計量就像空氣，與人類生產生活緊密相連，但又往往不為人們（men）關注。企業離開（kāi）計量到底行不行？計量在工業生產中（zhōng）到底發揮怎（zěn）樣的作用？計量的進步與產業的發展又有何聯係？本報（bào）特開設“計量‘企’話”欄目，圍繞計量（liàng）與企業、計量與產業的典（diǎn）型案例展開報道。我（wǒ）們也希望能有更多企（qǐ）業的人士參與進來，與我們（men）一起分享你們企業與計量的故事。

      眼前的照片著（zhe）實讓人震撼：巨大的圓形水流管道前，布滿了橫七豎八的腳手架。如果不仔細看，很難發現腳手架上那幾（jǐ）個（gè）帶著黃色安全帽的工作人員。“這就是我（wǒ）們5年前給三峽水電（diàn）站（zhàn）23號機組進行流量計校準的現場。”中國（guó）計量院熱工所流量室副主任孟濤一邊展（zhǎn）示（shì）照片一（yī）邊講（jiǎng）解。現在，23號機組已經投產發電，孟濤（tāo）曾經工作過（guò）的空曠水流管道如（rú）今已成了長江（jiāng）水滾滾（gǔn）向（xiàng）前的必經之地。

      三峽水電站是世界上規模（mó）最大的水電站，也（yě）是中國有史以來建設最大型（xíng）的工程項目。32台水輪發電機組，總裝機容量2250萬千瓦。但是，在參加“水（shuǐ）大流量計量與三峽電站流量溯（sù）源研究”這（zhè）個課題之前，這些數（shù）字估計也很難讓（ràng）孟濤他們想象出這（zhè）個世界上最大的水利樞（shū）紐工程到底有多“大（dà）”。

      2007年，在三峽總公司向質（zhì）檢總（zǒng）局提出技術（shù）支持請求後，孟濤和他的同事們第一次實地進入三峽水（shuǐ）電站的（de）發電機組管道（dào）。麵對著管道的（de）“大（dà）”與個（gè）人的“小”形成的強烈反（fǎn）差，孟濤（tāo）他們對這一工程的“大”才有了切身體會。

      “大”讓三峽水（shuǐ）電站年發電量可（kě）以達到846.8億千瓦時，可替代燃煤4000～5000萬（wàn）噸。但“大”同時也給三峽水電站帶來了很多世界性的難題，“水流量的準確計量”就（jiù）是其（qí）中一個。

      “這麽大型的水利工程，水輪機的效率就顯得非（fēi）常重要。如果水輪機的效（xiào）率下降2%，那每（měi）年就將給電站帶來15億千瓦時發電量的（de）巨大（dà）損失。”據項目（mù）組負責人、中國計量院（yuàn）熱工所（suǒ）所長（zhǎng）王池介紹，“水大（dà）流量測量的準確度是影響水輪機效（xiào）率測量的重要參數（shù）。目前，水大流量測量是世界難題，也是三峽工程當時為數不多的尚未解決的技（jì）術難題，是製約（yuē）水輪機效率測量的（de）瓶頸。”

      水大流量是指過流斷麵的尺寸和其中通過的流量都很巨大，主要指大型引（yǐn）水輸水工程中的巨型管道、涵洞和渠道，水電站的機組進水管道等等。從三峽、南水北調這樣的國家重點工程，到廣泛應用於城鎮供水（shuǐ）的（de）自來水行業的輸水管道，都屬於水大（dà）流量計量範疇。

      2007年，分別來自美國、瑞士和中國的三家超（chāo）聲流量計生產廠家與三峽總（zǒng）公司簽訂了合同，將各（gè）自（zì）生（shēng）產的超聲流量計安裝在三峽（xiá）工（gōng）程的（de）三台水（shuǐ）輪機引水管上（shàng）以測量水流量。“生產廠家聲稱的指標是否正確需要進行確認。以三峽流量測量為例，基（jī）本相同的測量方案，各廠家給出的測量準確度水平從0.3%到1%，差別（bié）很大。如果流量（liàng）計本身的測量準確度無法得到確認，那就談不上利用這樣的（de）流（liú）量計去測量水（shuǐ）流量。”王池解釋。

      正如照片（piàn）所呈現出來的，孟濤他們用來為三峽水電站校準的流量計，樣子與傳統流量計完全不同：這種超大（dà）口徑的流量計（jì）不（bú）是一塊儀表的形態，而是由36個分（fèn）布在圓形水流管（guǎn）道四周的探頭組成。

      “之前，國內使用的流量計最大口徑隻有1米多，但三峽水電站安裝的流量計口（kǒu）徑是12米（mǐ）多。也就是說，三峽水電站使用的流量計，口徑是國內已有的最大口徑流量計的（de）10倍以上。世界上現有的水流量標準裝（zhuāng）置的流（liú）量上限僅為40m3/s，而三峽水電站常用過水流（liú）量達（dá）到900m3/s。我（wǒ）們（men）要解決的是幾十倍於現有測量範圍的流量計量問題（tí），這樣大流量的計量研究在國際上也屬首（shǒu）次開展（zhǎn）。由於流（liú）量（liàng）過大（dà）無法搭建標準裝置，因（yīn）此傳統（tǒng）的流量計計量校準方法無法使用，必須另辟蹊徑。”孟濤說，這是（shì）一個艱巨的挑戰。

      這的確（què）是一個是世界上獨一無二的難題（tí）。課題組曆經5年研究，建立了一套超（chāo）大口徑超聲流量計非實流校準裝置（zhì）及方法，先（xiān）後在（zài）三峽電站現場完成了幾何參數測量、零流速實驗、積（jī）分模型（xíng）檢驗等工作，課題采用了以模型（xíng）實驗與模擬計算相結合的方法，重點解決了對三峽水電站特殊（shū）流場對流量計計量性（xìng）能影響的（de）評（píng）估，為三（sān）峽水電站流量計出具了校準報告。

      在已完成對三（sān）峽電站右岸3台機組流量計校（xiào）準的基礎上，課（kè）題組持續開展三峽新建地下電（diàn）站使用流量計的校準，以及流（liú）量計運行狀態（tài）的長期監測.右岸3台機組的校準結果還被（bèi）三峽集團公司作為重要的評標依據，參與了（le）三峽上遊電站流量計的招標。

      在三峽水電站（zhàn）流量計校（xiào）準研究的基礎上，課題組形成了國家校準規範JJF1358-2012《非實流法校準DN1000～DN15000液（yè）體超聲流量計》，結（jié）束了（le）國內超大口徑超聲流量計無法（fǎ）進行檢定校準的曆史，並為之提供了可能和具有（yǒu）可操作性的技術方案。

      除（chú）完成三峽水電站安裝的6台機組流量計校準（zhǔn）外，中國計（jì）量（liàng）院的計量科研人員還對黃河上遊最（zuì）大的電站??拉西瓦水電站流量計進行了現場校準，為長（zhǎng）江上遊溪洛渡水電站（zhàn）流量計進行了安裝前校準。

      孟濤介紹，該項目形成的校準方法除了用（yòng）於解決各水電站普遍存（cún）在的流量計計量關（guān）鍵（jiàn）問題，還將在自來（lái）水行業輸供水貿易結算的水計量、大企業的工業廢水排放的監（jiān）測問題上得到應用。“現在，我們已（yǐ）經解（jiě）決（jué）了（le）大（dà）口徑管道超聲流量計的非實流校（xiào）準問題，明渠超聲流量計與之也具有一定的關聯性。因此，我們正準（zhǔn）備與水利部門合作解決（jué）明渠流量計的溯源校準問題。”孟濤說。