一 手册初版的编写过程
在20世纪70年代以前以标准节流装置为检测件的差压式流量计是工业生产过程的主要流量仪表，也可以说几乎是唯一应用广泛的流量计，当时除转子流量计和容积式流量计少量应用外，其他类型流量计，如智能涡轮流量计、智能电磁流量计尚未投入实用，更为新型流量计，如智能涡街流量计、超声流量计、质量流量计等则还未出现。我国在第一个五年计划期间许多仪表引自苏联，流量计亦不例外，当时国内曾刊行一本俄文译著“节流装置计算”，姚文华译，冶金工业出版社，1957年4月。该书除标准节流装置外，还包括许多非标准节流装置以及调节阀等。书中标准节流装置遵循27-54规程。27-54规程：Пpaluлa 27-54 no npuмeнeнuю u nolepкe pacxogoмepыцu guфpaζщащu，conщщu u Tpyδuu Beнтypuщ，eтaнgaтζu3，1958ζ,27-54规程是苏联颁布的标准节流装置规程。规程中包括孔板流量计，喷嘴流量计和文丘里管流量计等。
当时国内设计节流装置所遵循的设计原则，设计计算方法及依据的数据资料图表等各工业部门并不一致，它给国内应用带来混乱和不便，工业部门迫切需要制订一份国家标准或规程，使全国能统一起来，但是制订标准和规程条件还不成熟，亦非短期内可以完成，显示的办法是先编写一本比较使用的工程设计手册，既满足各工业部门的迫切需要，又为制订国家标准和规程创造条件，流量测量节流装置设计手册就是基于此目的而编写的。
上海热工仪表研究所，后改为上海工业自动化仪表研究所承担起编写工作，编写工作实际上是从1958年开始的，直到1966年手册才正式出版：流量测量节流装置设计手册，第一机械工业部上海热工仪表研究所编著，机械工业出版社，1966年2月。
1958年在热工也表标准化系列会议，许多单位提出编写手册的要求，1960年上海热工所承担此任务，在上海交通大学和大连仪表厂协助下用二年时间写出初稿。1961年初稿分发到全国有关单位征求意见，1962年所派人去各地调查访问，同年7、8月份由上海计量技术与仪器制造学会(筹委会)和旅大计量标准学会在上海和大连召开华东地区和东北地区节流装置学术讨论会，对手册中若干实质性问题提出肯定性意见。1962年底开始手册重新编写工作，直到1963年底手册正式脱稿，再次奋发到全国有关单位。1964年春中国计量技术与一起制造学会筹委会在北京召开全国节流装置学术会议。对手册进行全面讨论和审查工作。会议除对手册内容提出若干补充修改意见外，还对手册作了较高评价，认为手册所提出的确定压差上限所遵循的原则，计算方法以及节流装置的设计程序是合理的、严密的也是实用的，较之国内外现行的方法和程序更为完善，并认为手册提出的有关标准节流装置的设计资料，数据和图表，既采用了国际上比较成熟的数据，又照顾了我国多数工业部门的习惯，可以作为同意国内节流装置计算资料的基础；手册对标准节流装置的使用条件和结构形式也作了合理规定。为了保证测量结果正确可靠，在设计、制造，安装和使用节流装置时，应该严格遵守这些规定。
以下列举一些对手册作出贡献的单位：
化工部第一设计院，冶金部黑色冶金设计总院，石油部北京设计院，华北电力设计院，鞍山钢铁公司设计院，鞍山焦化耐火材料设计研究院，上海化工医药设计院，上海轻工设计院，华东电力设计院，化工部第七设计院，北京水泥玻璃工业设计院，上海化工研究院，黑龙江省电业管理局中心实验所，上海和平热工仪表厂，鞍山钢铁计器长，大连仪表厂，清华大学，南京工学院，哈尔滨工业大学，大连工专等单位，以上各单位为手册编写提供许多有价值参考资料，并把他们多年来在设计，研究，教学，生产以及使用等方面积累的丰富经验提出许多宝贵建议，这部手册的出版，实际上是全国各有关单位集体劳动的成果，在整个编写过程中，经常得到全国有关单位和专家们的关心指导和大力支援。
在20世纪60年代，当时标准节流装置在全世界尚未完全统一，主要为美国和欧洲两家，它们各自形成系统。美国是以ASME(美国机械工程师学会)和AGA(美国煤气协会)联合工作组发布的AGA报告为代表，从1922年到1955年，AGA发表1，2，3号报告，以后直到2000年还修订第4版。欧洲则以英国和德国为代表，它们不断更新国家标准，例如德国DIN1932节流装置国家标准从1930年到1971年共修订七版之多。手册出版依据的苏联27-54规程，其实是取自德国标准。
标准节流装置全世界的同意是由ISO(国际标准化组织)来完成，1947年ISO/TC30 (封闭管道中流体流量测量)正式成立。ISO/TC30自成立之日起就致力于节流装置国际标准的制订工作。直到1967年1月正式通过国际建议ISO R0541《用孔板和喷嘴测量流体流量》，接着于1968年颁布国际建议R781《用文丘里管测量流体流量》。实际上R541和R781是ASME和DIN的混合物。ISO自己没有进行试验，采用美欧的数据公式，建议中存在许多不协调现象，如ISOR541中孔板的角接取压法流量系数只有表列值，没有经验公式，系数只适用于光滑管，而美国孔板的法兰取压法有经验公式，并且适用于粗糙管。1980年ISO/TC30颁布第一个流量测量节流装置国际标准，从1948年到1980年经过30多年才制订出国际统一的节流装置标准，可见工作量之大和问题的繁杂。
手册初版是在这样背景先编写的，存在诸多问题不足为怪，但是它在国内暂时起到统一标准和规程的作用，使各工业部门不产生混乱无序，这个贡献还是值得提出的，1981年我国节流装置国家标准GB2624正式颁布，手册完成了其历史使命，当然手册还为工程设计提供其他资料及制造图等亦是很需要的内容。
二 手册新版的编写过程
1980年ISO颁布节流装置国际标准ISO5167，它是节流装置发展史上的第一个里程碑，它总结了20世纪70年代以前节流装置的试验研究成果。可是就在ISO5167 (1980)颁布之时，ISO就宣布要对它进行修订，标准确实存在许多不容忽视的问题，它大致有1.ISO5167(1980)试验数据陈旧性；2.直管段长度规定欧美存在重大分歧；3.ISO5167中许多技术规定欠缺严谨性；4.关于差压流量计测量准确度亟待提高的问题。欧美流量界专家学者一致认为必须用最新测试技术进行一次大规模的孔板流量计试验研究。20世纪80年代欧共体提出EEC实验计划，美国提出API实验计划，二个计划参加实验的11个世界最著名的流量实验室，用油、水、空气机天然气做为试验介质，试验建立一个孔板流量计流出系数数据库，累积了16376个试验点的数据，其中介质为油的有1889点，水的有8616点，气体的5871点，试验数据参数为D：52～586mm；d：12.5～440mm；ReD：400～5.3×107。由数据库拟合出新的流出系数公式，即里德—哈利斯/加拉赫(Reader-Harris/Gallagher，亦称R-G公式)，它代替旧标准的斯托尔兹公式(stolz公式)。新版节流装置国际标准ISO5167：2003(E)于2003年颁布，它是节流装置发展史上的第二个里程碑。
为了满足国内对节流装置设计的需要，笔者着手于2000年和2005年编写了二本手册新版：1.流量测量节流装置设计手册 编著者 孙淮清 王建中 化学工业出版社 2000年；2.流量测量节流装置设计手册(第二版) 编著者 孙淮清 王建中 化学工业出版社 2005年。
三 节流式差压流量计发展的若干问题
1.节流式差压流量计的改进创新
节流式差压流量计是流量计的第一大类仪表，发展历史悠久，使用面广、量大，在20世纪70年代以前，它几乎是独一无二的流量计。20世纪80年代后，电子微机技术，新材料，新工艺的兴起使新型流量计如雨后春笋迅速发展。在激烈的市场竞争中节流式差压流量计的许多弱点成为人们评价的重点，如测量准确度不高，范围度窄，压损大，安装条件苛刻，使用故障多，维护繁杂等等。在流量计用量上，虽然总用量仍占优势，但占比份额不断下降，对其使用价值质疑之声不断，似有被边缘化之虞。
在市场激烈竞争的推动下，针对自身缺点，不断改进创新，发挥固有优势，许多新进展使其摆脱困境，似有重拾昔日辉煌之势。近年业内人士甚至提出应重新审视此类流量计，恢复第一大类流量似有可能，并非无的放失，现对其发展作一简述。
(1)提高测量准确度，拓宽范围度
20世纪80年代以来借助新兴信息技术，与节流装置配套的差压变送器和流量显示仪取得突破性进展，所谓智能差压变送器和智能流量显示仪表是计算机科学、通讯技术、微电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统电子仪表相结合的产物，流量显示仪可以在线反映流场温度压力变化，可以进行复杂的流量补偿运算，例如对节流装置的流出系数C，可膨胀性系数ε，气体压缩系数Z等全参数实时逐点运算。流量测量准确度可提升到与高精度的其他类型流量计同样的水平，满足天然气测量系统A级(1.0)的标准，蒸汽测量达到0.5级精度。范围度的关键影响因素是差压变送器的宽量程和高精度，目前已可达范围10：1或更宽些。
(2)改进结构形式，消除应用隐患
各类流量计都有一体式和分离式两种，节流式差压流量计长期以来皆以分离式为唯一形式，它带来许多人民诟病弊端。节流装置和差压变送器(或差压计)连接的导压管是分离式结构的最薄弱环节，统计分析，差压式流量计故障大部分在此环节发生。它易产生泄露、结垢、堵塞、冻结及信号失真等诸多故障，节流式差压流量计分离式长期不改，有其主要历史原因。一体式必须把节流装置和差压变送器做成一体结构形式，差压变送器必须能承受现场严酷的环境工作条件，在80年代以前，力平衡式差压变送器没有这个能力的。只有90年代后新型固态变松器才适用，因此目前一体式节流式差压流量计已可能成为主流产品，由此上述许多缺点已成为历史，今后只有现场不宜安装使用场合才采用分离式。我国北方冬季分离式蒸汽流量计其导压管防冻必须采取保温伴热(蒸汽或电热丝)措施，为了防止导压液气化，还必须小心翼翼地加热，维护工作量令人烦恼，现在一体式结构中加装专用产品隔热防冻器，注入防冻液，其冰点低于-30℃，防冻液亦为隔热剂，可防止导压液气化，上述问题得到充满解决。
(3)转变工作方式，发挥固有优点
节流式差压流量计在设计阶段需拥护提供现场使用参数，设计计算节流装置，提供给用户的节流装置为对号入座使用，这种量体裁衣小生产方式仍然是流量计使用的主流方式。多年前国内流量行业专家建议采用另一种工作方式，即定值节流件应用方式。所谓定值节流件是每种公称通径只设计有限的β值节流件(例如β=0.3，0.5，0.7等)与标准机械零件一样在市面销售。用户可以根据自己需要选购使用，这是一种成衣供货方式。其优点有①计量部门易于质量监督，目前对号入座式计量部门无法检查，它为节流件粗制滥造开方便之门；②节流件成衣供货方式，生产厂可进行规模化生产，质量和效益都可提高；③用户使用很方便，无须再经生产厂或设计院设计生产供货，方便维修或更换；④目前孔板节流件几乎是唯一常用节流件，其它二中廓形节流件：喷嘴和文丘里管，因单件生产价格昂贵不常应用，如采用批量生产则采用专用设备，生产工艺都将使价格大幅下降，而此二类节流件有孔板不及的许多优良特性，如压损低，应用稳定性好都可得到发挥；⑤市场销售，质量提高及价格下降都会在市场竞争中实现。
此类流量计的固有优点有：易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，使用范围宽广，使用期限长，价格低廉，标准化程度高。上述诸优点无须更多解释，最后一点标准化程度高为什么亦是重要优点？笔者认为这点可能比前面一些优点更重要，其理由将在下节中阐述。
2.妥善处理标准检测件和非标准检测件的关系
近年国内流量行业不断掀起一股股推介非标准检测件的热潮，几年前是V形内锥(Vcone)检测件，近来是多孔平衡节流装置(A+K平衡流量计)等等。这些新型检测件无疑具有一些重要特点，如无须较长的安装直管段，压损较低，抗脏污耐腐蚀，范围度较宽等，这些优点大都是与标准孔板相比较而言的，因此有专家预言，这些非标准检测件是老一代标准检测件的更新换代产品，困扰人们的许多流量测量难题将迎刃而解，预言能否实现，实际发展前景如何都是人们感兴趣的问题。
目前流量仪表标准检测件仅为ISO5167和ISO9300中列举的几种：孔板、喷嘴、文丘里管和临界流文丘里喷嘴等5种，而其余几十种或几百种应称为非标准检测件，但是在实际使用中标准检测件的用量却占大多数(%50以上)。为什么会出现此种现象是值得人民深思的问题，如果深入分析就会发现两者存在质的区别是产生此种现象的原因。非标准检测件的出现是流量仪表发展生命力强盛的表现，不重视，不重用非标准检测件是与科技发展背道而驰的，但是不重视非标准检测件的不足，不尽力扶持非标准检测件向标准型转变会对仪表使用造成莫大的损害有时必须认识的现实。笔者认为流量行业应该加大非标准检测件科研开发力度，使尽快向标准型过渡，使流量测量技术更上一层楼。
从国际标准ISO5167和ISO9300的文件中我们可以发现它有三个主要特点：
(1)结构形式和技术要求标准化
标准中详细列举每一种检测件的结构形状和加工技术要求，这些规定得到国际权威标准和计量机构的确认，全世界流量界采用同样的参数，因此其测量结果得到一致的认可，更为重要的是，对标准检测件科研及应用的数据可以徽剧在一起，使数据的范围大为扩展，可靠性和可信度都大为提高。相反的，非标准检测件虽然名称一样，其结构形式和技术要求不尽一致，它们的科研及应用数据不应汇聚一起，个别厂家和科研群体的试验研究广度和深度怎能和全世界相比呢？
(2)标准列出检测件的流出系数和可膨胀性系数
流出系数和可膨胀性系数是流量方程中二个未知函数，知道了此二系数则差压和流量的关系就可求得。对于非标准检测件此二系数必须在流量标准装置上实流校验求得，它们必须逐台校验才行，实际上一次校验怎能和标准检测件的计算式相比呢？两者质量差别是显然的。
(3)现场影响量的试验广泛而深入
流量仪表在流量标准装置上实流校准只能得到实验室准确度，仪表投用后由于现场安装使用及流体条件的变化，仪表测量准确度变为现场准确度，现场准确度是实验室准确度与现场附加误差的合成，它与现场工作条件密切相关。标准检测件在长期发展过程中积累了极其丰富的现场实验研究的资料，它可以帮助用户修正其实验室准确度。反之，非标准检测件没有这方面资料可用，只有生产厂产品说明书中列举的一些，因此其现场准确度无法准确知道。
标准检测件的三个特点产生二种使用特性：
(1)检测件无须实流校准，可依据检测件的结构形状及技术要求以及流体特性求得流量与信号关系及其测量不确定度；
(2)流量计投用现场后由于使用条件偏离标准的规定，可利用影响量的试验研究资料进行修正(或补偿)，目前许多智能流量显示仪(或流量计算机)就是具有补偿功能的仪表。
上述二特性号称标准检测件和非标准检测件的主要差别，亦就是标准检测件用量仍占多数的原因。
四 结束语
1.目前标准检测件只包括ISO5167和ISO9300中的几种，尽管液体涡轮流量计(ISO2715，ISO9951)，电磁流量计(ISO6817,ISO9104)和科氏质量流量计(ISO10790)等流量计皆颁布有国际标准，但这些标准中见不到标准化的三个特点，因此它们仍然是非标准检测件。
2.流量仪表检测件标准化的重要意义在于它可以比较可靠地确定现场准确度。非标准检测件在流量标准装置校准是理想化的现场条件，当在现场使用偏离该条件就无法可靠地预测其误差了，亦即存在应用的风险。
3.检测件标准化其意义是深远的，它可以在全部时间和空间中把试验数据积累在一起，因此其成熟程度是无与伦比的。
4.据称目前流量计大致有十大类：差压式流量计、浮子式流量计、容积式流量计、液体涡轮流量计、电磁流量计、流体振动式流量计、超声流量计、热式流量计、科氏质量流量计和明渠流量计等，这些类型流量计是长期发展成型的，今后还可能增加其它类型。目前流量测量任务十分繁重，各类流量计都有宽广的发展空间，不是说那类发展要淘汰另一类，而是取长补短，相互借鉴为流量仪表大家庭尽自己的努力。
5.从节流式差压流量计近20年来的发展我们可以体会到发展必须与时具进，改进创新，适应现场瞬息而变的现实情况。
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