举世瞩目的三峡水利工程将于2009年全部竣工，目前各项工作正在紧张进行。然而，水流量的准确计量问题却一直是三峡工程中为数不多的尚未解决的技术难题。中国计量科学研究院目前正在开展的一项“三峡工程流量计量方法研究”，将有望为这一难题提供科学合理的解决方案。
水大流量是指过流断面的尺寸和其中通过的流量都很巨大，主要指大型引水输水工程中的巨型管道、涵洞和渠道，水电站的机组进水管道等等。从三峡、南水北调这样的国家重点工程，到广泛应用于城镇供水的自来水行业的输水管道，都属于水大流量计量范畴。与水大流量有关的工程大多数是国民经济的骨干项目，如三峡工程、南水北调及污水排放治理等，水大流量测量的准确性往往涉及巨大的经济利益和社会效益。因此对水大流量进行准确测量和有效监控就显得意义重大，并且越来越迫切。
长江三峡水利枢纽工程是世界上最大的水利枢纽工程，共有32台水轮发电机组，总装机容量2250万千瓦，设计年发电量为846.8亿千瓦时，可替代燃煤4000~5000万吨。“这么大型的水利工程，水轮机的效率就显得非常重要。如果水轮机的效率下降2%，那每年就将给电站带来15亿千瓦时电的巨大损失。”据项目组负责人、中国计量科学研究院热工计量科学与材料特性测量技术研究所所长王池介绍，2005年三峡左岸机组顺利投产后，除水轮机效率外，机组实际运行的各项性能指标都达到了设计要求。为了考察机组的实际运行状况，了解机组运行的实际耗水率和不同工况下机组的运行效率，就必须对机组的实际水流量进行测量。
“水大流量测量的准确度是影响水轮机效率测量的重要参数。目前，水大流量测量是世界难题，也是三峡工程中为数不多的尚未解决的技术难题，是制约水轮机效率测量的瓶颈。”王池说。
据三峡总公司有关负责人介绍，分别来自美国、瑞士和中国的三家超声流量计生产厂家已经与三峡总公司签订了合同，将于今年6月到2008年6月间将各自生产的超声流量计安装在三峡工程的三台水轮机引水管上以测量水流量。
王池解释说，由于受标准计量设备的限制，超声流量计无法用实流标定的方法来校准，目前世界上对超声流量计准确度水平的评估也没有可依据的技术文件，计量机构没有相应的验证手段，只能将各流量计生产厂家声称的指标作为流量计的技术指标。“生产厂家声称的指标是否正确需要进行确认。以三峡流量测量为例，基本相同的测量方案，各厂家给出的测量准确度水平从0.3%到1%，差别很大。如果流量计本身的测量准确度无法得到确认，那就谈不上利用这样的流量计去测量水流量。尽管超声流量计的应用很多，但国内一直以仿照国外产品为主，几乎没有开展过相关的研究工作。我们计量院这次研究的任务就是要用科学合理的方法去验证厂家的超声流量计的测量水平并给出测试报告，从而为三峡水大流量测量提供公正、可靠的测量依据。”
这次研究可望于明年底结束，成果将直接用于三峡工程，为三峡的流量计量提供验证服务。同时，研究成果也将为我国广泛运用的水大流量测量提供一个很好的基础和范例，例如，用于提高自来水厂及供水管网的贸易结算的准确度，监测废水排放量等等。
