水表誤差波動的影響因素及其調控

陳中杰+吳科可

[摘 要]水表是一種重要的用來計量自來水管中水流經總量的儀器，在水流量測量之中的應用范圍很廣。水表是一種強制性的檢定計量器具，使用的數量大、范圍廣，水表的計量質量高低、精準度高低，會對供水方的經濟效益產生極大的影響，與用水方的切身利益息息相關，是實現相關單位節水、控水與成本控制的重要途徑。為實現對水表計量誤差的控制，應及時找準導致水表出現計量誤差的主要原因，以此為突破點，以實現對水表計量誤差的科學性控制。

[關鍵詞]水表誤差；影響因素；調控

中圖分類號：TM366 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0321-01

1 水表計量誤差的影響因素分析

1.1 選型、安裝與使用不科學

在選用水表時，應及時考慮技術性元素與經濟性指標，通過對各項指標的考量，進而可實現對水表資源的科學性選擇。對水表規格進行選擇時，前期需要對水表一般工作狀態下所運行的流量范圍與大小，通常在選擇水表時，最好選擇接近該流量規格的水表。若水表始終處于常用流量狀態下，其穩定性與耐用性是最強的，且能夠符合水表的設計要求。安裝水表時，部分水表前后的直線距離未能達到標準，或者是水表的刻度盤發生傾斜現象，會讓表內的零部件見產生更大的摩擦阻力，繼而會增大始動流量值與分界流量值。在使用水表時，部分水表的表前閥門未能全開啟，也有使用表前閥門來對水表流量進行調解，最終導致水表出現計量上的失準、失衡。

1.2 水表自走問題

水與空氣的比重是不同的，水與空氣間存在一個重要的界面，管道內的空氣相對活躍，若管道內的水壓值出現變化，空氣與水的界面會產生壓差，整個空氣與水的平衡界面會被打破，最終讓管道內的空氣段發生體積上的收縮與膨脹現象。若水管內有一定的空氣，進而會產生脈動效應，此時，會讓水表產生走字的情況，數字呈現遞增的狀態。由于水表前供水管道要比后用水管道壓力大，這也就是為什么水表一般都是正轉。

1.3 管內有雜質

工業生產的供水管道使用一段時間后，在很長一段時間內都會受到水的侵蝕，使得供水管道的內壁上出現一層銹垢，若將閥門迅速打開，管道的內壁會受到水流的巨大沖擊力，造成管壁上附著的銹垢脫落，掉落到水中，進而形成水中雜質。此外，安裝、維修管道時，管道內部可能會殘留一些殘渣或雜質，如碎石、泥沙或麻絲。若水流內存在雜質，雜質會將水表的葉輪盒孔堵塞，此時，水表進水孔的截面積會大大減小，若工業生產與加工所用的水量不變，經過水表的內水流速度快，葉輪的旋轉次數會經過輪軸的聯動齒輪會傳遞到水表記錄裝置的速度會大大加快，進而會使得水表計量速度逐步加快。待到管網內的麻絲等雜質流經水表時，會纏繞在葉輪軸之上，進而會使得葉輪的轉速大大減慢，最終會嚴重制約水表的計量速度與精準情況。更為惡劣的情況下，雜質會導致葉輪軸被卡住，或者是葉輪與葉輪軸相互脫離、分離的情況，最終導致水表停走。

2 如何確保水表準確計量

2.1 水表選型

（1）首先要選擇正規廠家生產的水表，其技術上要符合《GB/T778-2007封閉滿管道中水流量的測量飲用冷水水表和熱水水表》和《CJ266-2008飲用水冷水水表》的技術要求。目前我國水表根據準確度等級分為1級水表和2級水表，城鎮居民和普通工商業戶使用的大都是2級水表。

水表的流量量程比Q3/Q1反映了水表的工作流量范圍，同時也反映了低區小流量下的計量性能。在相同的流量條件Q3下，Q3/Q1越大，水表的量程比就越大，計量能力越強。水表的誤差曲線如圖1所示。

從圖1可以看出，水表的最大允許誤差隨流量的不同而不同。水表的最大允許誤差在高區（Q2≤Q≤Q3）時為±2%，低區（Q1≤Q≤Q2）為±5%，所有出廠水表均按此規定進行校驗，該曲線也成為水表標準性能曲線。

（2）根據用戶的實際用水需求和流量特性情況合理選擇。否則，大表小流量、小表大流量的現象不僅會造成水表的準確度降低，還會縮短水表的使用壽命。我國城鎮居民和普通工商業戶大都采用旋翼式水表，靈敏度高、小流量計量能力強的容積式水表由于其對水質的要求較高，現主要用于管道純凈水的計量。對廠礦企業等用水大戶，建議選擇電磁水表和超聲水表等，它們計量準確，維修率低，壓力損失小，減少人為因素的干擾。從流量特性的角度來看，當管道流量相對穩定時可選擇旋翼式或水平螺翼式水表；流量波動較大時可選擇垂直螺翼式水表；瞬時大流量又有長期小流量的時可選擇復式水表或WPD寬量程水表。

2.2 管路、水表規范安裝

水表直管段需符合水表安裝要求，表前要有不小于10倍管徑的直管段要求，水表后要有不小于5倍管徑，上下游直管段同軸安裝，密封件不得凸入管內。此要求的作用是保證水流速度的運行特性，減少上下游管段水流渦漩的影響，以免降低準確性和避免形成表內結垢。安裝水表、新裝管道時應將管道內混入的雜物、泥砂等沖洗干凈，以免阻塞水表機件。水表的工作溫度應保持在5℃～55℃之間，尤其不可使水表在0.1℃水溫下工作，極易造成機件變形、水表凍裂。

2.3 水表使用中，影響水表計量準確度的原因很多

如管網水質，當水中夾帶固體雜質顆粒、有機物時，容易堵塞濾水網和葉輪盒進水孔，導致流速加快、計量偏快。水表自身零件，尤其是頂尖的機械磨損，導致水表在小流量時，計量偏慢。管網水壓不穩定，會導致水表不用水而轉動。水溫偏低，水的黏度增大，會導致水表在小流量時轉速偏慢。水表未水平安裝，因位置傾斜而造成的誤差差別很大，由于位置的傾斜、角度增大，靈敏度顯著降低，運行越來越慢，尤其是小流量時影響較大。

當跟蹤發現使用周期中的水表產生較大計量正負偏差后，需要及時對水表進行機件調校與檢定。通常采取如下方法：

（1）旋開水表上罩，取出機芯，清潔濾網、表殼內膽、機芯內的結垢。（2）仔細觀察有無頂尖、齒輪、渦輪、軸孔等的磨損，有磨損要及時更換元件。（3）如無元件磨損，表內外清潔后仍然快慢不能在允許誤差范圍內，就需通過葉輪盒底部調節板開放和縮小、頂尖的調高調低來達到要求。比如DN15mm水表，通常調節板的調節可達到常用流量至少±15L的誤差調節。頂尖高低調節可達到常用流量至少±5L的誤差調節。

2.4 水質應清潔無雜質

供水管路使用久后會在內壁涂層結垢，有時會產生小顆粒，致使水質受影響，特別是劣質鑄鐵管鐵銹脫落后造成管網內水質下降，因此健全管網使用制度和相關設施維護，強化水工藝處理，對老舊管路根據時限合理淘汰更新，從源頭入手，在可能范圍內最大限度保證到戶水質。

3 結語

近些年來，我國經濟發展不斷加快，用水量在不斷增加，為了實現對用水量的計量，應使用高精度、高密度的水表來進行計量，強化對計量誤差的控制，提高水表計量的精準度，以提高用水計量質量。現如今，導致水表出現計量誤差的因素很多，制約著用水計量工作的精確性。為應對當前問題，應做好對水表計量誤差的管控，科學選擇水表型號、規范水表安裝質量、做好水表檢定工程，是提高水表計量精準性的重要途徑。

參考文獻

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