計(jì)量性能變化和準(zhǔn)確度在水表運(yùn)行過程中的分析

摘 要：在水表的實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)有很多的因素影響到其計(jì)量性能。這些因素的不確定性使得水表在運(yùn)行中容易出現(xiàn)失準(zhǔn)，所以應(yīng)該掌握好水表的計(jì)量性能變化和規(guī)律性，只有這樣才能更好地提高供水商品率和計(jì)量準(zhǔn)確度。這也是當(dāng)前的供水部門在計(jì)量工作中需要重點(diǎn)解決的難題。

關(guān)鍵詞：水表運(yùn)行；計(jì)量性能；準(zhǔn)確度

對于當(dāng)前的供水部門來說，需要重點(diǎn)關(guān)注供水商品率和計(jì)量的準(zhǔn)確度，這樣就需要掌握好水表實(shí)際運(yùn)行過程中的計(jì)量規(guī)律及計(jì)量性能變化。在文章中根據(jù)某地區(qū)的用戶水表特點(diǎn)和水表用戶特點(diǎn)，對各種型號(hào)的水表運(yùn)行過程中的計(jì)量性能變化進(jìn)行了研究，以此來確定水表的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行水量及計(jì)量誤差間的關(guān)系，從而將水表的運(yùn)行計(jì)量特征曲線繪制出來，這樣可以更好地掌握好用水的變化規(guī)律，確保好水表的計(jì)量準(zhǔn)確度。

1 水表技術(shù)指標(biāo)

對于水表來說，它的計(jì)量能力主要取決于計(jì)量等級和允許誤差兩方面的技術(shù)指標(biāo)。按照我國的《冷水水表》中的相關(guān)規(guī)定，一般來說其分界流量最大流量是±2%，如下圖1所示：

各廠水表即使計(jì)量等級和規(guī)格不同，在檢定過程中都需要按照此規(guī)程來，允許誤差一定要確保在這一點(diǎn)上，各類水表間沒有差異存在。

2 實(shí)驗(yàn)過程

對于該實(shí)驗(yàn)來說，需要按照3部來進(jìn)行：第一部分，抽檢不同時(shí)間的用水表，將其計(jì)量性能確定好，同時(shí)將“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖”繪制出來，這樣可以更好地研究水表的運(yùn)行時(shí)間和計(jì)量性能變化的關(guān)系。第二部分，進(jìn)行水表耐磨損實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)樣品的選擇過程中可以選擇相同規(guī)格、不同廠家、同型號(hào)、用水量相同的水表，這樣可以更好地將水表的用水量和水表的計(jì)量性能關(guān)系通過檢定樣本驗(yàn)證出來，將“流量計(jì)量特征曲線圖”繪制出來，這樣便于將水表的運(yùn)行水量和水表的計(jì)量性能變化關(guān)系研究出來。第三部分，對用水表的計(jì)量性能進(jìn)行驗(yàn)證，在文中選用的是寧波水表廠的水表樣表，在實(shí)驗(yàn)中校驗(yàn)的是常用流量點(diǎn)和分界流量和最小流量。

2.1 將“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特征曲線圖”繪制出來

按照《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》中的相關(guān)規(guī)定：取樣檢定時(shí)取口徑為DN25、DN20、DN15的水表按照6個(gè)月為一個(gè)時(shí)間間隔來進(jìn)行，同時(shí)為了保證好檢定時(shí)水表的校驗(yàn)臺(tái)壓力，需要其不能超過0.2MPA。在實(shí)驗(yàn)中選擇的是60個(gè)規(guī)格各異的水表樣本，并將其分成12組來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以將一共2160塊水表的數(shù)據(jù)檢定出來。由此可以繪制出DN25、DN20、DN15水表的“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特征曲線圖”繪制出來，如下圖2所示：

DN25、DN20、DN15的水表其使用限期是4年，取樣檢定口徑為DN40、DN50運(yùn)行時(shí)間間隔為6個(gè)月的水表，試驗(yàn)中選擇了30個(gè)各種規(guī)格的水表樣本，一共進(jìn)行了8組實(shí)驗(yàn)，將最后檢出的480塊水表的數(shù)據(jù)出具出來，并根據(jù)該結(jié)果將“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特征曲線圖”繪制出來，如下圖3所示：

水表的口徑如果大于50毫米，在其允許在線使用的2年中，取樣時(shí)按照每6個(gè)月為一個(gè)間隔周期對口徑分別是DN80、DN100、DN150、DN200的水表進(jìn)行，然后選取最后得出的各種規(guī)格的水表樣本一共10個(gè)，分4組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以將160塊水表的檢定數(shù)據(jù)出具出來。然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)將DN800、DN100、DN150、DN200水表的“運(yùn)行時(shí)間計(jì)量特性曲線圖”繪制出來，如下圖4所示：

用水表在使用一個(gè)周期后進(jìn)行了計(jì)量性能情況實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中分別抽取了610只口徑分別為DN15、DN20、DN25、DN40、DN50、DN80、DN100、DN150、DN200的水表。通過校驗(yàn)得知，并沒有很高的合格率，同時(shí)存在較大的正負(fù)偏差，尤其是對最小流量區(qū)域而言，水表大都比較慢，這些運(yùn)行的水表給供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)帶來很大的損失。

2.2 將“流量計(jì)量特性曲線圖”繪制出來

在文章中選擇的水波樣本是口徑分別為DN15、DN20、DN25、DN40、DN50、DN80、DN100、DN150、DN200的水表，同時(shí)和用戶的水表根據(jù)實(shí)際用水情況相聯(lián)系進(jìn)行水量檢測，在檢定中根據(jù)每運(yùn)行100立方米的原則對DN15、DN20、DN25水表得出數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)如下圖5所示：

對于水表DN40和DN50需要每運(yùn)行1000立方米進(jìn)行一次檢定，具體數(shù)據(jù)如下圖6所示：

對于水表口徑為DN100的水表，需要在檢定時(shí)按照每運(yùn)行4000立方米的原則來進(jìn)行，具體數(shù)據(jù)如下圖7所示：

通過計(jì)量誤差曲線可以看出，如果水表的質(zhì)量合格，那么在水表的實(shí)際運(yùn)行過程中，它的計(jì)量誤差是可以確保在誤差范圍之內(nèi)。如果水表原本的質(zhì)量就不合格，那么在試驗(yàn)中經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行后，其計(jì)量結(jié)果和國家規(guī)定的范圍有著較大誤差。

2.3 水表的計(jì)量性能在驗(yàn)證修理后進(jìn)行

對水表進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的目的主要是為了驗(yàn)證其在使用一個(gè)周期后經(jīng)過修理后再使用是否還能達(dá)到符合的使用要求。取50個(gè)經(jīng)過修理后又使用了1-2年的DN15、DN20、DN25的水表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這50個(gè)水表的指數(shù)最好是在100-200立方米左右，按照相關(guān)的要求對這些水表的4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行3遍校驗(yàn)，然后對其結(jié)果取平均值得到最終的結(jié)果，水表的平均常用流量是-8.73%，平均分界流量是-1.51%，平均最小流量是+1.63%，始動(dòng)流量為83%，這個(gè)值是不合格的。由此可以看出，雖然最小流量和分界的誤差符合要求，但是常用流量是負(fù)值，且嚴(yán)重超標(biāo)，所以這樣的結(jié)果對供水企業(yè)來說非常不利，始動(dòng)流量也很高，已經(jīng)超過了要求的標(biāo)準(zhǔn)值，出現(xiàn)了很多用戶滴水的情況。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）如果水表的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)都能達(dá)到JB/T57177-1999的相關(guān)要求和指標(biāo)，那么就可以放心地使用，如果水表的質(zhì)量不好，雖然在購買當(dāng)時(shí)能節(jié)省費(fèi)用，但是會(huì)留下很大的隱患。

（2）在使用了水表一個(gè)周期修理后再次使用的做法是不合理的，雖然修理花費(fèi)的費(fèi)用要低，但是可能由此付出收不回更多水費(fèi)的代價(jià)，所以具有較大的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）水表的使用周期，在本次實(shí)驗(yàn)中得出合格率不是很高，但是造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，和水表本身的質(zhì)量無關(guān)，水表之所以失準(zhǔn)一方面是因?yàn)樗|(zhì)，另一方面是因?yàn)楣懿?。因?yàn)樵谶M(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，水表已經(jīng)使用了很多年，在水表的表殼和進(jìn)水口處會(huì)有很多鐵銹存在，這就改變了水表的流動(dòng)方向，使得水表的計(jì)量出現(xiàn)誤差。

4 水表在線準(zhǔn)確性提高的對策分析

（1）水表口徑一定選項(xiàng)合理，因?yàn)檫@樣可以確保在最大瞬時(shí)流速得到滿足的同時(shí)，讓水表的口徑變得更小。

（2）計(jì)量等級水表一定要選擇等級高的，當(dāng)前國際上很多國家都選擇的是B級以上的水表，很多供水企業(yè)也都將原先的A級水表替換掉了。

（3）水表的安裝程序和周檢制度一定要規(guī)范，水表在檢定時(shí)一定要嚴(yán)格按照國家的檢定標(biāo)準(zhǔn)和檢定周期來進(jìn)行，如果在抄表時(shí)發(fā)現(xiàn)水表的度數(shù)出現(xiàn)了異常，一定要及時(shí)檢定該表，這樣可以避免供水企業(yè)和用戶出現(xiàn)更大損失。

（4）對于一些重點(diǎn)用戶需要采用科技化的手段來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過現(xiàn)代化的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)瓤梢詫σ恍┐罂趶降谋磉M(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以更好地掌握大表的用水情況，同時(shí)將一些需要處理和解決的問題及時(shí)通知給相關(guān)工作人員。它可以將檢測儀表在每個(gè)設(shè)定時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)記錄下來，以便于管理人員的分析和及時(shí)查閱。

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作者簡介：黃東田（1965.04- ），男，專科，廣東封開縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測所，助理工程師，研究方向：計(jì)量檢定。