劉洪濱 郭華
在檢定水表過程中可能產(chǎn)生的誤差因素很多,筆者現(xiàn)從水表的自身結(jié)構(gòu),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)境等方面進行分析。
一、水表的自身結(jié)構(gòu)
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(xiàn)使用的水表基本上是速度式水表。目前天津市內(nèi)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,運動的水流推動葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪轉(zhuǎn)動的同時,還驅(qū)動計數(shù)器運動,將葉輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)記錄下來,從而間接地記錄流經(jīng)水表的水量。因水表的自身結(jié)構(gòu)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)問題
水表設計圖紙中對零部件要求的材料是很明確的,但實際上由于材料來源不同,特別是塑料,有時不同國家或廠家生產(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,如注塑時的溫度要求、注件出模時間、冷卻方法等都會造成零部件不一致,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(jié)
水表裝配時應嚴格按工藝要求進行,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,過松容易漏水,過緊易使上、下夾板變形,齒輪嚙合不佳,影響水表性能曲線,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對水表進行量值傳遞和性能測試的計量裝置。裝置的結(jié)構(gòu)原理和技術(shù)要求,按照JJG162-1985《水表及其試驗裝置》檢定規(guī)程進行量值傳遞。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(有換向裝置時此項誤差用δE來代替)。
除檢定裝置自身的誤差外,檢定裝置應安裝在光線好、通風好、相對濕度不大于85%的場所,同時應盡量遠離振動源,避免外界干擾。此外,瞬時流量指示針采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計,實測準確度不低于2.5%。玻璃轉(zhuǎn)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。在使用中除摩擦和沾污會引起測量誤差外,轉(zhuǎn)子上附有氣泡、轉(zhuǎn)子錐形管的安裝垂直程度均會帶來附加的測量誤差,在使用時需加以注意并盡量避免。因此,在使用時要注意示值的修正。
四、人為的操作過程
1.在把被檢表安置在檢定臺上,開啟夾緊器將水表夾緊在前后直管段,關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥,打開進水閥,使水表及管道承受水壓的過程中,沒有完全排除管道及水表內(nèi)的空氣。
2.在檢定過程中,工作量器的水位到達預定值時,關(guān)閉流量調(diào)節(jié)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,此時可進行讀數(shù)并計算。有時會由于粗心而讀錯表數(shù)。
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,使用時間長后會因其磨損而出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,此時應及時更換,如不換O型耐油橡膠圈,就會因漏水造成水表的誤差。
4.水表的檢定裝置的標尺、刻度線、玻璃管要保持清晰,否則影響讀數(shù)。
5.沒有把被檢水表水平安裝在檢定臺上,就會影響水表的檢定。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松,出現(xiàn)漏水現(xiàn)象或水表外殼(鑄鐵)在鑄造過程中出現(xiàn)砂眼有漏水現(xiàn)象,均將影響水表性能。所以,檢定時一定要特別注意水表是否出現(xiàn)罩子過松和砂眼有漏水等現(xiàn)象。
五、檢定的環(huán)境及其他方面
1.檢定環(huán)境:檢定應在光線好、通風好、相對濕度不大于85%且相對溫度保持在一定范圍之內(nèi)的場所,同時應盡量遠離振動源,避免外界干擾。
2.溫度:水表檢定常溫為0℃~30℃,一個標準大氣壓下,相對濕度應保持在85%之內(nèi),水溫應保持穩(wěn)定,其變化應不大于5℃,并對水表進行標定。在冬季因水溫較低,對水表進行標定時,因為水有黏性,對水表的始動流量檢定影響較小。
3.水壓:在水表檢定過程中,壓力應該穩(wěn)定,由水源壓力變化引起的瞬時流量波動系數(shù)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(tǒng)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,充分保證檢定過程中的真實性和可靠性。
作者單位【劉洪濱 天津市計量監(jiān)督檢測科學研究院、郭華 天津市水表檢定中心】
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更多>2019-04-06