人類從什么時候開始流量計計量？ 解密：流量計應用歷史

   我們對空氣和水流測量的興趣是永恒的。方向知識和氣體流速測量對于航海家而言是基本的。而測量水的能力對于生活在大約公元4000年的蘇美爾人城市烏爾、基什島、靠近底格里斯河毛伊島以及幼發拉底河區域需要進行水利平均分配的這些早期文明來說是基本的。

  古代計時用的滴漏和漏刻，就是一種利用定流量技術計算時間的設備。世界上現存古老的滴漏是公元前14世紀的埃及水鐘。在我國北京故宮存有西漢時期（公元前206年到公元8年）的銅壺漏刻。在公元前3000年，人們為了農業耕種，曾嘗試用測量水位的方法來測量尼羅河的水流量。從此計算水的分配量成為可能。這可以說是流量測量的起源。

   16世紀發明了風速計，17世紀發明了用于明渠的流速計，18世紀發明了畢托管，這些為后來流量測量技術的發展奠定了基礎。在同一時期，建立了流體力學基本的方程式---伯努利方程。

   但是，真正的流量計量卻是在形成水和煤氣商業供給網絡雛形的19世紀開始的，為了貿易的需要，人們設計的測量水和煤氣等所用的濕式燃氣表、干式燃氣表、水表、膜盒式流量計、文丘里流量計等。同一時期有了法拉第定律、雷諾數、能量守恒定律和斯特羅哈爾做的卡門渦街實驗。這一時期的科學技術為流量計量的快速發展奠定了基礎，但同時也應看到，這個時期的流量計制作工藝還較為粗糙，對相關技術的認識不夠清晰，整體測量水平處于較低水平。

    來到現代工業社會，“如果你不能衡量它，那么你就無法管理它。”這是工業中經常聽到的一句話，尤其適用于流量計量。簡單地說，現在越來越需要檢測更多的流量，而且需要更快和更準確。有幾個領域的工業流量測量尤其重要，例如，生活污水。隨著人們越來越重視保護環境，在我們創造一個更清潔、污染更少的世界之際，污水的處理和監測至關重要。人類正在消耗大量的水，這將隨著世界人口的增長而繼續下去，流量計是生活污水監測的關鍵設備，也是污水處理廠過程控制系統的重要組成部分。

圖1 簡化污水處理廠

    流量計也適用于許多工業控制過程，包括化工、制藥、食品、飲料、造紙。此類應用常常需要在有大量固體存在的情況下測量流量 — 大部分流量技術不能輕松勝任這一要求。

   輸送計量領域處理兩方之間的產品轉移和支付，需要流量計。實例之一是通過大型管道系統輸送油品。在這種應用中，流量測量精度隨時間的變化即便很微小，也可能導致某一方損失或獲得重大利益。