在逾百年的时间里，人们利用过程仪表对过程条件及物理特性等进行基本测量，从而实现了过程控制。我们测量压力、温度，并进而对其进行控制。直到19世纪30年代，Foxboro公司的工程师发明了差压流量计，使流量成为了混合过程变量中的一员www.cechina.cn，自此，过程需求便产生了极大的改变。
        要按照控制时所需的精度进行流量测量，需要一组更完整的工程数据。除温度、压力以外，我们还需要了解诸如流体特性、管道直径、管道材料等参数。温度参数用以确定测量中所采用的一次装置，而流体流经的孔板的尺寸、所有楔形件、弯管、文丘里管或其他流体测量所必需的元件，将用于制造出可测量的流体。即便确定了这些元件，我们仍需在多种测量设备以及众多不同的选项之中进行筛选，才能为适当的应用选取出合适的产品，然后再建立模型代码。但工作仍未结束。我们还必须了解如何正确安装这些设备，而且必须依靠那些关于引压管线及缓冲器的经验信息或精确计算，来获取隔膜密封的安装效果。这些知识基础控制工程网版权所有，对于建造一所能按预想进行生产的工厂而言是必备的。回头来看，在设计阶段会遇到什么呢？

        通常，工厂设计都是以能生产规定数量的产品为最初目标。综观工厂设计，从“设计/建造-运行-优化工厂生命周期模型”（如右上图）看来，在设计阶段，我们必须确定，为了实施过程控制并在运行阶段进行质量测量，需要进行哪些产品测量、需要测量多少次。大部分测量是针对某种过程条件，有些则直接对产品进行测量。为了节省成本，设计者常常会削减一些测量项目，这些项目稍后若有需要，可另行加入。对于简单的条件及产品测量而言这不失为一种方法CONTROL ENGINEERING China版权所有，但现今的先进过程控制技术与仪表的集成——尤其是流量仪表——扩大了企业可实施的所有战略性测量项目。
        现在我们有机会从我们的仪表中搜集到更多信息了。以蒸馏测量为例，我们可以使用先进的软件来整合从所有传感器得来的关于条件及物理特性的读数控制工程网版权所有，并借鉴与工厂设计时所用的建模技术相同的专业知识来获得测量结果。这种先进的测量方法，将高级应用、先进的现场设备以及过程测量方法等机能集于一身。通过流量计在氢氟酸烷基化、托管运输及净油气测量中的扩展应用表明，要从现场仪表中提取出新的价值，可以有多种途径。
        安全而节省成本的测量
        氢氟酸烷基化监控是先进测量法中的优秀范例，采用这种方法能获得显著的收益。氢氟酸（HF）是一种用于石油处理的常见催化剂。若能对HF再循环的量进行精确分析，将有助于达到最大产量。一种早期的分析方法，是人工进行取样并放在实验室中进行分析；但这种取样方法的精度有限，并且使实验室人员暴露在有毒物质之中。最近的近红外傅立叶变换（FTNIR）分析器技术则十分精确，但是要将系统改造成为实时在线监控则很麻烦且花费较大。有一种更好的方法，是用一种测量系统代替传统的人工取样及FTNIR分析，此系统能通过分析在线传感器的差分响应，来实现对HF水平的实时监控。
        虽然这是一种新的测量法，但它仍以早已出现的仪器仪表的信息集合作为发展基础。其中的先进分析软件能读出响应光谱，即类似于传统FTNIR所产生的数据。这种测量法及控制方式，能降低锈蚀的可能性，有助于降低维护成本，并且能消除潜在的样品曝露，防止对工厂及实验室人员造成影响，实现了环保及高安全性。
        精密的供油运输
        将科里奥利计量法与高级应用相结合，可以实现精密的供油传输。世界航运的船用燃料，多数是通过驳船进行交接的。若有残留空气悬浮于粘质的船用油中，将人为地增加油的体积。目前，对供给油量进行测量，需在运输前后对驳船油罐进行浸泡，进行多种计算及修正，以将油罐体积的测量转换为交付质量的测量。而科里奥利测量法提供了另一种行之有效的方案。
        科里奥利测量取决于对管道震动进行一致而可靠的测量，它有四个决定因素：液体密度、管道平衡、流体自身引起的衰减以及管道与环境之间的物理隔离。
        以上四个因素，若有一项达不到条件，都可能降低科里奥利流量计的性能。在两相流的情况下，四个因素无一能得到满足。因此，即便是在含气量几乎可忽略（例如含量低至2%）的应用中，也不适用科里奥利测量法。对于那些批处理操作的应用而言，这是个令人十分为难的结论。在这些应用中，利用可靠及高精度的流体测量能带来可观的最终收益，但流体管道最初的状态必然是空的或者半填充的，其流体含气量较高www.cechina.cn，不能达到科里奥利测量的适用条件。
        不过，先进的数字科里奥利流量计解决了这个难题。流量计传感器中的微处理器具备先进的数字信号处理技术，能进行流体质量及密度的准确测量，确保在单相或两相流体条件下都能稳定运行，因而可应对船用燃油运输中可能出现的各种情况。
        净石油和湿天然气的测量
        在新一代的高级应用中，测量对象从两相流体扩展到了多相流体，可实现上游应用中的净石油及湿天然气的精确测量。目前，很多油田及气田在测量每井产量时，都需要使用气-液分离器，将气与油、水进行分离，再分别测量每种成分的流量。这些气液分离器的购买费用及使用开销都十分昂贵。分离器必须附带储存罐，以存贮分离的液体，还需在现场配备用于水再注入的设备。此外，这些分离器最多每天进行一次信息报告，但为了实现最优的油藏管理，需要获取实时的数据。
        在一种采用了科里奥利流量计的高级应用中，利用软件，可直接在井口对包含气体、液体及石油的流体进行测量，而无需预先进行成分分离。这给成本、生产力及环境带来了巨大的益处。测量净石油时，科里奥利流量计将配备一个水油探头，其获取的数据由具备HMI的远程终端纳入到先进的净石油计算机程序中。
        净天然气的测量要稍微复杂一些，因为气田先产气，之后才产出液体。在气体到液体生产的过渡阶段，必须安装额外的液体处理设备。在湿天然气的应用中所遇到的另一个测量挑战是，其产出流体的组成大多是含液态水滴及杂质的气体。不过这类测量则可由多相科里奥利测量来解决，它能实现直接在井口进行实时测量。大多数的油藏模型，都是以长期的稳定状态为前提。对于油井，通常每月进行一次试井及报告，而气井则报告每日的平均值。如今，有了实时测量，生产商可以更好地掌控油井生产并优化现场作业了。
        仪表新时代
        上述例子，大部分都涉及流量计，它们表明了建立一种新的知识基础的可能性，将从传统的现场设备获取的数据与专业的应用知识、建模以及先进的过程控制软件相结合，实现在20年前几乎不能想象的测量。
        现在，这样庞大的专业技术的知识基础已经存在，并且还在不断增长。它可以帮助制造商修建工厂，进行过程维护及维持它们的运转。近来，工厂过程及业务系统的优化开始得到更多关注。随着业务节奏加快及其复杂度的提高，要明确区分什么只是好用的诀窍，而什么能提供真正的战略优势，开始变得困难。自动化供应商所面临的挑战，就是应用这些知识，帮助用户实现高品质的控制、良好的资产管理、先进的生产力以及解决他们所面临的环境问题。