一、實(shí)驗目的
根據我們多年協(xié)助有關(guān)部門(mén)解決因水表在線(xiàn)準確性而引發(fā)的計量糾紛的檢定結果,發(fā)現自來(lái)水的供需雙方對水表在線(xiàn)壓力、在線(xiàn)流量、管道大小等方面存在的疑問(wèn)較多,我們想通過(guò)此次實(shí)驗了解:
1.調整在線(xiàn)水表工作壓力值,驗證壓力值大小是否影響在線(xiàn)水表的準確性。
2.調節在線(xiàn)流量,驗證流量大小是否影響在線(xiàn)水表的準確性。
3.水表在線(xiàn)有無(wú)直管段,驗證有無(wú)直管段是否影響在線(xiàn)水表的準確性。
4.水表在線(xiàn)管段變徑,驗證管段變徑是否影響在線(xiàn)水表的準確性。
二、實(shí)驗方法
按照國家計量檢定規程JJG162-1985《水表及其試驗裝置》(水表部分)技術(shù)要求,采用容積法反復進(jìn)行水表流量示值誤差檢定。即將水表記錄下的水量與經(jīng)過(guò)水表注入工作量器的實(shí)際水量比較,按下式計算水表示值誤差:
δ=(V示-V實(shí))/V實(shí)×100%
式中:V示——檢定時(shí)水表記錄的水量;V實(shí)——檢定時(shí)水表注入工作量器的實(shí)際水量。
三、實(shí)驗設備與樣本
1.設備
006-52號水表試驗裝置,008-64號水表試驗裝置(該裝置改制成變徑管道試驗裝置)。
2.樣本
DN25口徑水表1只(表號為01-7-00098),DN40口徑水表1只(表號為339),DN50口徑水表1只(表號為009*70)。
四、實(shí)驗過(guò)程
1.壓力值大小對水表在線(xiàn)準確性有無(wú)影響
在006-52號水表試驗裝置上分次調整工作壓力為0.2MPa、0.3MPa時(shí),分別安裝DN25、DN40、DN50試驗用表,且同時(shí)調節流量(即控制進(jìn)水閥門(mén)開(kāi)啟度,在開(kāi)度為5圈時(shí),調節流量為32%;開(kāi)度為10圈時(shí),調節流量為64%;開(kāi)度為15圈時(shí),調節流量為96%),采用容積法重復檢定各規格水表的常用流量、分界流量、最小流量。
注:根據國家計量檢定規程JJG162-1985規定:a.從最小流量(包括最小流量)到分界流量(不包括分界流量)的低區±5%;b.從分界流量(包括流量分界)到最大流量(包括最大流量)的高區為±2%。
(1)以DN25(01-7-00098)號水表為例:
調整工作壓力為0.3MPa時(shí),試驗數據見(jiàn)表1。
表1 調整工作壓力為0.3MPa時(shí)的試驗數據
調整工作壓力為0.2MPa時(shí),試驗數據見(jiàn)表2。
表2 調整工作壓力為0.2MPa時(shí)的試驗數據
根據表1、表2兩組試驗數據對比而知,調整水表在線(xiàn)工作壓力,對水表流量高區流量示值偏移不明顯,但水表流量低區的流量示值隨著(zhù)壓力的減小而趨向正值。也就是說(shuō)壓力減小,水表最小流量增加。
2.流量大小對水表在線(xiàn)準確性有無(wú)影響
在006-52號水表試驗裝置上,在穩壓條件下將進(jìn)水閥門(mén)調節至100%時(shí),調節玻璃轉子流量計,分次控制流量(常用流量),然后分別將LZB-80規格轉子流量計上所有能檢定的刻度流量點(diǎn)檢定1次,整個(gè)過(guò)程重復不少于3次,分次觀(guān)察水表流量示值的變化。以DN50(00970號)水表為例,試驗數據見(jiàn)表3。
表3 DN50(00970號)水表為例的試驗數據
第1次試驗 第2次試驗 第3次試驗
通過(guò)對LZB-80規格轉子流量計上18個(gè)流量點(diǎn)、3組試驗數據的對比,最大差值為0.4。由此證明,流量大小對在線(xiàn)水表的準確性影響不大。
3.有無(wú)直管段對水表在線(xiàn)準確性是否有影響
在006-52號水表試驗裝置(有直管段)上,分別安裝DN25、DN40、DN50試驗用表,然后在008-64號水表試驗裝置(改制成無(wú)直管段裝置)上分別安裝DN25、DN40、DN50試驗用表,在壓力相同、流量相同的條件下,采用容積法重復檢定各規格水表常用流量、分界流量、最小流量。仍然以DN25(01-7-00098號)水表為例(檢定時(shí)工作壓力為0.3MPa),有直管段試驗數據見(jiàn)表4,無(wú)直管段試驗數據見(jiàn)表5。
表4 有直管段的試驗數據
表5 無(wú)直管段的試驗數據
因試驗過(guò)程1(即壓力值大小對水表在線(xiàn)準確性有無(wú)影響)采用的是在有直管段裝置上試驗,所以表1、表2、表4的實(shí)驗數據證明有直管段在線(xiàn)水表的流量示值在高區偏移不明顯,而低區流量示值受壓力影響趨向正值。而在線(xiàn)水表無(wú)直管段,由于試驗裝置改制時(shí)在直管段上增加了調節閥門(mén)、彎頭、T型接頭等阻力件,受其影響,產(chǎn)生局部壓力,使流速改變,造成DN50以下口徑水表的流量高區中的常用流量示值明顯趨向負值。根據表4、表5兩組試驗數據對比而知,水表在線(xiàn)必須安裝有足夠的直管段(按國家計量檢定規程JJG162-1985規定不少于15D)。如無(wú)直管段時(shí),水表流量高區中的常用流量趨于負值,也就是說(shuō),水表安裝無(wú)直管段的情況下,水表的常用流量減少。
4.管段變徑對水表在線(xiàn)準確性有無(wú)影響
在008-64號裝置上(已改制成變徑管段裝置),分別在DN40管段上安裝DN25口徑水表,在DN50管段上安裝DN40口徑水表,在壓力相同、流量相同的條件下,采用容積法重復檢定各規格水表常用流量、分界流量、最小流量示值誤差,與變徑前的檢定結果進(jìn)行對比,以DN40水表為例(檢定時(shí)工作壓力為0.3MPa、在線(xiàn)管段為DN50)變徑后試驗數據見(jiàn)表6,變徑前試驗數據見(jiàn)表7。
表6 變徑后的試驗數據
表7 變徑前的試驗數據
經(jīng)過(guò)表6、表7兩組試驗數據對比,在線(xiàn)管段變徑后,對水表流量高區中的常用流量和水表流量低區中的最小流量偏移較為明顯,常用流量和最小流量示值誤差隨著(zhù)管徑的變小而趨于負值,而流量高區中的分界流量示值變化不大。也就是說(shuō)在線(xiàn)管徑減小,水表走慢。
五、實(shí)驗結論
經(jīng)過(guò)重復試驗,我們得出如下結論:
1.工作壓力對水表在線(xiàn)壓力準確性有影響,壓力減小,水表最小流量示值趨于正值。
2.流量的大小,對在線(xiàn)水表的準確性影響不大。
3.在線(xiàn)水表無(wú)直管段對水表流量示值準確性有影響。無(wú)直管段,水表的常用流量趨于負值。
4.在線(xiàn)管段變徑后,水表的常用流量與最小流量趨于負值,且水表的口徑越大,受到的影響就越大(其他數據見(jiàn)水表試驗檢定記錄單)。
5.水表磨損后小流量偏負,計量準確度下降,水費收繳逐漸減少。
6.水表內結垢、雜物沉積后水表逐步偏快。在較差的管網(wǎng)條件下,特別是劣質(zhì)鑄鐵管鐵銹沖落在水表內堆積,使水表進(jìn)水孔堵住變小,在相同流量下水流明顯變快,高于設計流速的水流切向沖擊葉輪,加劇水流在葉輪盒內旋轉,造成水表偏正。在實(shí)踐中,使用幾年的水表偏快10%~80%是正常的現象,在試驗中通過(guò)堵住過(guò)濾網(wǎng)孔,可以使水表偏快5%;而堵住葉輪盒進(jìn)水孔可以使水表偏快200%,這勢必引起用戶(hù)的投訴。