CHAPTER 1了解流量基础知识
与温度、压力等物理量的区别

在流量管理中，表示物理状态量的状态变量“流量”、“温度”、“压力”非常重要。这些变量乍看之下似乎是相同的状态变量，但在物理化学和热力学中被明确区分为“广延变量”和“强度变量”。流量是广延变量，温度和压力是强度变量，请记住，流量的测量要求与温度和压力的测量有不同的条件。

什么是广延变量

广延变量（extensive variable）被定义为“在热平衡关系下，当系统被分割时，其值会按比例减少的状态量”。例如，将100 kg分成两份会得到50 kg和50 kg，将100 m³分成两份会得到50 m³和50 m³，这样的量就是广延变量。流量不是测量管道内部分流速分量，而是通过测量整个管道横截面的流速分量，并与体积或质量进行积分运算得出的，因此它是一个广延变量。

什么是强度变量

强度变量被定义为“在热平衡关系下，无论系统如何分割都不会改变的状态量”。例如，即使将50°C的热水倒入两个容器中，两个容器中的水温也都是50°C，而不会变成25°C。此外，如果容器中装有50°C的热水，无论测量容器内的哪个位置，都会显示50°C。液体和气体等的温度和压力，即使进行微小分割（微分），测量值也不会改变，通过测量一部分就可以了解整体的状态，因此属于强度变量。

作为强度变量的温度和压力，例如在测量罐内液体时，无论测量哪个位置，基本上都能得到相同的结果。因此，在罐内安装多个传感器（增加测量系统）可以提高可靠性。此外，通过增加测量系统，还可以防范因传感器故障引起的故障。

但是，作为广延变量的流量，需要测量管道横截面等一定范围内的状态变化，因此使用多个传感器来提高可靠性和可维护性往往比较困难。因此，在选择流量计时，可靠性和耐用性是非常重要的因素。

稍微改变一下话题，在测量体积流量时，由于比体积会因压力和温度而异，因此需要换算成标准状态下的流量来表示。质量流量的情况下似乎没有问题，但在将用体积流量计测量的显示单位转换为质量流量时需要注意。像这样，要进行准确的流量管理，温度和压力的知识也是必不可少的。关于体积流量和质量流量，我们将在另一页详细说明。