摘要 本文從理想氣體壓力、體積、物質(zhì)的量、溫度間關(guān)系，量化了由于管網(wǎng)壓力波動(dòng)帶來的管路聚集氣體的體積變化量，同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)旋翼水表計(jì)量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)詮釋了為什么水表出現(xiàn)正反自轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)造成正向計(jì)量大于反向計(jì)量的原因，并針對(duì)易于出現(xiàn)水表自轉(zhuǎn)的場(chǎng)景提出了解決措施。

關(guān)鍵詞 水表自轉(zhuǎn) 理想氣體狀態(tài)方程 葉輪 旋翼式水表

一、水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象背景

隨著各地水司“一戶一表、計(jì)量出戶、集中安裝”的工作的推進(jìn)，越來越多的用戶反映在房屋空置或雖然有入住但在未用水的時(shí)段，并且管道及用水器具在沒有漏失的情況下，水表指針間斷性地自轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象主要出現(xiàn)在新建小區(qū)高層，特別是在采取變頻加壓供水樓層反映更加強(qiáng)烈。這一現(xiàn)象嚴(yán)重影響了抄表到戶工作的進(jìn)程和日常售水工作，用戶投訴與日俱增，對(duì)水表計(jì)量的準(zhǔn)確性及可靠性產(chǎn)生了種種猜疑，已經(jīng)影響了各水司的社會(huì)形象，同時(shí)還增加新的抄收矛盾。由于表計(jì)異?，F(xiàn)象而拒交水費(fèi)的時(shí)有發(fā)生，而且還有上升趨勢(shì)。分析表計(jì)異?，F(xiàn)象的起因，找出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的解決方法勢(shì)在必行。

二、水表自轉(zhuǎn)原因分析：水表自轉(zhuǎn)必須具備以下幾個(gè)條件 a:水壓波動(dòng)  b:水表后端管段集聚有空氣 

空氣遵循理想氣體狀態(tài)變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

                    PV=nRT

或求體積   V=nRT /P      

其中： P----氣體絕對(duì)壓力 單位Pa

       V----氣體體積   單位m³

       n----氣體物質(zhì)的量   單位mol

       R-----理想氣體常數(shù) 約為8.3  單位J/(mol·K)

       T----氣體的絕對(duì)溫度   單位K

絕大多數(shù)情況下，水表后端管段中空氣的壓力、體積變化是在等溫、氣體摩爾質(zhì)量保持不變的過程中進(jìn)行，也就意味著上述公式中nRT始終都是一個(gè)常數(shù)。

模型假設(shè)，表后管段中有一氣泡受壓力波動(dòng)影響，始終在壓力P及P’之間變化，依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，二種壓力狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的氣泡體積分別為：

狀態(tài)一：V= nRT/P

狀態(tài)二：V’= nRT/P’

由狀態(tài)一變?yōu)闋顟B(tài)二以及由狀態(tài)二變回狀態(tài)一的氣泡體積變化量分別為：

△V_2-1= nRT/P’- nRT/P

我們計(jì)算結(jié)果可以看出，△V_1-2與△V_2-1兩者絕對(duì)值相同。

隨著水壓忽高忽低波動(dòng)，氣泡體積的變化量始終相同，這就意味著在水表管路上因壓力波動(dòng)，會(huì)造成相同體積的水分別正向、反向流過水表，使水表呈正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
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詳文見附件   重慶智慧水務(wù)-水表自轉(zhuǎn)原因分析及解決措施.doc