劉洪濱 郭華
在檢定水表過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差因素很多,筆者現從水表的自身結構,水表零部件的材質(zhì)、加工,水表裝配,水表的檢定裝置,人為的操作、檢定的環(huán)境等方面進(jìn)行分析。
一、水表的自身結構
目前,世界各國使用的水表可分為容積式和速度式兩種。容積式水表計量準確度高,但對水質(zhì)的要求較高。速度式水表計量準確度一般,但對水質(zhì)的要求較低。我國現使用的水表基本上是速度式水表。目前天津市內使用的民用水表以旋翼式水表(屬速度式水表)為主,口徑一般以(15~20)mm的居多。當水流入這種水表時(shí),運動(dòng)的水流推動(dòng)葉輪轉動(dòng),葉輪轉動(dòng)的同時(shí),還驅動(dòng)計數器運動(dòng),將葉輪轉動(dòng)圈數記錄下來(lái),從而間接地記錄流經(jīng)水表的水量。因水表的自身結構有一些缺陷,導致摩擦力存在而產(chǎn)生機械能損失,從而降低了水表的計量準確度。所以,旋翼式水表大多靈敏度較低,影響水表的計量準確性。一般下限流量準確度偏大,上限流量準確度較高。
二、水表零部件的材質(zhì)、加工和水表裝配
1.零部件的材質(zhì)問(wèn)題
水表設計圖紙中對零部件要求的材料是很明確的,但實(shí)際上由于材料來(lái)源不同,特別是塑料,有時(shí)不同國家或廠(chǎng)家生產(chǎn)的ABS,性能也很不一致。因此應盡可能選擇與圖紙要求性能相近的材料,否則會(huì )影響水表的性能質(zhì)量。
2.零部件的加工質(zhì)量
水表是計量器具,加上有齒輪與齒輪、蝸輪與蝸桿、字輪與撥輪等的多項配合,零部件的加工應有一定的準確度要求,如注塑時(shí)的溫度要求、注件出模時(shí)間、冷卻方法等都會(huì )造成零部件不一致,而產(chǎn)生誤差。特別是水表主要零部件的主要項目,要認真檢查。
3.水表的裝配工藝環(huán)節
水表裝配時(shí)應嚴格按工藝要求進(jìn)行,不合格的零部件不裝配,有毛刺的零部件應在裝配前清除。例如:罩子的松緊程度直接影響水表性能,過(guò)松容易漏水,過(guò)緊易使上、下夾板變形,齒輪嚙合不佳,影響水表性能曲線(xiàn),尤其是對小流量影響更加明顯。
三、水表的檢定裝置
水表的檢定裝置是專(zhuān)對水表進(jìn)行量值傳遞和性能測試的計量裝置。裝置的結構原理和技術(shù)要求,按照JJG162-1985《水表及其試驗裝置》檢定規程進(jìn)行量值傳遞。檢定裝置準確度為:0.2%。
容積法示值誤差檢定裝置累積誤差公式如下:
式中:δA——工作量器容積示值最大誤差;δL——工作量器容積各使用段的最大判讀誤差;δO——標準量器的綜合極限誤差;δD——定值計量重復性誤差(有換向裝置時(shí)此項誤差用δE來(lái)代替)。
除檢定裝置自身的誤差外,檢定裝置應安裝在光線(xiàn)好、通風(fēng)好、相對濕度不大于85%的場(chǎng)所,同時(shí)應盡量遠離振動(dòng)源,避免外界干擾。此外,瞬時(shí)流量指示針采用玻璃轉子流量計,實(shí)測準確度不低于2.5%。玻璃轉子流量計需垂直安裝,不允許有傾斜,介質(zhì)的流向由下至上移動(dòng)。在使用中除摩擦和沾污會(huì )引起測量誤差外,轉子上附有氣泡、轉子錐形管的安裝垂直程度均會(huì )帶來(lái)附加的測量誤差,在使用時(shí)需加以注意并盡量避免。因此,在使用時(shí)要注意示值的修正。
四、人為的操作過(guò)程
1.在把被檢表安置在檢定臺上,開(kāi)啟夾緊器將水表夾緊在前后直管段,關(guān)閉流量調節閥,打開(kāi)進(jìn)水閥,使水表及管道承受水壓的過(guò)程中,沒(méi)有完全排除管道及水表內的空氣。
2.在檢定過(guò)程中,工作量器的水位到達預定值時(shí),關(guān)閉流量調節閥:待工作量器的水靜止后,水位的凹面與工作量器上的預定值有微小的差距,此時(shí)可進(jìn)行讀數并計算。有時(shí)會(huì )由于粗心而讀錯表數。
3.檢定裝置的二位四通閥、夾緊器、放水底閥的密封件均為O型耐油橡膠圈,使用時(shí)間長(cháng)后會(huì )因其磨損而出現漏水現象,此時(shí)應及時(shí)更換,如不換O型耐油橡膠圈,就會(huì )因漏水造成水表的誤差。
4.水表的檢定裝置的標尺、刻度線(xiàn)、玻璃管要保持清晰,否則影響讀數。
5.沒(méi)有把被檢水表水平安裝在檢定臺上,就會(huì )影響水表的檢定。應將水表水平安裝在檢定臺上。
6.安裝在檢定臺上的水表的罩子過(guò)松,出現漏水現象或水表外殼(鑄鐵)在鑄造過(guò)程中出現砂眼有漏水現象,均將影響水表性能。所以,檢定時(shí)一定要特別注意水表是否出現罩子過(guò)松和砂眼有漏水等現象。
五、檢定的環(huán)境及其他方面
1.檢定環(huán)境:檢定應在光線(xiàn)好、通風(fēng)好、相對濕度不大于85%且相對溫度保持在一定范圍之內的場(chǎng)所,同時(shí)應盡量遠離振動(dòng)源,避免外界干擾。
2.溫度:水表檢定常溫為0℃~30℃,一個(gè)標準大氣壓下,相對濕度應保持在85%之內,水溫應保持穩定,其變化應不大于5℃,并對水表進(jìn)行標定。在冬季因水溫較低,對水表進(jìn)行標定時(shí),因為水有黏性,對水表的始動(dòng)流量檢定影響較小。
3.水壓:在水表檢定過(guò)程中,壓力應該穩定,由水源壓力變化引起的瞬時(shí)流量波動(dòng)系數應不大于2.5%。若壓力有變化對檢表有微小影響。
4.水質(zhì):供水系統水源應是清潔的,不含雜質(zhì),且可循環(huán)使用;水池應當定期清洗,應及時(shí)更換新水。夏天可能因水藻產(chǎn)生而影響水質(zhì)。
5.應盡量減少外界環(huán)境及設備條件造成的誤差和人為誤差,充分保證檢定過(guò)程中的真實(shí)性和可靠性。
作者單位【劉洪濱 天津市計量監督檢測科學(xué)研究院、郭華 天津市水表檢定中心】