計(jì)量性能變化和準(zhǔn)確度在水表運(yùn)行過(guò)程中的分析

陳俊光

摘 要：水表在實(shí)際操作中易受各種不確定因素變化的影響造成計(jì)量失準(zhǔn)，所以，對(duì)于當(dāng)前供水部門(mén)相關(guān)計(jì)量工作研究的重心，應(yīng)是著重研究水表的計(jì)量變化及其規(guī)律以及提高計(jì)量準(zhǔn)確度和供水商品率。該項(xiàng)目研究的提出是在大慶地區(qū)特定條件（如水質(zhì)、當(dāng)?shù)赜盟攸c(diǎn)、水表特性等）的情況下，研究不同型號(hào)規(guī)格的水表在運(yùn)行過(guò)程中計(jì)量性能的規(guī)律變化，確定水表的運(yùn)行時(shí)間、計(jì)量誤差及運(yùn)行水量之間的關(guān)系，以繪制運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行水量在不同型號(hào)水表運(yùn)行過(guò)程中的計(jì)量特性曲線，掌握用水的變化規(guī)律，加強(qiáng)計(jì)量管理，以增加水表計(jì)量的準(zhǔn)確度。

關(guān)鍵詞：水表；運(yùn)行時(shí)間；運(yùn)行過(guò)程；計(jì)量準(zhǔn)確度；性能變化

水表是現(xiàn)代社會(huì)常用的計(jì)量裝置，在工業(yè)、民用等不同領(lǐng)域正被廣泛的應(yīng)用。其計(jì)量的準(zhǔn)確度也備受關(guān)注，水表本身與計(jì)量裝置、安裝環(huán)境及水量等密切相關(guān)，在使用時(shí)就會(huì)受水質(zhì)狀況、官道口徑等多方面因素影響，造成準(zhǔn)確度誤差。因此，加深水表的計(jì)量性能知識(shí)了解，對(duì)水表使用狀況進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗(yàn)調(diào)查，對(duì)水表計(jì)量準(zhǔn)確度，供水誤差及經(jīng)濟(jì)利益具有深遠(yuǎn)的影響。

1.關(guān)于水表的技術(shù)指標(biāo)

主要包括：允許誤差、計(jì)量等級(jí)。依據(jù)我國(guó)水表檢定規(guī)程，所有不同計(jì)量等級(jí)和規(guī)格的水表在允許誤差這一點(diǎn)上，要嚴(yán)格按照水性能誤差規(guī)定，即水表示值允許誤差最小量至分界流為土5%，分界流量至最大流量為土2%。

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)分三部分進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)一二分別繪制“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖”以研究水表計(jì)量性能變化與時(shí)間的關(guān)系；繪制“流量計(jì)量特性曲線圖”以研究水表計(jì)量性能變化與水流量的關(guān)系；第三部分驗(yàn)證水表修理后使用時(shí)的計(jì)量性能變化（僅對(duì)最小流量、常用流量點(diǎn)及分界流量點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)）。

2.1實(shí)驗(yàn)一：研究水表計(jì)量性能變化與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系。

做如下實(shí)驗(yàn)：抽取不同時(shí)間的用水情況，繪制計(jì)量運(yùn)行特性曲線圖，確定他的計(jì)量性能。

根據(jù)國(guó)家《強(qiáng)制檢定工作計(jì)量器具強(qiáng)檢形式及強(qiáng)檢適應(yīng)范圍表》規(guī)定，水表的口徑為（15～25）mm，期限在線使用6年；水表的口徑>（25～50）mm，期限在線使用4年；水表的口徑>50mm，期限在線使用2年。

實(shí)驗(yàn)選取不同規(guī)格型號(hào)的水表樣本60個(gè)，進(jìn)行12組實(shí)驗(yàn)，首先對(duì)口徑為DN25、DN20、DN15的水表每6個(gè)月進(jìn)行一次取樣檢定（在水表校驗(yàn)臺(tái)壓力小于等于0.1Mpa情況下）。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪制水表的“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖1”；選取不同規(guī)格水表樣本30個(gè)，進(jìn)行8組實(shí)驗(yàn)，對(duì)口徑為DN50、DN40的水表每6個(gè)月進(jìn)行一次取樣檢定，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪制水表的“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖2”；選取不同規(guī)格水表樣本10個(gè)，進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，對(duì)口徑為DN200、DN50、DN100、DN80的水表每6個(gè)月進(jìn)行一次取樣檢定，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪制水表的“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖”。

對(duì)比總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖，可知，合格率低，存在正偏差、負(fù)偏差，在最小流量區(qū)域的水表普遍慢且最慢低至-56.8%，從而會(huì)給供水企業(yè)帶來(lái)一部分經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 實(shí)驗(yàn)二：測(cè)水表的耐磨損程度，研究水表運(yùn)行水量與計(jì)量性能的關(guān)系。

作如下實(shí)驗(yàn)：選取不同生產(chǎn)商相同型號(hào)和規(guī)格的相同水表，檢驗(yàn)水表的計(jì)量性能及用水量，繪制流量計(jì)量特性曲線圖。

選取丙、丁兩廠的生產(chǎn)口徑樣本DN100、DN80、DN50、DN25、DN20、DN15進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在已知實(shí)際用水量情況下，確定水表的總運(yùn)水量。其中水表DN15、DN20、DN15每100m3進(jìn)行一次測(cè)定；水表DN50、DN40每1000m3進(jìn)行一次測(cè)定；水表DN100每4000m3進(jìn)行一次測(cè)定。

根據(jù)如上數(shù)據(jù)的測(cè)定繪制“流量計(jì)量特性曲線圖”。觀察圖標(biāo)可知，不同廠家的水表，其質(zhì)量凡是符合JB/T57177-1999《冷水水產(chǎn)品質(zhì)量分等》的水產(chǎn)品，經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)計(jì)量誤差仍在誤差范圍以內(nèi)；而廠家生產(chǎn)的不符合要求的水產(chǎn)品，在進(jìn)行試驗(yàn)后誤差值明顯超過(guò)國(guó)家規(guī)定的范圍。

2.3 實(shí)驗(yàn)三：對(duì)修理后的水進(jìn)行計(jì)量性能測(cè)驗(yàn)，看是否達(dá)標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：取指數(shù)為（100～200）m3、修理后使用1～2年的型號(hào)為DN25、DN20、DN15的水表50只，按要求對(duì)此水表進(jìn)行校驗(yàn)，分別對(duì)水表的常用流量、分界流量、最小流量、始動(dòng)流量取平均值，平均值結(jié)果分別為-8.72%、-1.52%、+1.63%、+83%。從數(shù)據(jù)結(jié)果顯示知，盡管最小流量、分界流量的誤差值均符合國(guó)家要求，但常用流量為負(fù)值，即嚴(yán)重超標(biāo)，且始動(dòng)流量也超標(biāo)，這對(duì)于供水廠商來(lái)說(shuō)是非常不利的，但給用戶供水提供了便利。

3實(shí)驗(yàn)總結(jié)

1.使用過(guò)程中水表準(zhǔn)確度的影響因素：一水表的自身因素，由于不同地區(qū)水的水壓、水質(zhì)等不確定因素干擾，易對(duì)水表本身會(huì)出現(xiàn)機(jī)芯磨損、雜物堵塞、表腔結(jié)垢等狀況，對(duì)水表的計(jì)量準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響，優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)水表計(jì)量精確度高，劣質(zhì)的水質(zhì)水表計(jì)量準(zhǔn)確度低誤差大。二水表運(yùn)行時(shí)的未達(dá)到最小流量，水表在初次安裝使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際用水量合理選擇水表口徑，否則會(huì)影響水表的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響水表準(zhǔn)確度測(cè)量。

2.水表在使用時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)在滿足JB/T57177-1999規(guī)定的要求時(shí)，便可放心使用，水表的質(zhì)量牽涉到計(jì)量的準(zhǔn)確度，同時(shí)為了有更好的飲水標(biāo)準(zhǔn)，最好避免使用市場(chǎng)上不符合標(biāo)準(zhǔn)劣質(zhì)的水表。

3.水表有其自身的保質(zhì)期和使用要求，經(jīng)修理后的水表再次使用會(huì)降低其計(jì)量性能，所以對(duì)于水表的修理在使用做法，應(yīng)當(dāng)杜絕。

4關(guān)于如何提高水表的準(zhǔn)確度

1.提高供水的水質(zhì)。從供水水源、管道質(zhì)量、水渠環(huán)境等方面著手改善水質(zhì)量。

2.使用計(jì)量性能等級(jí)高的水表。高計(jì)量等級(jí)的水表使用性能不言而喻，也是提高水表計(jì)量準(zhǔn)確度的有效措施。對(duì)于企業(yè)及用戶利益也至關(guān)重要，現(xiàn)如今，許多的供水廠商正加快更換A級(jí)的水表的步伐，從國(guó)際角度看，大多數(shù)國(guó)家已按要求更換為B級(jí)及其以上的水表。此外，依據(jù)第五屆水行業(yè)研討會(huì)關(guān)于“水流量計(jì)量?jī)x表的檢定與在線檢測(cè)技術(shù)”的分析，對(duì)于水量水質(zhì)使用穩(wěn)定的用戶，可以選擇售價(jià)低的普通旋翼式或螺翼式水表。超年限或損壞的水表要及時(shí)更換，同時(shí)要加強(qiáng)管網(wǎng)漏失率，從各方面加強(qiáng)水表計(jì)量的準(zhǔn)確度。

3.選擇水表的口徑要規(guī)范科學(xué)。水表遵循口徑越大，靈敏度越低的規(guī)律，為了能達(dá)到最大瞬時(shí)水流流速的條件，對(duì)手表口徑的要求要盡量小。對(duì)在線用戶的水表用水量數(shù)據(jù)分析，達(dá)不到水表額定流量的居民應(yīng)選用小口徑水表，因過(guò)載水表頻繁損壞的居民應(yīng)選擇寬量程的水表。

4.完善數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)，嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)程序。在科技發(fā)達(dá)的當(dāng)下時(shí)代，可選擇遠(yuǎn)程監(jiān)控，結(jié)合大口徑表檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)、傳輸、軟件分析的技術(shù)手段，既可以對(duì)居民用戶的用水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的掌握，又能及時(shí)準(zhǔn)確的處理異常狀況，記錄下所有的監(jiān)測(cè)的儀表數(shù)據(jù)，方便日后管理人員數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)分析，大大降低管理的難度。對(duì)于市場(chǎng)購(gòu)置的不同批次水表，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行入庫(kù)檢驗(yàn)，防止不合格品流入市場(chǎng)。

5.規(guī)范水表的安裝。水表在初裝及拆裝過(guò)程中要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范流程，避免環(huán)境因素的干擾，影響水表計(jì)量的準(zhǔn)確度。

結(jié)語(yǔ)：水表是日常生活中常用的一種計(jì)量?jī)x器，是供水廠提高收入利潤(rùn)的關(guān)鍵因素之一，其自身也易受到計(jì)量性能、安裝環(huán)境、水質(zhì)水壓、使用狀況等多種情況的影響。通過(guò)以上的大量實(shí)驗(yàn)，水表在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的計(jì)量性能受多方面因素影響，除了自身的內(nèi)在因素影響，還受水表管理力度、供水水質(zhì)、檢驗(yàn)程序、用戶現(xiàn)場(chǎng)使用情況等外在因素影響。對(duì)于生產(chǎn)商而言，通過(guò)繪制的流量計(jì)量特性曲線圖，結(jié)合實(shí)際的用水特點(diǎn)，不難發(fā)現(xiàn)水表的使用周期以及修理后再使用的水表極易造成水量不達(dá)標(biāo)，會(huì)對(duì)企業(yè)造成利益的損失。隨著科技的發(fā)展，市場(chǎng)上大量新型的水表層出不窮，而其質(zhì)量監(jiān)管更是重中之重，為提高水表計(jì)量準(zhǔn)確度，應(yīng)從廠商、用戶、監(jiān)管機(jī)構(gòu)三方面入手，根據(jù)水表的多方面的影響因素，結(jié)合水表的運(yùn)行時(shí)間、計(jì)量誤差及運(yùn)行水量之間的關(guān)系，糾正錯(cuò)誤的使用方法，以降低誤差，增加用水表計(jì)量的準(zhǔn)確度，降低供水誤差，提高供水利益。

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