淺談水利工程計量有關問題

李金龍

（貴州省水利投資（集團）有限責任公司，貴州 貴陽 550081）

一、理論與模型

（一）計量檢測

機構檢測過程標準化《標準化工作指南：第一部分：標準化和相關活動的通用詞匯》（GB/T 2000.1－ 2002）對檢測標準做出如下解釋：獲得檢測過程的最優秩序，能重復進行試驗過程。因此，標準化作為此類問題實施的技術準則，要充分考慮到對理論理解的一致性和對實際問題復雜的有效性和可操作性，而且在實踐中可根據現有技術水平和以往經驗進行檢測，針對具有普遍性和重復出現的技術問題，在某一個特殊行業或領域找到一套合適的篩選方法，進行以技術準則為基礎的計量檢測。需要注意的是，在確定準則上，人們要有一個行之有效的方法和扎實的理論基礎。針對這一過程，本文引入主成分分析方法，以找到合理的檢測數據和檢測因素。

（二）主成分分析方法的提出和建模

在損失很少信息的前提下，把多個指標轉化為幾個綜合指標，主要運用的是降維思想，但這里的主要手段是理解和把握概率，并通過方差來表示方程所攜帶的信息量，最后根據方差，從大到小找到第一個主成分、第二個主成分等[1]。依據方差貢獻度，這一過程才能實現，主成分不僅可以減低對象的維度和實際問題的數據因素個數，還可以對計量過程、采樣環節做合理簡化。對于工程質量的計量檢定能力評估，上述指標之間存在一定的相關性，通過使用主成分分析進行綜合篩選，最后達到優化效果，由于各個計量單位的不同，人們需要對數據進行預處理，引入數據的標準化處理，找到一系列可以直接處理的簡單數據[2]。要對各個評估和計量指標做主成分分析，優先對方差較大的因素進行處理。即使對所給檢測結果和因素先做方差分析能達到此效果，模型的靈敏度等實際指標都要繼續深入討論。為了進一步進行實證研究，更全面、準確地反映因素的具體特征，避免遺漏非常重要的信息，人們要盡可能考慮多個指標。但是，考慮更多的指標，會增加問題的復雜性，同時這么多的指標是同一個問題的多個側面，因此一定有大量的信息重疊。基于上述問題，筆者希望研究相關因素的內在規律，使用新變量的線性組合來解釋原來變量。

二、提高供水工程計量精度的建議

（一）改善測量設備安裝和使用的標準化，以確保精確的測量

為了選擇合適的測量設備，有必要充分了解實際的工作環境和流量條件，同時充分考慮經濟狀況，不僅要考慮購置和安裝測量設備的成本，還要考慮運營成本和支出，定期檢查測量設備。在充分考慮測量設備的準確性、使用條件和設備成本等因素的情況下，更建議使用超聲波流量計和電磁流量計來測量供水項目中的進出水量。此外，在安裝測量設備時必須充分考慮安裝方向、水流方向、閥門位置、管道材料等，并且必須考慮安裝現場的溫度、濕度、安全性和電磁干擾。如果井內安裝了流量計，則最好使用單獨的流量計以確保精確的流量測量。必須確保傳感器、變送器符合相關標準。確保流量計不受電氣噪聲或化學影響。為確保流量計的準確測量，必須按照標準規格進行檢查和測量[2]。

（二）加強對測量設備的維護和監控

對于進出水計量設備，農村供水管理單位要加強對農村供水工程管理人員的設備運行維護保養培訓，提高人員管理質量，確保計量設備正常運行。對于用戶用水計量設備，對于故意破壞計量水表的用戶，制定相應的法律制度，加強對用戶用水計量設備的監督。

（三）改進計量水表

要加強城鎮供水設施的標準化設計和標準化建設，并按有關規定安裝原水、凈化水、村社供水區域和用戶等多類水量計量設備。同時，有必要加強水表的管理技術指導，全面審查水表的購買價格與有效期之間的關系，科學選擇水表，優化更換周期[3]。

（四）促進信息自動化建設

信息化和自動化是提高管理供水項目運營效率并減少管道網絡泄漏的有效手段。可以在供水裝置的生產過程中進行自動監控，以進行抽水、排水、凈水和配水的過程，還便于充分了解管道網絡的運行狀態，進行遠程泄漏測量，遠程控制水壓并及時消除大流量管道破裂等突然發生的事故。此外，可以進行情景配置模擬研究，以不斷優化管網運行的液壓壓力，改善項目運行程序，并提高智能項目管理水平。指定區域可以進一步改善具有自動化和信息技術的供水設施，為農村智能供水站的建設做出貢獻，還可以在供水安全和節水節能項目的運營方面進行進一步的研究。

（五）供水計量管理信息系統平臺

供水計量管理信息系統平臺采用 SOA 統一架構模式的綜合供水信息化管理平臺，實現透明化、公開化和可視化管理，將各供水單位的重要供水單元納入全方位的監控和管理，調度中心可遠程監測各供水單元的實時數據和設備運行參數，通過數據匯集平臺的開發，保證中心與各分中心數據的一致性、數據格式的統一，同時保證數據的及時準確，為科學供水調度和安全生產提供可靠保障。

結束語

計量檢測過程包括多個階段，對于不同行業來說，其具體實施步驟和程序不盡相同。不同階段，人們要引入主成分分析方法來綜合篩選常用評估指標，找出最優綜合評估指標，然后建立數學模型，綜合評估工程檢測的計量能力，以便進行實地檢測。同時，要從樣品中找到最為合適和差異性明顯的變異因素，保證輸出質量和輸出結果的有效性、合理性和靈敏度，提高計量檢測的可操作性，使其更好地應用于水利行業。