随着仪表技术的发展，越来越多的流量仪表被应用到各工业领域，其中差压流量计以其自身的应用特点在流量测量中一直占有非常重要的地位，我国在流量测量中大约60%使用的是节流式差压流量计，其广泛应用于工矿企业。
1 差压流量计的特点[1-3]
1.1 节流式差压流量计的优点
（1）节流件标准孔板结构易于复制，简单，牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。
（2）检测件与差压显示仪表可分开不同生产厂生产，便于专业化形成规模经济生产，它们的结合非常灵活方便。
（3）检测件，特别是标准型的，是全世界通用的，并得到国际标准组织的认可。
（4）标准型节流装置无需实流校准即可投用，只要按标准设计加工的节流式流量计，不需要进行实际标定，也能在已知的不确定度范围内进行流量测量且能满足工程测量的需要。
1.2 节流式差压流量计的缺点
（1）测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平，由于众多因素的影响，精确度难以提高，刻度为非线性的。
（2）范围度窄：仪表信号（压差）与流量成平方关系，一般范围度为3：1~4：1。
（3）现场安装条件要求高，如需要较长的直管段（指孔板、喷嘴），一般难满足。
（4）检测件与压差检测仪表之间引压管线为薄弱环节，易产生泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障。
（5）压力损失大（指孔板、喷嘴）。
根据差压式流量计的特点，要想在工作获得准确测量结果，就必须全面掌握流量测量的方式、测量介质、测量装置、流体工况、检验标准等情况，这在实际生产中具有很重要的现实意义。
2 节流装置标准化过程
2.1 标准节流装置的研制过程
（1）ISA1932喷嘴（孔板）
标准型节流装置的发展经过了漫长的阶段，早在20世纪20年代，美国和欧洲一些国家即开始进行大规模的节流装置试验研究，从用得最普遍的节流装置（孔板和喷嘴）开始标准化，而标准孔板亦曾称为ISA1932孔板。
（2）国际标准-ISO5167
ISO（国际标准化组织）于1976年提出“节流装置国际标准草案ISODIS5167”用于孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量，1980年，正式通过国际标准ISO5167，至此节流装置第一个国际标准诞生了。
2.2 关于ISO5167的相关问题
ISO5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置的理论与实践的研究成果，反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。但是从ISO5167正式颁布之日起，ISO就宣布开始进行标准修订工作，因为它存在着一些缺点：
（1）试验数据陈旧： ISO5167（1980年）只是反映70年代以前的试验研究工作成果。80年代后国际上流量测量试验设备及数据处理技术有很大进展，必须以最新试验成果作为节流装置基础数据。
（2）ISO5167中关于直管段长度规定的问题长期以来一直有很大争论，该问题也是ISO5167修订的主要原因之一。
（3）ISO5167中各项规定的科学性问题：影响节流装置流出系数的因素很多，主要有直径比值、取压装置、雷诺数、直管段长度、流体流动湍流度等。由于众多因素相互影响，一些参数难以直接测量。
（4）节流装置测量精度不高的问题：2000年通过的IS05167新标准，在两个核心内容上有实质性变化，一是孔板的流出系数公式，用Reader-Harris/Callagher计算式代替Stolz计算式；二是节流装置上、下游侧直管段长度的规定以及流动调整器的使用等有了明确要求，这对以后发展和修改有指导意义。
3 差压流量计发展和应用状况
3.1 国外节流装置的发展状况
（1）节流装置的发展有一个较长的历史过程，早在17世纪初，卡斯特利和托里谢利提出的两条基本原理为节流装置奠定了理论基础。
（2）1924~1935年美国进行10年研究试验，1975年，斯托兹提出角接取压、法兰取压、D-1/2D取压孔板的流出系数可以使用一个通用的方程式，在1980年的ISO5167采纳了斯托兹公式。
（3）在此随着ISO5167的修订，在2002年投票表决通过了新标准-ISO5167：2003，该标准总结了最新的研究成果，是全部流量测量的国际标准中相当完善和成熟的。
3.2 国内节流装置的发展状况
（1）1976年，我国开始对孔板等节流装置进行试验研究，实验研究内容包括试验用的标准流量装置和差压测量装置以及试验方法、流出系数的验证试验、节流装置的结构试验、节流装置的安装试验等。
（2）1982年制定了JJG311-83检定规程。1986年制订JJG621-89检定规程，1991年起，根据国家计量检定规程体系表的规定，重新制定了《差压式流量计》国家计量检定规程JJG640-94。
（3）1993年我国修定的国家标准为GB/T2624-1993是等效采用ISO5167（1991）中的部分[4]，随着最新标准的实施，GB/T2624-2006国家标准的实施和修订等同采用了新的ISO5167：2003《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》[5]。
3.3 应用状况
近年来，我国随着石油天然气产业的大发展，计量工作受到了更多的重视，而且石油天然气在一次能源中的比例逐年增长，计量工作也将呈现出跨越式的发展。首先是计量器具大量增加。据统计，去年我国用于天然气计量的器具为900多台，2010年预计达到1700多台，2015年达到2300多台。近5年在国际经济普遍不太景气的形势下，流量仪表世界市场年均增长率仍达到了26%，这更将促使流量计量工作的发展。差压式流量计由一次装置和二次装置配套使用的流量测量仪表，一次装置称流量测量元件，测流体的管道中的压力差。二次装置称显示仪表，它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示。因此提高差压式流量计精度的关键是正确选择测量器具和配套检测仪表[6]，当前主要从以下几个方面来实现：
（1）采用左右对称结构，从结构上消除误差的产生，同时尽量减少零部件的种类和数量，使用经过证明是可靠的零部件。
（2）检测元件使用半导体复合型传感器，可测量压差、静压和温度等参数，利用微处理机补偿传感器减小误差。
（3）应用数字通信技术，把通信信号用智能变送器统一输出，使用手持通信器能远距离地进行参数设定和自诊断，构成全数字仪表控制系统，及时使用更新最新型的变送器配套设备提高测量精度。
如新型V形内锥流量计是极具优势的新型差压式流量仪表，它在结构上具有相当优势，同时采用智能仪表辅助相结合的方法实现数据采集，无论是在测量的精度、范围、重复性还是在使用环境、测量介质等相对于传统的差压流量仪表都有突出的优势，这新产品的应用在很大程度上有利于流量仪表的发展和更新[7]。在使用流量计的时候应该注意，无论何种流量计，在现场使用的都会面临两种影响：流体特性和流动特性，进行实验室的和现场的试验研究不可或缺，要估计现场试验的长期性和艰巨性，制订长期开发规划和短期实施计划，逐步推进。
3.4 差压流量仪表的发展趋势
信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术，采用先进的信息化数字测量技术和产品来迅速提升测量水平是一个重要的发展方向，而且现代测量技术发展趋势和加工制造现场、加工制造过程融合集成新发展动向，同时有扩大校准能力、从单一向多元化仪表方向发展趋势。
（1）数字化测量技术：数字化是测量技术一个重要的、不可或缺的组成部分，数字化测量仪器、数字化量具产品的不断丰富和发展，适合并满足了生产现场不断提高的使用要求。
（2）测量技术与制造系统的集成：将现代测量技术及仪器融合、集成于先进制造系统，从而构建成完备的先进系统，对测量精度会有质的提高。
（3）特殊情况使用简单性：最实用的内置测量应该是最通用的；减少需要设置的参数也会改善精度并加速测试；迹线存储也能简化测量；遥控工具会有重要作用。
（4）具有较好的野外现场应用性及流量仪表更具有耐久使用性。
4 结束语
随着我国对各工业行业项目的重视，流量计市场巨大，积极研究和发展新型流量计产品，应用先进的计算机应用技术相结合来测量流量参数是有重要发展意义的。同时对差压流量计相关标准、法律法规的修改和颁布将极大促进流量测量事业的发展、国家经济建设。
参考文献
[1]Rw米勒流量测量工程手册[M]北京：机械工业出版社，1990
[2]苏彦勋，盛健，梁国伟流量计量与测试[M]北京：中国计量出版社，1992
[3]苏彦勋，李金海流量计量[M]北京：中国计量出版社，1988
[4]GB/T26241993，流量测量节流装置用孔板、喷嘴、文丘里管测量充满圆管的流体流量[S]
[5]ISO5167：2003（E）Measurementoffluidflowbyleansofpressuredifferentialdevicesinsertedincircularcross-sec-tionconduitsrunNIngful1[S]
[6]蔡武昌，孙淮清，纪纲流量测量方法和仪表的选用[M]北京：化学工业出版社，2001.
[7]孙延祚从FLOMEKO2004、INSFMW2004看国际流量测量技术和仪表的发展趋势[J]工业计量，2005（增刊）：2-6
