陳俊光
摘 要:水表在實際操作中易受各種不確定因素變化的影響造成計量失準,所以,對于當前供水部門相關計量工作研究的重心,應是著重研究水表的計量變化及其規(guī)律以及提高計量準確度和供水商品率。該項目研究的提出是在大慶地區(qū)特定條件(如水質(zhì)、當?shù)赜盟攸c、水表特性等)的情況下,研究不同型號規(guī)格的水表在運行過程中計量性能的規(guī)律變化,確定水表的運行時間、計量誤差及運行水量之間的關系,以繪制運行時間、運行水量在不同型號水表運行過程中的計量特性曲線,掌握用水的變化規(guī)律,加強計量管理,以增加水表計量的準確度。
關鍵詞:水表;運行時間;運行過程;計量準確度;性能變化
水表是現(xiàn)代社會常用的計量裝置,在工業(yè)、民用等不同領域正被廣泛的應用。其計量的準確度也備受關注,水表本身與計量裝置、安裝環(huán)境及水量等密切相關,在使用時就會受水質(zhì)狀況、官道口徑等多方面因素影響,造成準確度誤差。因此,加深水表的計量性能知識了解,對水表使用狀況進行實地實驗調(diào)查,對水表計量準確度,供水誤差及經(jīng)濟利益具有深遠的影響。
1.關于水表的技術指標
主要包括:允許誤差、計量等級。依據(jù)我國水表檢定規(guī)程,所有不同計量等級和規(guī)格的水表在允許誤差這一點上,要嚴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.實驗過程
試驗分三部分進行,實驗一二分別繪制“運行時間計量特性曲線圖”以研究水表計量性能變化與時間的關系;繪制“流量計量特性曲線圖”以研究水表計量性能變化與水流量的關系;第三部分驗證水表修理后使用時的計量性能變化(僅對最小流量、常用流量點及分界流量點進行校驗)。
2.1實驗一:研究水表計量性能變化與運行時間的關系。
做如下實驗:抽取不同時間的用水情況,繪制計量運行特性曲線圖,確定他的計量性能。
根據(jù)國家《強制檢定工作計量器具強檢形式及強檢適應范圍表》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。
實驗選取不同規(guī)格型號的水表樣本60個,進行12組實驗,首先對口徑為DN25、DN20、DN15的水表每6個月進行一次取樣檢定(在水表校驗臺壓力小于等于0.1Mpa情況下)。根據(jù)以上實驗的數(shù)據(jù)繪制水表的“運行時間計量特性曲線圖1”;選取不同規(guī)格水表樣本30個,進行8組實驗,對口徑為DN50、DN40的水表每6個月進行一次取樣檢定,根據(jù)以上實驗的數(shù)據(jù)繪制水表的“運行時間計量特性曲線圖2”;選取不同規(guī)格水表樣本10個,進行4組實驗,對口徑為DN200、DN50、DN100、DN80的水表每6個月進行一次取樣檢定,根據(jù)以上實驗的數(shù)據(jù)繪制水表的“運行時間計量特性曲線圖”。
對比總結以上實驗數(shù)據(jù)曲線圖,可知,合格率低,存在正偏差、負偏差,在最小流量區(qū)域的水表普遍慢且最慢低至-56.8%,從而會給供水企業(yè)帶來一部分經(jīng)濟損失。
2.2 實驗二:測水表的耐磨損程度,研究水表運行水量與計量性能的關系。
作如下實驗:選取不同生產(chǎn)商相同型號和規(guī)格的相同水表,檢驗水表的計量性能及用水量,繪制流量計量特性曲線圖。
選取丙、丁兩廠的生產(chǎn)口徑樣本DN100、DN80、DN50、DN25、DN20、DN15進行實驗,在已知實際用水量情況下,確定水表的總運水量。其中水表DN15、DN20、DN15每100m3進行一次測定;水表DN50、DN40每1000m3進行一次測定;水表DN100每4000m3進行一次測定。
根據(jù)如上數(shù)據(jù)的測定繪制“流量計量特性曲線圖”。觀察圖標可知,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)實驗檢測計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,在進行試驗后誤差值明顯超過國家規(guī)定的范圍。
2.3 實驗三:對修理后的水進行計量性能測驗,看是否達標。
實驗步驟如下:取指數(shù)為(100~200)m3、修理后使用1~2年的型號為DN25、DN20、DN15的水表50只,按要求對此水表進行校驗,分別對水表的常用流量、分界流量、最小流量、始動流量取平均值,平均值結果分別為-8.72%、-1.52%、+1.63%、+83%。從數(shù)據(jù)結果顯示知,盡管最小流量、分界流量的誤差值均符合國家要求,但常用流量為負值,即嚴重超標,且始動流量也超標,這對于供水廠商來說是非常不利的,但給用戶供水提供了便利。
3實驗總結
1.使用過程中水表準確度的影響因素: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,易對水表本身會出現(xiàn)機芯磨損、雜物堵塞、表腔結垢等狀況,對水表的計量準確性產(chǎn)生一定影響,優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)水表計量精確度高,劣質(zhì)的水質(zhì)水表計量準確度低誤差大。二水表運行時的未達到最小流量,水表在初次安裝使用時,應根據(jù)實際用水量合理選擇水表口徑,否則會影響水表的運轉(zhuǎn),進而影響水表準確度測量。
2.水表在使用時的各項指標在滿足JB/T57177-1999規(guī)定的要求時,便可放心使用,水表的質(zhì)量牽涉到計量的準確度,同時為了有更好的飲水標準,最好避免使用市場上不符合標準劣質(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降低其計量性能,所以對于水表的修理在使用做法,應當杜絕。
4關于如何提高水表的準確度
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.使用計量性能等級高的水表。高計量等級的水表使用性能不言而喻,也是提高水表計量準確度的有效措施。對于企業(yè)及用戶利益也至關重要,現(xiàn)如今,許多的供水廠商正加快更換A級的水表的步伐,從國際角度看,大多數(shù)國家已按要求更換為B級及其以上的水表。此外,依據(jù)第五屆水行業(yè)研討會關于“水流量計量儀表的檢定與在線檢測技術”的分析,對于水量水質(zhì)使用穩(wěn)定的用戶,可以選擇售價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更換,同時要加強管網(wǎng)漏失率,從各方面加強水表計量的準確度。
3.選擇水表的口徑要規(guī)范科學。水表遵循口徑越大,靈敏度越低的規(guī)律,為了能達到最大瞬時水流流速的條件,對手表口徑的要求要盡量小。對在線用戶的水表用水量數(shù)據(jù)分析,達不到水表額定流量的居民應選用小口徑水表,因過載水表頻繁損壞的居民應選擇寬量程的水表。
4.完善數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng),嚴格執(zhí)行數(shù)據(jù)檢驗程序。在科技發(fā)達的當下時代,可選擇遠程監(jiān)控,結合大口徑表檢測系統(tǒng)的運行模式,通過現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)、傳輸、軟件分析的技術手段,既可以對居民用戶的用水情況進行實時動態(tài)的掌握,又能及時準確的處理異常狀況,記錄下所有的監(jiān)測的儀表數(shù)據(jù),方便日后管理人員數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計分析,大大降低管理的難度。對于市場購置的不同批次水表,應嚴格進行入庫檢驗,防止不合格品流入市場。
5.規(guī)范水表的安裝。水表在初裝及拆裝過程中要嚴格按照技術規(guī)范流程,避免環(huán)境因素的干擾,影響水表計量的準確度。
結語:水表是日常生活中常用的一種計量儀器,是供水廠提高收入利潤的關鍵因素之一,其自身也易受到計量性能、安裝環(huán)境、水質(zhì)水壓、使用狀況等多種情況的影響。通過以上的大量實驗,水表在實際運行過程中的計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)、檢驗程序、用戶現(xiàn)場使用情況等外在因素影響。對于生產(chǎn)商而言,通過繪制的流量計量特性曲線圖,結合實際的用水特點,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標,會對企業(yè)造成利益的損失。隨著科技的發(fā)展,市場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,為提高水表計量準確度,應從廠商、用戶、監(jiān)管機構三方面入手,根據(jù)水表的多方面的影響因素,結合水表的運行時間、計量誤差及運行水量之間的關系,糾正錯誤的使用方法,以降低誤差,增加用水表計量的準確度,降低供水誤差,提高供水利益。
參考文獻
[1]王振. 壓電驅(qū)動式光纖Bragg光柵電流傳感器的研究[D].昆明理工大學,2013.
[2]譚金章. 供水儀表監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].電子科技大學,2011.
[3]楊紅權. 基于小波變換的電力系統(tǒng)無功功率測量研究[D].華中科技大學,2009.
[4]周振興. 水表運行過程中計量性能變化及準確度分析研究[J]. 中國計量,2009,(09):68-70.