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水表在线准确性研究

发布时间:2009-02-09 作者:任丽娟 史维安 来源:www.jlbjb.com 浏览:2941

河南省郑州市自来水总公司 任丽娟 史维安


  一、实验目的

    根据我们多年协助有关部门解决因水表在线准确性而引发的计量纠纷的检定结果,发现自来水的供需双方对水表在线压力、在线流量、管道大小等方面存在的疑问较多,我们想通过此次实验了解:
    1.调整在线水表工作压力值,验证压力值大小是否影响在线水表的准确性。
    2.调节在线流量,验证流量大小是否影响在线水表的准确性。
    3.水表在线有无直管段,验证有无直管段是否影响在线水表的准确性。
    4.水表在线管段变径,验证管段变径是否影响在线水表的准确性。
    

  二、实验方法

    按照国家计量检定规程JJG162-1985《水表及其试验装置》(水表部分)技术要求,采用容积法反复进行水表流量示值误差检定。即将水表记录下的水量与经过水表注入工作量器的实际水量比较,按下式计算水表示值误差:
    δ=(V-V)/V×100%
    式中:V——检定时水表记录的水量;V——检定时水表注入工作量器的实际水量。    

  三、实验设备与样本

    1.设备
    006-52号水表试验装置,008-64号水表试验装置(该装置改制成变径管道试验装置)。
    2.样本
    DN25口径水表1只(表号为01-7-00098),DN40口径水表1只(表号为339),DN50口径水表1只(表号为009*70)。    

  四、实验过程

    1.压力值大小对水表在线准确性有无影响
    在006-52号水表试验装置上分次调整工作压力为0.2MPa、0.3MPa时,分别安装DN25、DN40、DN50试验用表,且同时调节流量(即控制进水阀门开启度,在开度为5圈时,调节流量为32%;开度为10圈时,调节流量为64%;开度为15圈时,调节流量为96%),采用容积法重复检定各规格水表的常用流量、分界流量、最小流量。
    注:根据国家计量检定规程JJG162-1985规定:a.从最小流量(包括最小流量)到分界流量(不包括分界流量)的低区±5%;b.从分界流量(包括流量分界)到最大流量(包括最大流量)的高区为±2%。
    (1)以DN25(01-7-00098)号水表为例:
    调整工作压力为0.3MPa时,试验数据见表1。
    

    表1  调整工作压力为0.3MPa时的试验数据


    调整工作压力为0.2MPa时,试验数据见表2。    

    表2  调整工作压力为0.2MPa时的试验数据


    根据表1、表2两组试验数据对比而知,调整水表在线工作压力,对水表流量高区流量示值偏移不明显,但水表流量低区的流量示值随着压力的减小而趋向正值。也就是说压力减小,水表最小流量增加。
    2.流量大小对水表在线准确性有无影响
    在006-52号水表试验装置上,在稳压条件下将进水阀门调节至100%时,调节玻璃转子流量计,分次控制流量(常用流量),然后分别将LZB-80规格转子流量计上所有能检定的刻度流量点检定1次,整个过程重复不少于3次,分次观察水表流量示值的变化。以DN50(00970号)水表为例,试验数据见表3。
    

    表3  DN50(00970号)水表为例的试验数据
    第1次试验  第2次试验  第3次试验


    通过对LZB-80规格转子流量计上18个流量点、3组试验数据的对比,最大差值为0.4。由此证明,流量大小对在线水表的准确性影响不大。
    3.有无直管段对水表在线准确性是否有影响
    在006-52号水表试验装置(有直管段)上,分别安装DN25、DN40、DN50试验用表,然后在008-64号水表试验装置(改制成无直管段装置)上分别安装DN25、DN40、DN50试验用表,在压力相同、流量相同的条件下,采用容积法重复检定各规格水表常用流量、分界流量、最小流量。仍然以DN25(01-7-00098号)水表为例(检定时工作压力为0.3MPa),有直管段试验数据见表4,无直管段试验数据见表5。
    

    表4  有直管段的试验数据    

    表5  无直管段的试验数据


    因试验过程1(即压力值大小对水表在线准确性有无影响)采用的是在有直管段装置上试验,所以表1、表2、表4的实验数据证明有直管段在线水表的流量示值在高区偏移不明显,而低区流量示值受压力影响趋向正值。而在线水表无直管段,由于试验装置改制时在直管段上增加了调节阀门、弯头、T型接头等阻力件,受其影响,产生局部压力,使流速改变,造成DN50以下口径水表的流量高区中的常用流量示值明显趋向负值。根据表4、表5两组试验数据对比而知,水表在线必须安装有足够的直管段(按国家计量检定规程JJG162-1985规定不少于15D)。如无直管段时,水表流量高区中的常用流量趋于负值,也就是说,水表安装无直管段的情况下,水表的常用流量减少。
    4.管段变径对水表在线准确性有无影响
    在008-64号装置上(已改制成变径管段装置),分别在DN40管段上安装DN25口径水表,在DN50管段上安装DN40口径水表,在压力相同、流量相同的条件下,采用容积法重复检定各规格水表常用流量、分界流量、最小流量示值误差,与变径前的检定结果进行对比,以DN40水表为例(检定时工作压力为0.3MPa、在线管段为DN50)变径后试验数据见表6,变径前试验数据见表7。
    

    表6  变径后的试验数据   

    表7  变径前的试验数据


    经过表6、表7两组试验数据对比,在线管段变径后,对水表流量高区中的常用流量和水表流量低区中的最小流量偏移较为明显,常用流量和最小流量示值误差随着管径的变小而趋于负值,而流量高区中的分界流量示值变化不大。也就是说在线管径减小,水表走慢。
    

  五、实验结论

    经过重复试验,我们得出如下结论:
    1.工作压力对水表在线压力准确性有影响,压力减小,水表最小流量示值趋于正值。
    2.流量的大小,对在线水表的准确性影响不大。
    3.在线水表无直管段对水表流量示值准确性有影响。无直管段,水表的常用流量趋于负值。
    4.在线管段变径后,水表的常用流量与最小流量趋于负值,且水表的口径越大,受到的影响就越大(其他数据见水表试验检定记录单)。
    5.水表磨损后小流量偏负,计量准确度下降,水费收缴逐渐减少。
    6.水表内结垢、杂物沉积后水表逐步偏快。在较差的管网条件下,特别是劣质铸铁管铁锈冲落在水表内堆积,使水表进水孔堵住变小,在相同流量下水流明显变快,高于设计流速的水流切向冲击叶轮,加剧水流在叶轮盒内旋转,造成水表偏正。在实践中,使用几年的水表偏快10%~80%是正常的现象,在试验中通过堵住过滤网孔,可以使水表偏快5%;而堵住叶轮盒进水孔可以使水表偏快200%,这势必引起用户的投诉。

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