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人类从什么时候开始流量计计量?解密:流量计应用历史

   日期:2020-07-20    
核心提示:我们对空气和水流测量的兴趣是永恒的。方向知识和气体流速测量对于航海家而言是基本的。而测量水的能力对于生活在大约公元4000年的苏美尔人城市乌尔、基什岛、靠近底格里斯河毛伊岛以及幼发拉底河区域需要进行水利平均分配的这些早期文明来说是基本的。

我们对空气和水流测量的兴趣是永恒的。方向知识和气体流速测量对于航海家而言是基本的。而测量水的能力对于生活在大约公元4000年的苏美尔人城市乌尔、基什岛、靠近底格里斯河毛伊岛以及幼发拉底河区域需要进行水利平均分配的这些早期文明来说是基本的。

古代计时用的滴漏和漏刻,就是一种利用定流量技术计算时间的设备。世界上现存最古老的滴漏是公元前14世纪的埃及水钟。在我国北京故宫存有西汉时期(公元前206年到公元8年)的铜壶漏刻。在公元前3000年,人们为了农业耕种,曾尝试用测量水位的方法来测量尼罗河的水流量。从此计算水的分配量成为可能。这可以说是流量测量的起源。

16世纪发明了风速计,17世纪发明了用于明渠的流速计,18世纪发明了毕托管,这些为后来流量测量技术的发展奠定了基础。在同一时期,建立了流体力学最基本的方程式---伯努利方程。

但是,真正的流量计量却是在形成水和煤气商业供给网络雏形的19世纪开始的,为了贸易的需要,人们设计的测量水和煤气等所用的湿式燃气表、干式燃气表、水表、膜盒式流量计、文丘里流量计等。同一时期有了法拉第定律、雷诺数、能量守恒定律和斯特罗哈尔做的卡门涡街实验。这一时期的科学技术为流量计量的快速发展奠定了基础,但同时也应看到,这个时期的流量计制作工艺还较为粗糙,对相关技术的认识不够清晰,整体测量水平处于较低水平。

来到现代工业社会,“如果你不能衡量它,那么你就无法管理它。”这是工业中经常听到的一句话,尤其适用于流量计量。简单地说,现在越来越需要检测更多的流量,而且需要更快和更准确。有几个领域的工业流量测量尤其重要,例如,生活污水。随着人们越来越重视保护环境,在我们创造一个更清洁、污染更少的世界之际,污水的处理和监测至关重要。人类正在消耗大量的水,这将随着世界人口的增长而继续下去,流量计是生活污水监测的关键设备,也是污水处理厂过程控制系统的重要组成部分。

图1 简化污水处理厂

流量计也适用于许多工业控制过程,包括化工、制药、食品、饮料、造纸。此类应用常常需要在有大量固体存在的情况下测量流量

 
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