導讀：蔡武昌，1951年畢業(yè)于大同大學（上海）電機系，原上海光華儀表廠總工程師，教授級工程師，長期從事流量儀表研究開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)等方面工作。社會職務現(xiàn)任中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會流量工作委員會顧問。曾發(fā)表論文80余篇，獲兩項，出版有合作編著、主編《流量測量方法和儀表的選用》、《流量計應用指南電磁流量計》、《新型流量檢測儀表》、《流量測量技術(shù)及儀表》。

　　

　　流量測量之領域
　　
　　層面為江河水文以及流程工業(yè)和公用事業(yè)。流量儀表制造行業(yè)主要服務對象為流程工業(yè)和公用事業(yè)。
　　
　　第二層面僅按流程工業(yè)和公用事業(yè)應用領域與類型劃分。
　　
　　第三層面按應用行業(yè)市場所占比例，據(jù)近年國外市場研究機構(gòu)對流量儀表市場分析：化工占比25%以上；給排水、石油天然氣、食品飲料占10%～20%；精煉業(yè)、制漿造紙業(yè)占5%～10%；生物醫(yī)藥、電力、礦山冶金占5%以下。我國產(chǎn)業(yè)分布大體相當，唯食品飲料、生物醫(yī)藥要低一些。
　　
　　但也有企業(yè)涉足層面劃分中所提及的服務與江河水文儀表，如上海一家儀表公司研發(fā)中的二維電磁流速儀。
　　
　　流量測量之障礙
　　
　　為何流量準確測量如此難，因為有較多影響準確測量各種因素（源頭）的附加誤差，例如被測流體的流動狀態(tài)、流體工況（壓力、溫度）和流體物性（密度、組分、黏度）變化、環(huán)境條件等。
　　
　　現(xiàn)場流量測量是一個圍繞著流量儀表的測量系統(tǒng)，測量準確度除了儀表基本誤差外，還要加上各種影響量的附加誤差。流量儀表的基本誤差是在規(guī)定條件下設計的，或在符合規(guī)定要求流量標準裝置上校準或量值傳遞的。現(xiàn)場安裝的使用條件，往往偏離這些規(guī)定條件而帶來附加誤差。譬如0.5級準確度的儀表，現(xiàn)場測量誤差會超過0.5%。各項條件較好，工作細致，誤差可能在1%以內(nèi)；如條件較差，工作粗糙（如管道內(nèi)徑與儀表內(nèi)徑不匹配，差別較大，連接處墊圈突入），測量誤差可能會超過1%，甚至到5%。這其中也有儀表功能性附加誤差，如超聲流量計所測流量過低，處于湍流向?qū)恿鬓D(zhuǎn)變過渡區(qū)間，儀表系數(shù)處于隨機性變化；電磁流量計液體電導率瞬間變化，都會使測量誤差增加。

　　
　　流量儀表之歷程
　　
　　階段為萌芽期（1934年～1949年）。
　　
　　1934年上海光華精密機械廠（上海光華儀表廠前身）為上海各自來水公司提供修配用水表零件，1936年生產(chǎn)整只儀表。1946年天津聯(lián)昌機器廠（天津自動化儀表三廠前身）也生產(chǎn)水表。期末有數(shù)家水表生產(chǎn)廠。
　　
　　新中國成立前我國僅有幾家生產(chǎn)水表的企業(yè)，次世界大戰(zhàn)時出現(xiàn)的制堿等流程工業(yè)以及公用業(yè)水廠、電廠等所用差壓式流量計還是從國外進口。
　　
　　第二階段為發(fā)展初創(chuàng)期（1950年～1969年）。
　　
　　這一時期新建了若干國營企業(yè)（如開封儀表廠），發(fā)展了一些私營企業(yè)，到期末時生產(chǎn)流量儀表的企業(yè)已有20家左右（流量儀表行業(yè)傳統(tǒng)上不包括水表業(yè)和家用燃氣表業(yè)）。儀表品種已有差壓式、浮子式、容積式、葉輪渦輪式等傳統(tǒng)流量儀表，并開始研發(fā)電磁式、超聲式等新技術(shù)流量儀表，少量提供市場試用。流量儀表制造業(yè)在這一時期曾組織過多次儀表的統(tǒng)一設計或聯(lián)合設計，并開始建立校準流量儀表的流量標準裝置。
　　
　　第三階段為發(fā)展中期（1970年～1980年）。
　　
　　發(fā)展中期陸續(xù)有一些國營自動化儀表廠擴展品種，增產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)流量儀表。這一時期出現(xiàn)了許多校辦工廠和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，期末生產(chǎn)企業(yè)估計在80～100家之間，其中有些企業(yè)以后成為有相當實力的民營企業(yè)。電磁流量計等新技術(shù)儀表已可批量提供市場。
　　
　　第四階段為技術(shù)引進和吸收成長期（1981年～1999年）。
　　
　　這一時期儀表行業(yè)以許可證貿(mào)易、合作生產(chǎn)、中外合資等方式引進先進技術(shù)，生產(chǎn)差壓變送器、電磁流量計、科里奧利流量計、超聲流量計等先進新型流量儀表，我在21世紀初曾匯集，共有許可證貿(mào)易27項，合作/合資生產(chǎn)33項。期末全國生產(chǎn)流量儀表的企業(yè)估計為280家左右。
　　
　　第五階段為多種經(jīng)濟競爭期（2000年以后）。
　　
　　2003年，流量儀表制造企業(yè)估計在450～540家之間，除國營、民營、中外合資外，21世紀初又進入了外商獨資企業(yè)。流量儀表市場占有比例居于前列的企業(yè)，都在中國建立了流量儀表生產(chǎn)基地。外商企業(yè)持先進型號儀表，占有市場，競爭更趨激烈。
　　　　流量儀表之現(xiàn)狀
　　
　　從企業(yè)狀況方面來說，當前我國制造企業(yè)在550～650家之間，其中資質(zhì)優(yōu)、實力強者占1/6～1/4（不包括生產(chǎn)家用水表、燃氣表企業(yè)，2003年生產(chǎn)家用水表企業(yè)隊伍也相當龐大，有260～300家）。按企業(yè)經(jīng)濟成分所有，分為國營、民營、中外合資和外商獨資四類。國有企業(yè)數(shù)量已不多，在中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會流量儀表工作委員會（CIMA/FMC）所聯(lián)系的50余家會員中所占比例不到10%；民營企業(yè)則占很大比例，從原有國企改制的，國企改制分流職工自行創(chuàng)業(yè)衍生的，原國有企事業(yè)有志者下海建立的，民間有志者利用社會技術(shù)力量興辦的，其中有些已成為行業(yè)中間骨干力量；中外合資企業(yè)至少有20家，在外商獨資企業(yè)進入之前，其產(chǎn)品是先進的，占有市場很大份額；外商獨資企業(yè)已超過12家，流量儀表領頭企業(yè)都在我國建立了生產(chǎn)基地，如Emerson、E H、Krohne、橫河電機、西門子、ABB、奧巴爾等，其中有些已具有相當規(guī)模，也有企業(yè)關閉或壓縮本國生產(chǎn)點，從中國生產(chǎn)產(chǎn)品返銷本國和出口第三國，如設在蘇州的橫河電機。
　　
　　在市場規(guī)模方面，由于流量儀表尚沒有官方或半官方的單獨統(tǒng)計項，因此各界所提供的也只能是研究估計。2012年，流量儀表市場容量估計在90億元左右（包括進口儀表，其中零部件占35%～40%），約占市場的1/4（不包括家用水表、燃氣表）。進口儀表中除整臺儀表外，還有一部分是電子部件和關鍵元件。某調(diào)查研究顯示2002～2007年間銷售金額年增長率為18.7%，近年有所下降，2007～2011年間估計為7.07%。
　　
　　在品種組成方面，流程工業(yè)和公用事業(yè)常用流量儀表各品種都能滿足。　　
　　但蔡武昌認為其中科氏力式估計偏高些，其他項估計偏低些。

　　
　　流量儀表制造業(yè)存在的問題主要表現(xiàn)為三點。點為企業(yè)研究開發(fā)力量薄弱，投入少。第二點與點有相似之處，即本土企業(yè)產(chǎn)品水平低，大部分保持在中低檔水平，相對落后，呈同質(zhì)化現(xiàn)象。第三點是相當一部分企業(yè)不重視提高產(chǎn)品質(zhì)量性能，例如應當實流校準的儀表，竟有不校準者，惡性低價競爭，擾亂市場。有些企業(yè)沒有實質(zhì)性生產(chǎn)能力，貼牌銷售，近乎皮包公司。雖然政府鼓勵研發(fā)創(chuàng)新，對投入新產(chǎn)品采取改免稅等措施，但收效似乎不大。在產(chǎn)品質(zhì)量管理方面也采取設置準入門檻、定期抽查等措施，但低劣儀表還是充斥市場。
　　
　　但隨著有識之士的努力，重視企業(yè)信譽，市場力量必將優(yōu)勝劣汰，健康發(fā)展。
　　
　　流量儀表之成果
　　
　　產(chǎn)品開發(fā)成果方面，以上現(xiàn)有儀表作參照系，列舉兩種在某些方面處于世界前列的實例。
　　
　　彎管流量計。河北理工大學智能儀表廠（原唐山理工儀器儀表有限公司）李志教授團隊20余年研究開發(fā)，使彎管流量計準確度等級提高到0.5～1級，獲得系列彎管流出系數(shù)，可以做到不實流校準，應用于供熱水管網(wǎng)、蒸汽管網(wǎng)，該公司累計發(fā)貨量現(xiàn)已超過17000臺。上似乎未見有企業(yè)定型產(chǎn)品。
　　
　　超聲水表。國外也有超聲流量計用作水表，我國則根據(jù)水表標準特點要求設計超聲水表，價格低廉，應用于管網(wǎng)區(qū)域計量管理。例如中國水協(xié)2010年度報告稱調(diào)查82家企業(yè)所用近1300臺超聲流量計中，超聲水表占56%。
　　
　　關鍵設備“國產(chǎn)化”實例
　　
　　中大管徑多聲道氣體超聲波流量計。西氣東輸期干線所用氣體超聲流量計都用進口產(chǎn)品，上海中核維思儀器儀表公司與上海同濟大學合作，經(jīng)十余年研發(fā)的多聲道氣體超聲流量計，已在西氣東輸二期工程的干、支線上應用，在國家政策支持下，已有70%～80%采用了維思公司的產(chǎn)品。
　　
　　流量儀表之趨勢
　　
　　在企業(yè)發(fā)展方面，外資企業(yè)會攜國外技術(shù)與產(chǎn)品進入中國市場，利用在中國制造的低成本優(yōu)勢，降低產(chǎn)品價格，進一步擴大在華市場。有實力的國內(nèi)企業(yè)將會進一步發(fā)展，在已有基礎上逐步開發(fā)產(chǎn)品。市場中資質(zhì)較差的企業(yè)將會被逐漸淘汰，而前一階段企業(yè)的膨脹勢頭也會有所緩和與冷卻。流量測量領域的服務性企業(yè)將會有進一步發(fā)展，如面向用戶去現(xiàn)場為大管徑流量儀表進行定期檢定。
　　
　　在流量的測量方法上，也會有進一步的發(fā)展。如雙相、多相流量測量，具有測量氣/固、氣/液、固/液雙相或多相技術(shù)的產(chǎn)品將會逐步出現(xiàn)，而現(xiàn)今國內(nèi)尚無像樣的定型產(chǎn)品。上尚處于初創(chuàng)成長，亦適用雙相流的聲納流量計、微波流量計等新穎儀表亦將會發(fā)展。除此之外，流量儀表在功能上也會增加自診斷和多參數(shù)測量等。

         附：流量儀表發(fā)展見解之紀綱篇
                 流量儀表發(fā)展見解之武麗英篇