiàn)場測量附加誤差增加的一個主要原因，它是此類流量計試驗 研究 的主題之一。但是由于現(xiàn)場阻流件類型的復(fù)雜性，流速廓形畸變，旋轉(zhuǎn)流以及脈動流等類型千變?nèi)f化，孔板流量計花了數(shù)十年時間，耗費大量人力、物力進(jìn)行試驗，其成果仍不能滿足現(xiàn)場的需要，其它類型流量計的 研究 試驗仍在大力進(jìn)行中。近年出現(xiàn)的多聲道氣體超聲流量計，它利用多聲道構(gòu)建層析網(wǎng)絡(luò)，然后應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實時補償取得良好效果，這是一種應(yīng)用軟測量技術(shù)解決問題的方法，它與孔板流量計等采用對號入座式對阻流件逐個試驗的方法無疑有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

2、流量計的干校技術(shù)

流量計可實施干校（無須實流校驗）是儀表先進(jìn)性的標(biāo)志，所有類型流量計都在追求實行干校，但是并非全部流量計皆可實現(xiàn)。干校給儀表制造廠和用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益，尤其是用戶可解除其后顧之憂，試想，一臺高壓大口徑流量計需定期實行實流校驗，其麻煩令人惱火。超聲流量計由于其本身工作原理的特點，實行干校獨具優(yōu)勢，初步 研究 表明，氣體超聲流量計實行干校是完全可能的，對于時間傳播法，它可由時間和長度二個參數(shù)進(jìn)行干校，求得流量計的儀表系數(shù)。

3、流量計的計量溯源性

由于流量參數(shù)的動態(tài)性質(zhì)，儀表準(zhǔn)確度存在較大問題之一是計量溯源性。至今國際上還沒有公認(rèn)的流量量值的實物標(biāo)準(zhǔn)，流量量值的統(tǒng)一采用裝置比對實現(xiàn)。流量量值的原級標(biāo)準(zhǔn)是一座流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，在裝置上把各基本量（長度、質(zhì)量、時間及溫度）綜合為導(dǎo)出量一流量，然后把流量量值傳遞給一臺或一組流量計，稱為傳遞標(biāo)準(zhǔn)（流量量值的載體），藉助傳遞標(biāo)準(zhǔn)把量值傳遞到工作儀表。由此可見，原級標(biāo)準(zhǔn)是一種固定裝置，其特點與流量計有較大差別，不僅標(biāo)準(zhǔn)沒有移動性，它亦無法實際反映流量參數(shù)的動態(tài)性質(zhì)。如果能夠在一臺流量計上把基本量綜合為導(dǎo)出量，它將是一臺原級標(biāo)準(zhǔn)。時間傳播法超聲流量計的流量方程主要由二個基本量組成：時間和長度?，F(xiàn)在國際上有些專家已注意到這個特點，認(rèn)為超聲流量計存在成為原級標(biāo)準(zhǔn)的可能，如果這可能變?yōu)楝F(xiàn)實，則流量測量技術(shù)將產(chǎn)生革命性的變化。

第二節(jié) 氣體超聲流量計 行業(yè) 發(fā)展歷程

氣體超聲流量計的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代，由于它的一些突出優(yōu)點受到用戶的歡迎。至今已有美國、荷蘭、英國等12個國家政府機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)它作為貿(mào)易結(jié)算的法定計量器具，它是繼孔板流量計，渦輪流量計之后第三類適用于高壓、大口徑、高精度的天然氣流量計。氣體超聲流量計的工業(yè)應(yīng)用已有約40年歷史，以前主要是在液體方面的應(yīng)用，由于氣體聲能衰減較大，氣體的應(yīng)用遇到很大困難。80年代以來，由于高速數(shù)字信號處理技術(shù)和先進(jìn)的壓電陶瓷技術(shù)的發(fā)展，使氣體超聲流量計測量天然氣技術(shù)有突破性進(jìn)展，近年來，它的研發(fā)呈加速發(fā)展之勢。氣體超聲流量計是超聲流量計的一種，超聲流量計的發(fā)展歷程是：

世界上首臺超聲流量計在1972年誕生，隨著單片機(jī)的應(yīng)用，在上世紀(jì)80年代中后期得到發(fā)展，在1998年后得到了巨大發(fā)展和突破。從1972年開始到1985年再至1998年后，DSP芯片（一種運算速度極快并支持復(fù)雜運算的單片機(jī)芯片）的應(yīng)用給超聲流量計的發(fā)展帶來突破。在美國，由于DSP技術(shù)的應(yīng)用，超聲流量計近幾年是唯一的一種每年增長10%以上的流量計。

由于時差式超聲流量計的測量溯源性是時間差（△t）和距離，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，這兩個參數(shù)都可以測量得十分精確，因此，美國流量 研究 雜志認(rèn)為：“超聲流量計的應(yīng)用前景極其廣闊，今后有可能可以做為一種流量計量的標(biāo)準(zhǔn)”。時差式超聲流量計這幾年的技術(shù)可靠性得到了極大的改善。美國迪納聲公司運用多脈沖寬帶技術(shù)（Multi Beam），突破了以前寬帶技術(shù)需在不同管徑范圍配置多種傳感器的局限，用一對標(biāo)準(zhǔn)傳感器即可適用于DN25~DN2540管徑的測量，并且精度達(dá)到0.5%的等級，極大地為超聲流量計贏得了聲譽。

第三節(jié) 國家經(jīng)濟(jì)環(huán)境對產(chǎn)品所在 行業(yè) 影響 分析

我國氣體超聲流量計等儀器儀表及工業(yè)自動控制產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過持續(xù)多年的高速發(fā)展后，2008年雖然經(jīng)歷了國際金融危機(jī)對實體經(jīng)濟(jì)的沖擊和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)調(diào)整的雙重考驗，仍然取得了產(chǎn)銷增幅18%、出口首超百億美元、國產(chǎn)控制系統(tǒng)相繼在火電、化肥、煉油領(lǐng)域取得突破等令人注目的進(jìn)展和業(yè)績。

2009年的形勢將更為嚴(yán)峻，實體經(jīng)濟(jì)對氣體超聲流量計等儀控產(chǎn)業(yè)的影響尚未見底。預(yù)計全年產(chǎn)銷增幅在上年已下降11%的情況下再降八個百分點，至10%左右。需求不足、產(chǎn)能過剩將使全 行業(yè) 利潤增幅降至5%左右的歷史低點。壓價競爭將從中資企業(yè)為主的中低檔產(chǎn)品蔓延至中外資企業(yè)之間所有的低、中、高檔產(chǎn)品。因三資企業(yè)上年初即進(jìn)入大幅調(diào)整，至年底已漸趨穩(wěn)，而中資企業(yè)在三季末才顯疲態(tài)，至今仍在下滑，因此，今年中資企業(yè)的困難將大于“三資”。

由于出口交貨值已占全 行業(yè) 產(chǎn)值30%，國際市場的短期難以復(fù)蘇將繼續(xù)制約生產(chǎn)增長，出口占比大的光學(xué)儀器 行業(yè) 將接近零增長。長期以能源重化工業(yè)為主領(lǐng)域的工業(yè)自動化 行業(yè) 將隨著傳統(tǒng)流程工業(yè)項目的減少而增幅降至20%以下。值得關(guān)注的是08年仍保持較高增幅的科學(xué)測試、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療、測繪等儀器、供應(yīng)用儀表及各種專用儀表是否會因各應(yīng)用 行業(yè) 的困難及房地產(chǎn)業(yè)不景氣等影響而增勢回落。雖然國家刺激經(jīng)濟(jì)的措施也將惠及儀控產(chǎn)業(yè)，但其間接性和滯后性將其效用至少在年末才能顯現(xiàn)。

百年一遇的經(jīng)濟(jì)危機(jī)使快速發(fā)展但競爭力尚不強(qiáng)的中國氣體超聲流量計等儀控產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，同時也帶來了必須“更上一層樓”的壓力和難得的機(jī)遇。絕大多數(shù)企業(yè)正全力以赴認(rèn)真應(yīng)對當(dāng)前，同時著眼長遠(yuǎn)，采取有力措施，力爭盡早擺脫低迷，走上發(fā)展新軌道。

第四節(jié) 行業(yè) 相關(guān)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)

2001年的3月15日，全國人民代表大會通過了《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要》， 研究 制定振興裝備制造業(yè)的政策和措施，首次將儀器儀表放到重要位置，可以說這在我國儀器儀表的發(fā)展歷史上是前所未有的。這對整個儀器儀表 行業(yè) 的工作者來說是巨大的鼓舞和鞭策。政府還采取了若干政策鼓勵了振興儀器儀表工業(yè)，國家計委把儀器儀表明確列為國民經(jīng)濟(jì)重要技術(shù)裝備，擬列專項加大投資力度，國家經(jīng)貿(mào)委儀器儀表技改項目也正在商討之中。

《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計量方法》（SY/T6143－1996）標(biāo)準(zhǔn)、等效采用ISO5167形成GB2624標(biāo)底，但就總體水平，與國外還存在顯著差距。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18604-2001《用氣體超聲流量計測量天然氣流量》主要參考了AGANo.9-1998。近年歐美等發(fā)達(dá)國家對超聲流量計在氣體中的應(yīng)用進(jìn)行了大量 研究 。根據(jù)這些 研究 結(jié)論,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)行了氣體超聲流量計國際標(biāo)準(zhǔn)ISO17089的制定工作,美國氣體協(xié)會也于2002年開始對AGANo.9-1998進(jìn)行了修訂。

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