一、檢定依據(jù)

  1  旋翼式水表和容積式水表

        按JJGl62—1985《水表及其試驗(yàn)裝置規(guī)程》第二部分“水表”進(jìn)行檢定。

        說明：JJGl64—2000《液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》的首頁中有代替JJGl65—1985宇樣，實(shí)際上只意味代替了其中的“一水表試驗(yàn)裝置”部分，未覆蓋“二水表”部分。JJGl65—1985“水表”部分仍有效。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局國質(zhì)檢量函[2002]546 號(hào)“關(guān)于對國家計(jì)量檢定規(guī)程JJGl64—2000《體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》的實(shí)施中有關(guān)問題的復(fù)函”中已對這一問題作了處理說明。

  2  水平螺翼式水表

        按JJG258—1988《水平螺翼式水表檢定規(guī)程》進(jìn)行檢定。

        說明：部分型號(hào)的大口徑水表，如垂直螺翼式水表、單流水表、可拆卸螺翼式水表，還有一些進(jìn)口大口徑水表等也可參照此規(guī)程進(jìn)行檢定。 

  3  高壓水表   

        按JJG585—1989《高壓水表檢定規(guī)程》。進(jìn)行檢定。  

        說明：一些進(jìn)口的民用小口徑水表，其公稱壓力為1．6MPa(16bar)，應(yīng)按JJGl65—1985進(jìn)行檢定。  

  4  熱水表  

        按JJG686—1990《熱水表檢定規(guī)程》進(jìn)行檢定。  

  5  遠(yuǎn)傳水表  

        目前無對應(yīng)的檢定規(guī)程，一般可參照基表所對應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。除規(guī)定的項(xiàng)目外，還需檢定輸出信號(hào)的準(zhǔn)確度與信號(hào)電參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)或說明書要求。  

  6  預(yù)付費(fèi)類水表   

       目前無對應(yīng)的檢定規(guī)程，一般可參照基表的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。除規(guī)定的項(xiàng)目外，還需檢查表的功能是否符合設(shè)計(jì)或說明書要求、機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換是否可靠，等。預(yù)付費(fèi)類水表的檢定一般需要產(chǎn)品配套軟件的支持。  

  7  用于測量飲用水的流量計(jì) 

    用于測量飲用水的流量計(jì)的檢定可參照以下檢定規(guī)程：   

    (1)JJGl98—1994《速度式流量計(jì)檢定規(guī)程》：適用電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、插入式流量計(jì)等；  

    (2)JJG 640—1994《差壓式流量計(jì)檢定規(guī)程》：適用差壓式流量計(jì)；   

    (3)JJG 667—1997《液體容積式流量計(jì)檢定規(guī)程》：適用容積式流量計(jì)；  
    (4)JJG 897—1695《質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程》：適用質(zhì)量流量計(jì)。   

 

二、檢定項(xiàng)目和技術(shù)要求      

        水表的檢定項(xiàng)目一般包括外觀檢查、密封性試驗(yàn)和示值誤差檢定。

        說明：小口徑冷水水表按JJGl62—1985還應(yīng)檢定始動(dòng)流量。

1  外觀技術(shù)要求

         檢查水表的外觀質(zhì)量、公稱流量、公稱口徑、總體尺寸、指示裝置、檢定裝置、鉛封裝置等，可參照本章第2節(jié)“外觀及技術(shù)特性檢查”進(jìn)行。

         說明：對于已定型的LXS，LXSG，LXL等型號(hào)的水表，其公稱口徑、總體尺寸、指示裝置、檢定裝置的檢查可簡化或省略。

    (1)水表上應(yīng)標(biāo)有廠標(biāo)、流向箭頭、公稱口徑、計(jì)量等級、標(biāo)志、制造年月和編號(hào)等標(biāo)志，并附有產(chǎn)品合格證和產(chǎn)品使用說明書。水表的計(jì)量單位為m³。

    說明：按GB／T778一1996規(guī)定，標(biāo)記符號(hào)中應(yīng)有型式批準(zhǔn)標(biāo)志，但國內(nèi)水表目前太多數(shù)均用制造計(jì)量器具許可證號(hào)來代替。

    (2)水表的外觀不應(yīng)有明顯的缺陷，度盤上不應(yīng)有擦傷、劃痕、裂紋及影響讀數(shù)的弊病，表玻璃不應(yīng)有妨礙讀數(shù)的缺陷。
  (3)水表的公稱口徑、常用流量、長度、連接螺紋或法蘭等應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。常用的水表的規(guī)定值見表4—l。

表4-1  水表常用流量、長度和連接方式

    說明：水表國家標(biāo)準(zhǔn)中有水表代號(hào)N一詞,水表代號(hào)N后的數(shù)字為以m³／h為單位的常用流量的數(shù)值，“常用流量”與檢定規(guī)定中的“公稱流量”含義數(shù)值均相同。

    2  密封性技術(shù)要求

        一般水表應(yīng)能承受1．6倍公稱壓力、持續(xù)時(shí)間為lmin的靜壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)介質(zhì)為水，應(yīng)不滲漏和損壞。在我國，水表的公稱壓力為管道的最大允許壓力1MPa。

        高壓水表應(yīng)能承受1．6倍公稱壓力、持續(xù)時(shí)間應(yīng)為5min的水的靜壓力試驗(yàn)，應(yīng)不滲漏和損壞。

        熱水表應(yīng)在熱水條件下進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)，水溫要求在低于上限工作溫度(10±5)℃下，能承受1.6倍公稱壓力、持續(xù)時(shí)間應(yīng)為15min的靜壓力試驗(yàn)；或者在高于上限工作溫度5℃下，承受1倍公稱壓力、持續(xù)時(shí)間應(yīng)為15min的靜壓力試驗(yàn)，應(yīng)不滲漏和損壞。

    3  示值誤差技術(shù)要求

        水表工作的整個(gè)流量范圍由分界流量分為高區(qū)和低區(qū)兩部分。從最小流量至分界流量(不含)為低區(qū)，從分界流量(含)至過載流量為高區(qū)。

        冷水水表的準(zhǔn)確度等級一般定為2級，用分段(高區(qū)和低區(qū))誤差限要求來表示：高區(qū)要求±2％，低區(qū)要求±5％。對熱水表，高區(qū)為±3％，低區(qū)要求±5％。

    水表在線檢定時(shí)或使用中檢驗(yàn)時(shí)，在檢定流量大于或等于分界流量時(shí)的示值誤差應(yīng)不超過最大允許誤差(或稱誤差限)的二倍，即冷水水表不大于±4％，熱水水表不大于±6％。

        在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T778．1-1996《冷水水表  第1部分：規(guī)范》中，水表按最小流量和分界流量分為A，B，C，D四個(gè)計(jì)量等級，見表4—2。熱水水表按JB/T8802-1998《熱水水表規(guī)范》，同樣分為A，B，C三個(gè)計(jì)量等級，與冷水水表分法一致。
    常用水表的各特性流量值見附錄D。

表4-2 水表各計(jì)量等級對應(yīng)的特性流量關(guān)系

   

 說明：因起草年份較早和情況不同，檢定規(guī)程中公稱口徑15～40mm的A級表的最小流量值為0．03qp，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值0.04qp不一致。建議一般情況下按水表產(chǎn)品所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)取值，如被檢水表的明示標(biāo)識(shí)或使用說明書中采用了檢定規(guī)程的最小流量值，則可按該值進(jìn)行最小流量下示值誤差的檢定。

4  始動(dòng)流量技術(shù)要求

公稱口徑15—40mm的水表的始動(dòng)流量應(yīng)不超過表4—3所列的值。

表4—3  小口徑水表始動(dòng)流量技術(shù)要求

式中：E—水表的示值誤差(規(guī)程中用δ表示)；

    Vi—被檢水表的示值(規(guī)程中用V_實(shí)表示)；

    Va—工作量器內(nèi)水量的實(shí)際值(規(guī)程中用V_示表示)。

    說明：現(xiàn)修訂的水表技術(shù)文件所用的參數(shù)符號(hào)不用中文作下標(biāo)。

    稱量法檢定水表的誤差計(jì)算公式為

 

  其中

式中：V_秤—由水質(zhì)量換算的容積值；

    M_t—標(biāo)準(zhǔn)器中水的質(zhì)量；

    c—修正系數(shù)；

    ρt—檢定溫度下水的密度；

    ρ_砝—砝碼密度；

    e—空氣密度。

單臺(tái)水表的溶積法檢定記錄格式和檢定結(jié)果示例可參考表4-4。

表4-4水表檢定記錄（單臺(tái)式）

表4-5 水表檢定記錄(多臺(tái)式)

送檢單位____________________制造廠或商標(biāo)______________________規(guī)格型號(hào)______________________

室溫_________℃ 水溫__________℃ 水壓__________Mpa 檢定設(shè)備編號(hào)__________記錄編號(hào)__________

檢定員___________________核驗(yàn)___________________檢定日期__________________

 

(6)注意其它因素影響

a．水溫

   檢定規(guī)定應(yīng)在水溫(0～30)℃時(shí)都能正常工作，符合計(jì)量性能要求。但過低的水溫會(huì)對水表的計(jì)量性

能特別是小流量下的計(jì)量性能產(chǎn)生負(fù)的偏差，即表顯示偏慢。

  b．水壓

  按檢定規(guī)程規(guī)定，檢定水表時(shí)的工作壓力一般應(yīng)在(0．1～1)MPa之間。受材料和結(jié)構(gòu)的影響，水壓的增大會(huì)對使用塑料機(jī)芯的水表的計(jì)量性能產(chǎn)生負(fù)的偏差，其中對干式水表的影響更明顯。

  c．水壓脈動(dòng)   

  對小流量下的檢定結(jié)果會(huì)產(chǎn)生正的偏差，即水表顯示偏快。

  d．水中含氣泡

  對檢定結(jié)果會(huì)產(chǎn)生正的偏差，即水表顯示偏快。

3  始動(dòng)流量檢定

始動(dòng)流量用實(shí)際相對誤差不大于土1.5％的瞬時(shí)流量指示計(jì)或者用二等標(biāo)準(zhǔn)量瓶和計(jì)時(shí)裝置測量。國內(nèi)大部用水表檢定裝置上的玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行水表的始動(dòng)流量測量。始動(dòng)流量試驗(yàn)裝置的要求詳見第5章。

始動(dòng)流量試驗(yàn)的要領(lǐng)有二條：第一是操作流量調(diào)節(jié)閥使試驗(yàn)系統(tǒng)中的水的流量從零開始往上增，同時(shí)觀察水表指示始動(dòng)流量的指針或字輪直至開始轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是讓水的流量從大往小降至始動(dòng)流量技術(shù)指標(biāo)值處；二是等指針或字輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)后要觀察一段時(shí)間，濕式水表的觀察時(shí)間應(yīng)不少于2min，干式水表或指示始動(dòng)流量指針的容積式水表應(yīng)不少于10min。這些方法是為了保證獲得真實(shí)可靠的水表始動(dòng)流量值。

           說明：玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般情況下用引用誤差表征其準(zhǔn)確度，其下段的流量指示實(shí)際誤差較大。當(dāng)水溫較大地偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)，水的密度和粘度的變化會(huì)有一定程度上影響玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的示值的準(zhǔn)確性，目前沒有統(tǒng)一可靠的修正方法規(guī)定。因此如需準(zhǔn)確測量水表的始動(dòng)流量值，建議用二等量瓶和計(jì)時(shí)裝置來測量。

 

                說明：事實(shí)上，目前按照我國對計(jì)量器具管理的標(biāo)志要求，此項(xiàng)標(biāo)志基本上由帶 標(biāo)志的制造計(jì)量器具許可證號(hào)代替。但兩種標(biāo)志的含義有所區(qū)別，型式批準(zhǔn)合格表示的是某個(gè)型號(hào)的水表情況，及連帶的8位數(shù)字表示的是該產(chǎn)品的制造廠已取得該產(chǎn)品的制造計(jì)量器具許可、證，包括了企業(yè)的情況和產(chǎn)品的情況。但實(shí)際上單從許可證號(hào)判斷不出制造廠是否已取得某種計(jì)量器具的型式批準(zhǔn)的情況。在型式評價(jià)時(shí)，樣品未標(biāo)注型式批準(zhǔn)標(biāo)志或許可證標(biāo)志是正常的，但應(yīng)留出相應(yīng)位置。  

                  f．如果水表的公稱壓力超過1MPa，則應(yīng)標(biāo)出公稱壓力；

                         說明：如果公稱壓力為1MPa，可省略。我國的公用事業(yè)城建系統(tǒng)的水表的公稱壓力均為1MPa。對于冷水水表，公稱壓力(PN)與最大允許工作壓力(MAP)的數(shù)值是一樣的。

          g．如果水表只能在垂直或水平位置工作，應(yīng)標(biāo)出字母V(表示垂直)或H(表示水平)；

                         說明：V和H分別是英文vertical(垂直)和horizontal(水平)的第一個(gè)英文字母。如果沒有位置要求(如活塞式水表)，則可省略。對于這種水表，新的國際建議規(guī)定要分別在三種位置(水平、垂直、傾斜)狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)量性能的試驗(yàn)。

                  h．水表的公稱口徑。

                  以上標(biāo)志應(yīng)清楚、永久性地在外殼、度盤或一個(gè)銘牌上集中或分散標(biāo)志。水表表蓋由于易拆卸和損壞，所以不應(yīng)用于該用途。

                  (4)指示裝置

                  水表的指示裝置分為指針式、字輪式及指針字輪組合式。重點(diǎn)檢查以下內(nèi)容：

                  a．測量單位、符號(hào)(m3)及位置是否正確；

                  b．指示器范圍是否滿足能在常用流量下工作1999h而不翻零；

                  c．指示器指針、字輪、度盤、框架等的顏色是否符合：黑色用于立方米及其倍數(shù)，紅色用于表示立方米的約數(shù)；

                 d．指示器的運(yùn)動(dòng)方向是否符合：指針和圓形標(biāo)志應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，指針和標(biāo)尺應(yīng)從左到右直線運(yùn)動(dòng)；字輪應(yīng)向上翻轉(zhuǎn)，電子式的增值變化應(yīng)是瞬變的；   

                 e．如有其它輔助裝置按標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品說明進(jìn)行檢查。

               (5)檢定裝置

                a．檢查檢定標(biāo)尺分格值是否以立方米表示，并以2，5，10個(gè)等分；

                b．檢查檢定標(biāo)尺分格值引起的測量不確定度的最大值是否符合GB/T778.1—1996表5的規(guī)定；

                c．檢查檢定標(biāo)尺分格的樣式是否符合：分格的間距在(1～5)mm間，標(biāo)尺寬度不超過兩相鄰軸線之距離的四分之一，指針指示端的寬度不超過檢定標(biāo)尺分格間距的四分之一且不大于0．5mm。

               說明：分格值也稱為最小分度值，“檢定標(biāo)尺”是水表國際標(biāo)準(zhǔn)中verification scale的譯文。

               (6)其它

                 檢查水表的調(diào)整裝置、加速裝置、遠(yuǎn)傳輸出系統(tǒng)、材料、過濾器、逆流時(shí)的工況、封印等應(yīng)符合GB/T778．1—1996第4.4～4.10的規(guī)定。

                        說明：許多型號(hào)的水表可能并沒有其中的一些機(jī)構(gòu)，如調(diào)整裝置、加速裝置、遠(yuǎn)傳輸出系統(tǒng)、過濾器等。材料(特別是工程塑料)方面目前標(biāo)準(zhǔn)未詳細(xì)規(guī)定檢驗(yàn)方法，常用的簡便方法是根據(jù)申請單位所報(bào)的材料，憑經(jīng)驗(yàn)或?qū)訖C(jī)材料與正宗材料相比較進(jìn)行判斷。

2  壓力試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)要求

       水表是在長期受壓條件下運(yùn)行工作的。水表的壓力試驗(yàn)是對水表產(chǎn)品的密封性能和耐壓強(qiáng)度的考核?！皦毫υ囼?yàn)”是IS04064中pressure  test的譯文，通常還用耐壓試驗(yàn)、水壓強(qiáng)度試驗(yàn)、密封性試驗(yàn)等稱呼。

       對于公稱壓力為1MPa的水表，應(yīng)在水壓1.6MPa下持續(xù)15min和在水壓2.0MPa下持續(xù)1min，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)無滲漏和損壞。其中的2.0MPa水壓下持續(xù)1 min的試驗(yàn)是針對水錘現(xiàn)象而進(jìn)行的。

(2)  試驗(yàn)裝置和方法

       水表的壓力試驗(yàn)可采用立式或臥式的水壓強(qiáng)度試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)裝置的具體結(jié)構(gòu)可參見第五章。

       水表在壓力試驗(yàn)安裝時(shí)應(yīng)排除水表和連接管道中的空氣，并檢查是否有安裝不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻男孤辉囁淼乃肀聿Ａ?yīng)朝向不易傷人的安全方向，對濕式水表尤其要注意這一點(diǎn)，表蓋應(yīng)蓋住。操作增壓機(jī)構(gòu)增壓至試驗(yàn)壓力，保壓至規(guī)定的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。應(yīng)采用靜壓、緩慢增壓的方法。裝置在試驗(yàn)時(shí)由于滲漏或水溫變化等引起的壓力下降速度應(yīng)大于0.02MPa／min。

       在保壓期間，檢查水表外殼、銅罩等處是否有滲漏和損壞。檢查時(shí)要注意安全，防止水表表玻璃質(zhì)量問題而進(jìn)裂傷人。

3  測量誤差試驗(yàn)

      水表的測量誤差試驗(yàn)在檢定規(guī)程中又稱流量一誤差曲線測定。試驗(yàn)裝置為水表檢定裝置，試驗(yàn)裝置的具體結(jié)構(gòu)詳見第五章。

(1)  參數(shù)控制
   試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意和控制的參數(shù)見表4—6。

表4-6

 

(2)  安裝

       水表的安裝應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書要求，尤其要注意上下游直管段長度的要求。水表的流向和其讀數(shù)度盤朝向應(yīng)得到保證管道內(nèi)的空氣應(yīng)徹底排盡。

(3)  試驗(yàn)流量點(diǎn)

       試驗(yàn)時(shí)流量點(diǎn)至少應(yīng)為七個(gè)點(diǎn)，其中五個(gè)點(diǎn)應(yīng)為過載流量q_s、常用流量q_p、0.5q_p、分界流量q_t、最小流量q_min，其它點(diǎn)根據(jù)水表的計(jì)量特性而定。對于計(jì)量等級為A級或B級的小口徑旋翼式水表，一般在高區(qū)再加上0.2q_p，0.3q_p二個(gè)點(diǎn)。

       說明：所規(guī)定的五個(gè)流量點(diǎn)實(shí)際指示應(yīng)分別控制在(0．95～1)q_p，(0．9～1) q_p，(0，95—1．05)0．5 q_p，(1～1.1)q_p，(1～1．1)q_min。

 (4)  試驗(yàn)次數(shù)

       按照水表檢定規(guī)程的規(guī)定，每個(gè)試驗(yàn)流量點(diǎn)下一般測量一次，如有超差或懷疑時(shí)，再增加二次試驗(yàn)，取其平均值作為最后的測量結(jié)果。在定型鑒定試驗(yàn)時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定可以采用單次試驗(yàn)的類似做法。 

      說明：新的國際建議和國際標(biāo)準(zhǔn)在定型鑒定時(shí)的試驗(yàn)次數(shù)方面規(guī)定： 如果有一臺(tái)或多臺(tái)水表在一個(gè)流量點(diǎn)下的結(jié)果超過了最大允許誤差，則在此流量下應(yīng)再重復(fù)測試一次。若三次結(jié)果數(shù)據(jù)符合有效原則，則取三次檢定的算術(shù)平均值作為最后結(jié)果。在同一流量下的三次試驗(yàn)中，如果有二個(gè)小于規(guī)定的最大允許誤差，且平均值也小于最大允許誤差，則可認(rèn)為結(jié)果滿足要求；否則認(rèn)為不滿足要求。

      根據(jù)測量不確定度分析，采用每個(gè)流量點(diǎn)檢定一次的方法一般可滿足檢定可靠性的要求。但對于定型鑒定來說，測量誤差試驗(yàn)的結(jié)果還與接下來要進(jìn)行的加速磨損試驗(yàn)的誤差偏移量的計(jì)算和合格判定十分相關(guān)，因此增加測量次數(shù)是必要的。

    (5)誤差曲線

     在試驗(yàn)完畢后，應(yīng)以流量為橫坐標(biāo)，誤差為縱坐標(biāo)，繪制流量一誤差曲線。為使曲線均衡，其中橫坐標(biāo)近似用流量的對數(shù)坐標(biāo)，如圖4—1。

 

圖4—l  水表流量一誤差特性曲線

4         壓力損失試驗(yàn)

       水表的壓力損失在最大流量下應(yīng)不超過0．1MPa。水表國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T778．1《冷水水表第1部分：規(guī)范》中規(guī)定的壓力損失技術(shù)要求為一系列數(shù)值，包括0．01，0．03，0．06，0．1MPa。

       說明：國際建議OIMLR49—1：2000(E)規(guī)定，水表在最小流量至過載流量下的壓力損失應(yīng)不大于0．1MPa。近年來有些企業(yè)在制定帶控制閥的預(yù)付類水表產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，  由于控制閥方面的原因，而放寬了對壓力損失技術(shù)指標(biāo)的要求。復(fù)式水表等由于其結(jié)構(gòu)和流量范圍與常規(guī)水表有較大的不同，其過載流量(最大流量)較大，所以壓力損失也大，  并且其壓力損失并不一定總隨流量增大而增大。  

       水表如帶有過濾器或控制閥，則壓力損失試驗(yàn)時(shí)應(yīng)包括這些部件。

       壓力損失試驗(yàn)設(shè)備詳見試驗(yàn)設(shè)備第五章。

某一流量下的壓力損失試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在不裝水表和裝有水表的兩種情況下進(jìn)行測量，在差壓計(jì)上分別讀取前后取壓孔的壓力差值△p₁和△p₂，按下式計(jì)算該流量下的水表壓力損失△p：

△p₌△p₂-△p₁

     判斷水表的壓力損失是否超過技術(shù)要求，則要在產(chǎn)生最大壓力損失的流量下進(jìn)行試驗(yàn)，一般情況下這個(gè)流量為過載流量(最大流量)。但對于一些組合式水表，由于水表所配置的閥是在某個(gè)流量區(qū)域才打開的，這時(shí)候的壓力損失變化不穩(wěn)定增長，也可能較大，對這類表進(jìn)行壓力損失試驗(yàn)時(shí)，這一段流量下的壓力損失值得注意。

        說明：某些單位在壓力損失時(shí)未測不測裝水表時(shí)的壓力損失△p₁，只在裝水表時(shí)的壓力損失△p₂，并以該值作為水表的壓力損失值，由于目前國內(nèi)民用水表的主要型式基本都是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的旋翼式水表，最大壓力損失遠(yuǎn)小于0.1MPa，加上△p₁很小，因此這樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果偏保守，雖未導(dǎo)致結(jié)論的錯(cuò)誤，但未準(zhǔn)確反映水表的真實(shí)壓力損失。

       如果試驗(yàn)系統(tǒng)的流量能力不足或過載流量下的壓力損失超過差壓計(jì)的滿量程，則試驗(yàn)時(shí)不能實(shí)現(xiàn)在過載流量下測量水表的壓力損失。此時(shí)，試驗(yàn)的實(shí)際流量值與規(guī)定的過載流量(最大流量)有差異，規(guī)程規(guī)定可按正式進(jìn)行換算。

式中：△p_max—對應(yīng)于過載流量q_s下的壓力損失；

      △p—對應(yīng)于實(shí)際流量q下的壓力損失。

           對系列水表各規(guī)格在其流量范圍內(nèi)各流量點(diǎn)下的壓力損失進(jìn)行測量，可以得到一組流量和壓損數(shù)值，并繪制出流量一壓損曲線，如圖4—2所示。

 

     

圖4-2  流量一壓損曲線圖

5   始動(dòng)流量試驗(yàn)

   說明：1996版的水表國家標(biāo)準(zhǔn)。等同或等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)IS04064，與84版國家水表標(biāo)準(zhǔn)相比，已刪除了小口徑水表的始動(dòng)流量試驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)現(xiàn)有水表國際建議和國際標(biāo)準(zhǔn)的修訂稿資料和各國反饋意見，沒有恢復(fù)該項(xiàng)目試驗(yàn)的改動(dòng)趨勢。一般可不進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。由于國內(nèi)供水公司對民用水表的始動(dòng)流量技術(shù)指標(biāo)的關(guān)注，也由于水表在最小流量下的計(jì)量性能好壞與始動(dòng)流量的大小密切相關(guān)，因此許多水表生產(chǎn)企業(yè)包括國外企業(yè)把水表的始動(dòng)流量的性能反映在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或使用說明書上。

       始動(dòng)流量試驗(yàn)一般只對公稱口徑小于或等于40mm的水表進(jìn)行。試驗(yàn)方法要點(diǎn)與檢定相同。

6   加速磨損試驗(yàn)

       水表的加速磨損試驗(yàn)又稱耐久性試驗(yàn)或壽命試驗(yàn)。小口徑水表的該項(xiàng)試驗(yàn)包括過載流量下的(100h)連續(xù)流量試驗(yàn)和常用流量下的(100000次)斷續(xù)流量試驗(yàn)。大口徑水表的該試驗(yàn)則是過載流量(200h)和常用流量(800h)下的連續(xù)流量試驗(yàn)。  

加速磨損試驗(yàn)的技術(shù)要求為水表流量一誤差曲線的偏移量。水表檢定規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低區(qū)的偏移應(yīng)不超過3％，高區(qū)的偏移應(yīng)不超過1.5％。因此，水表的整個(gè)加速磨損試驗(yàn)過程包括：

    a)測量誤差試驗(yàn)，繪制流量一誤差曲線1，見圖4—1。

    b)加速磨損試驗(yàn)后，復(fù)測水表的測量誤差，在原圖上繪制流量一誤差曲線2，計(jì)算偏移量并判斷，見圖4—3。

圖4-3  加速磨損試驗(yàn)后誤差曲線圖

 

實(shí)曲線：磨損前誤差曲線；虛曲線：磨損后誤差曲線

加速磨損試驗(yàn)應(yīng)在符合要求的裝置上進(jìn)行，試驗(yàn)裝置的要求詳見試驗(yàn)設(shè)備章節(jié)。加速磨損試驗(yàn)可以分段進(jìn)行，每段時(shí)間至少6h，斷續(xù)試驗(yàn)可在串聯(lián)、并聯(lián)或兩種方法混合聯(lián)接的情況下進(jìn)行。

說明：    在近年的水表定型鑒定試驗(yàn)中，  由于許多水表的基型仍是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的水表，再加上完整的加速磨損試驗(yàn)時(shí)間較長(近二個(gè)月)等因素，所以有些定型鑒定試驗(yàn)單位只進(jìn)行到連續(xù)流量試驗(yàn)為止。內(nèi)部使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T57177一1999《冷水水表  產(chǎn)品質(zhì)量分等》和一些水表產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督檢查的檢驗(yàn)細(xì)則也有相同的做法。另外，有些大口徑水表的加速磨損試驗(yàn)也裝在合適的用戶使用現(xiàn)場進(jìn)行。  

      國際建議OIMLR49—1：2000(E)  中對加速磨損試驗(yàn)后的水表誤差限作了附加規(guī)定，除了要滿足偏移量的要求外，還要滿足“誤差在高區(qū)不超過土2．5％，低區(qū)不土6％”的要求。

7   其它試驗(yàn)

其它一些試驗(yàn)項(xiàng)目雖然未在現(xiàn)有的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)中列出，但從正在修訂的國際建議和國際標(biāo)準(zhǔn)中可以了解其中的必要性和試驗(yàn)要點(diǎn)，以下簡要介紹。

(1)   逆流下的計(jì)量性能    

a．對聲明能測逆向流的水表進(jìn)行計(jì)量性能的試驗(yàn)。

b．在最小流量Q₁、分界流量Q₂、常用流量Q₃下測量水表樣機(jī)的(指示)誤差，試驗(yàn)期間其余影響因子控制在參考條件下。

c．在逆流狀態(tài)下，水表樣機(jī)的誤差均應(yīng)不超過水表的誤差限。

(2)  水溫影響試驗(yàn)

a．在分界流量Q₂下測量水表樣機(jī)的(指示)誤差，入口水溫為10℃，允差為5℃，試驗(yàn)期間其余影響因子控制在參考條件下。

b．在分界流量Q₂下測量水表樣機(jī)的(指示)誤差，入口水溫為水表的最大允許溫度，允差為(0，5℃)，試驗(yàn)期間其余影響因子控制在參考條件下。

c．在以上二個(gè)水溫下，水表樣機(jī)的誤差均應(yīng)不超過水表的誤差限。

(3)  水壓影響試驗(yàn) 

a．在分界流量Q2下測量水表樣機(jī)的(指示)誤差，進(jìn)口水壓先為0．03MPa，土5％，然后在最大允許壓力下，允差為(0，一10％)。試驗(yàn)期間，其余影響因子控制在參考條件下。

b．在以上二個(gè)水壓下，水表樣機(jī)的誤差均應(yīng)不超過水表的誤差限。

(4)  流動(dòng)干擾試驗(yàn)

a．檢驗(yàn)在規(guī)定的流動(dòng)干擾下，水表樣機(jī)的計(jì)量性能是否符合要求。一些被證明不受水表上下游的流動(dòng)干擾影響的型號(hào)的水表可由批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)免做這一試驗(yàn)。

b．規(guī)定的流動(dòng)干擾分三種型式：1型和2型干擾裝置以分別制造左旋和右旋的旋轉(zhuǎn)速度場(旋渦)，模擬一種通常在下游中直接成直角的兩個(gè)90度彎頭產(chǎn)生的流動(dòng)干擾。3型干擾裝置制造不對稱速度剖面，模擬通常在突出管結(jié)、單個(gè)彎頭或閥門未全開的下游產(chǎn)生的流動(dòng)干擾。

三、附加裝置的性能試驗(yàn)

對IC卡冷水水表等預(yù)付費(fèi)類水表，除對基表部分進(jìn)行上面一節(jié)所規(guī)定的試驗(yàn)外，還需對其附加裝置進(jìn)行試驗(yàn)，附加裝置主要為電子裝置，還包括閥門等。   

說明：在國際建議OIMLR49—1：2000(E)  中，對帶電子裝置的水表的試驗(yàn)作了規(guī)定，詳見本手冊第三部分中的“水表國際建議OIMLR49—1內(nèi)容摘要”。

國內(nèi)的預(yù)付費(fèi)類水表以小口徑水表為多，其結(jié)構(gòu)大多為一體化，即控制顯示機(jī)構(gòu)與水表基表連在一起。目前對這類表的定型鑒定基本上按建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)CJ／T133—2001《IC卡冷水水表》或以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)項(xiàng)目和要求見表4—7。

表4-7  IC卡水表出廠檢驗(yàn)和型檢驗(yàn)項(xiàng)目表

以下為具體試驗(yàn)方法。   

1  外殼防護(hù)等級試驗(yàn)

    按GB 4208中第12章和13章的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

2  靜態(tài)工作電流測量

    測試連接框圖見圖4—4。線路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮通斷時(shí)對微安級電流表的沖擊影響。

 

圖4—4  靜態(tài)工作電流測量示意圖

測試方法：

將水表控制器的供電電池取下后，按圖1連接測試線路。K1，K3打開，K2閉合，將直流穩(wěn)壓電源電壓調(diào)至公稱電壓值。閉合K1，K3，水表不通水，顯示器無顯示后打開K1，讀出電流表讀數(shù)即為水表靜態(tài)工作電流。

對于電池不可卸的控制器，或?qū)㈦娏鞅碇苯哟佑诠╇姯h(huán)路，測出靜態(tài)工作電流，此時(shí)電池電壓應(yīng)在正常工作電壓范圍內(nèi)。

3  控制器基本功能試驗(yàn)   

(1)顯示功能檢查

a．購水量顯示檢查

將新購的水量輸入水表控制器，觀察顯示器應(yīng)有相應(yīng)顯示。

b．現(xiàn)有可用水量檢查

按水表的顯示操作要求進(jìn)行操作，觀察顯示器應(yīng)有相應(yīng)顯示。

巳已用累積水量顯示

按水表的顯示操作要求進(jìn)行操作，觀察顯示器應(yīng)有相應(yīng)顯示。

(2)提示功能檢查

a．電源欠壓提示檢查

按圖4—4線路連接，K2，K3閉合，K1打開，直流穩(wěn)壓電源電壓由公稱電壓逐漸下降至報(bào)警電壓值，觀察水表控制器應(yīng)有相應(yīng)有效的報(bào)警提示。

b．誤操作提示檢查

用非法的IC卡或隨機(jī)誤代碼等對控制器信息輸入口進(jìn)行操作，觀察水表控制器應(yīng)有相應(yīng)操作錯(cuò)誤的提示，且不產(chǎn)生誤動(dòng)作。

c．剩余水量不足提示檢查

 水表連續(xù)用水，使現(xiàn)有可用水量核減，當(dāng)核減至供水報(bào)警值時(shí)，觀察水表控制器應(yīng)有相應(yīng)有效的報(bào)警提示。

(3)控制功能檢查   

a．水預(yù)付費(fèi)及用水控制功能檢查

水表控制器內(nèi)輸入一定購水量，使現(xiàn)有可用水量大于零，水表通水，則現(xiàn)有可用水量正常核減，當(dāng)核減至供水極限值時(shí)，控制器應(yīng)關(guān)閉電控閥。再向水表控制器輸入購水量，使現(xiàn)有可用水量大于零，則控制器應(yīng)能打開電控閥，使水表正常用水。

b．水量累加功能檢查

水表不通水，記錄控制器中現(xiàn)有可用水量Q₁，向控制器中輸入購水量Q₂，則現(xiàn)有可用水量應(yīng)刷新顯示為Q1+Q2的值。   

c．電源欠壓保護(hù)功能檢查

按圖4—4連接測試線路，K1，K2，K3閉合。水表不通水，記錄控制器中可顯示的信息。直流穩(wěn)壓電源電壓由公稱電壓值緩緩下降，直至欠壓設(shè)計(jì)值，控制器因電量不足而關(guān)閉電控閥，可繼續(xù)下降電壓直至控制器無顯示。10min后將電壓值緩緩上升，直至公稱電壓值，再記錄控制器中可顯示的信息。則前后兩次所記錄的信息應(yīng)一致。

d．?dāng)?shù)據(jù)保持與恢復(fù)功能檢查

按圖4—4連接測試線路，K1，K2，K3閉合，水表不通水，記錄控制器中可顯示的信息。打開K3，則控制器應(yīng)能關(guān)閉電控閥。10min后閉合K3，控制器應(yīng)能自動(dòng)或者通過正確操作打開電控閥。再記錄控制器中可顯示的信息，則前后兩次所記錄的信息應(yīng)一致。

(4)保護(hù)功能檢查

a．磁保護(hù)功能檢查

水表在通水條件下，CJ/T133—2001附錄A中規(guī)定的磁環(huán)貼近水表，控制器應(yīng)能關(guān)閉電控閥使水表停止通水，或者水表不受其干擾而正常工作。在受磁干擾期間水表不應(yīng)有誤動(dòng)作。

b．?dāng)嗑€保護(hù)功能檢查

水表處于正常工作狀態(tài)，將外部連線剪斷，則控制器應(yīng)能立即關(guān)閉電控閥。

4  最大允許誤差試驗(yàn)

按GB/T 778．3第10．1．3．3條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。如果電子顯示的分辨率達(dá)到要求，在試驗(yàn)時(shí)可以電子顯示作為水表的指示值，否則應(yīng)以基表的顯示值為準(zhǔn)，同時(shí)考察這類智能水表的機(jī)電信號(hào)轉(zhuǎn)換的可靠性。

5  壓力損失試驗(yàn)

按GB/T 778．3第10．1．3．4條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。一般應(yīng)連同水表的過濾器、控制閥一起試驗(yàn)。

6  機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差試驗(yàn)

將水表現(xiàn)有可用水量置人不少于lOm³的水量，記錄現(xiàn)有可用水量為Q₃和已用累積水量Q₄。水表通水，使發(fā)訊指針轉(zhuǎn)動(dòng)整數(shù)圈，通水量不少于10m³，則水表用水量機(jī)械示值記為Q₅?？刂破鲀?nèi)當(dāng)前現(xiàn)有可用水量為Q₆，則Q₅－(Q₃－Q₆)應(yīng)不超過±1個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換信號(hào)當(dāng)量的水量。已用累積水量應(yīng)顯示為Q₄+Q₅的值。

7  控制器精度試驗(yàn)

按圖4—5連接測試線路。

圖4-5  控制器精度試驗(yàn)示意圖

    控制K4，向控制器輸入不少于1000個(gè)脈沖?？刂破骶葹?IMG src="http://www.yzsmyzz.com/Files/20051121153601-0.jpg">

式中：δ——控制器精度；

      V——控制器所累計(jì)的用水量；

      N——計(jì)數(shù)器所累計(jì)的脈沖數(shù)；

      k——一個(gè)脈沖信號(hào)所代表的水量。

8  電源電壓影響試驗(yàn)

按圖4—4連接測試線路，K1，K2，K3閉合，水表在常用流量下通水，將電源電壓調(diào)至下限工作電壓值。觀察顯示器顯示應(yīng)正常，現(xiàn)有可用水量應(yīng)能正常核減，已用累積水量應(yīng)能正常累加；從信息口輸入信息，控制器讀取信息應(yīng)正常；控制電控閥開關(guān)動(dòng)作5次，應(yīng)無異常。

按第6條的方法進(jìn)行機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差試驗(yàn)。

9  電控閥性能試驗(yàn)

(1)電控閥動(dòng)作裕度試驗(yàn)

分別在0．02MPa水壓和1．0MPa水壓下，以常用流量通水，控制電控閥開關(guān)動(dòng)作10次檢查電控閥動(dòng)作是否靈活可靠、有無異?，F(xiàn)象。

(2)電控閥耐用性試驗(yàn)

水表在常用流量下通水，控制電控閥開關(guān)動(dòng)作1000次，關(guān)閉電控閥，將水壓壓力調(diào)至不低于0．30MPa。泄漏量的測量可以用以下方法：

當(dāng)泄漏較大、瞬時(shí)流量計(jì)能夠指示時(shí)，讀出瞬時(shí)流量計(jì)指示值即為電控閥的泄漏量。當(dāng)泄漏較小時(shí)，可以將泄漏量接人容量瓶，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，容量瓶的刻度容量除以秒表累計(jì)時(shí)間即為電控閥的泄漏量。

10  信息輸入口耐用性試驗(yàn)

IC卡水表卡座經(jīng)連續(xù)2000次插拔卡試驗(yàn)，插拔卡速度應(yīng)低于20次/min；代碼交換式水表的鍵盤經(jīng)連續(xù)2000次按鍵試驗(yàn)。試驗(yàn)后IC卡水表用充值的用戶IC卡插入卡座，控制器應(yīng)能將信息準(zhǔn)確讀入；代碼交換式水表通過鍵盤輸入正確的水量代碼，控制器應(yīng)能將信息準(zhǔn)確讀人。  

11  外部連接線抗接拉力性能試驗(yàn)

將測力計(jì)固定于水表外部連線，固定水表后拉動(dòng)測力計(jì)至30N，持續(xù)15s，檢查連線夷否脫落和損壞。

12  耐環(huán)境條件影響試驗(yàn)

水表在包裝條件下經(jīng)下列環(huán)境條件試驗(yàn)后，按上述方法進(jìn)行機(jī)電轉(zhuǎn)換誤差試驗(yàn)。

(1)低溫試驗(yàn)

在溫度試驗(yàn)箱里根據(jù)規(guī)定的參數(shù)(一般為0℃±2℃，持續(xù)2h)按GB/T 2434．1進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查控制器和電控閥工作正常性，在常溫下放置至少2h后再進(jìn)行高溫試驗(yàn)。

(2)高溫試驗(yàn)

在溫度試驗(yàn)箱里根據(jù)規(guī)定的參數(shù)(一般為40℃±2℃，持續(xù)2h)按GB/T 2434．2進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查控制器和電控閥工作正常性，在常溫下放置至少2h后再進(jìn)行恒定濕熱試驗(yàn)。

(3)恒定濕熱試驗(yàn)

在濕熱試驗(yàn)箱里根據(jù)規(guī)定的參數(shù)(一般為溫度40℃±2℃，相對濕度93％±3％，持續(xù)48h)按GB／T 2434．2進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查控制器和電控閥工作正常性，在常溫下放置至少2h后再進(jìn)行連續(xù)擊沖試驗(yàn)。

(4)連續(xù)擊沖試驗(yàn)

根據(jù)規(guī)定的參數(shù)(一般為沖擊加速度(100+10)m／s²，沖擊頻率(60—100)次／min累計(jì)沖擊次數(shù)(1000±10)次)，按JB／T 9329規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查外觀以及控制器和電控閥工作是否正常。

(5)跌落試驗(yàn)

根據(jù)規(guī)定的參數(shù)(一般為跌落高度300mm，跌落次數(shù)6面各一次)，按JB／T 9329—1999規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后檢查外觀以及控制器和電控閥工作正常性。

13  電磁兼容試驗(yàn)

(1)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

按GB／T 17626．2的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)等級為2級，接觸放電4kV。試驗(yàn)時(shí)允許樣機(jī)的功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但應(yīng)能自行恢復(fù)。

(2)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)

按GB／T 17626．3的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)等級為2級，試驗(yàn)場強(qiáng)3V／m，頻率范圍80MHz～1000 MHz。試驗(yàn)時(shí)，樣機(jī)應(yīng)在規(guī)定極限內(nèi)性能正常。

(3)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

該項(xiàng)試驗(yàn)僅適用于控制和信號(hào)線長度超過3m的情況。

按GB／T17626．4的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)等級為2級。在供電電源端口，電壓峰值為1kV，重復(fù)頻率5kHz；在輸入／輸出端口電壓峰值0．5kV，重復(fù)頻率5 kHz。試驗(yàn)在常用流量q_p下進(jìn)行，允許樣機(jī)的功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)。

四、熱水水表的定型鑒定試驗(yàn)

熱水水表的定型鑒定具體試驗(yàn)方法目前沒有直接可引用的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JB／T8802—1998《熱水水表  規(guī)范》中規(guī)定了熱水水表的技術(shù)特性要求和計(jì)量性能要求，但未包括具體的試驗(yàn)方法和設(shè)備方面的規(guī)定。所以目前對熱水表一般應(yīng)按JJG686—1990《熱水表》(試行)中“新制造熱水水表全性能試驗(yàn)”的要求和方法，試驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢查、水壓強(qiáng)度試驗(yàn)、流量一測量誤差試驗(yàn)、壓力損失試驗(yàn)、加速磨損試驗(yàn)、冷熱水對比試驗(yàn)、抗冷熱沖擊試驗(yàn)等。

JJG225—2001《熱能表》實(shí)施后，熱水表的定型鑒定有了新的依據(jù)。熱能表所用的流量傳感器是熱水表的一種，其試驗(yàn)要求是熱能表規(guī)程的主要內(nèi)容之一。規(guī)程中規(guī)定對作為流量傳感器的熱水表的定型鑒定項(xiàng)目為示值誤差、耐久性、耐壓強(qiáng)度、壓損試驗(yàn)等。

熱水表的材質(zhì)主要是用不銹鋼、青銅及耐熱工程塑料，用于清潔熱水的計(jì)量。按照國際建議OIML R72和國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG686—1990，熱水水表按用途分為3種：工型熱水表、Ⅱ型熱流量傳感器式熱水表，  Ⅲ型出口為大氣的熱水表。熱水表的下限工作溫度為30℃，上限溫度值分為90℃，130℃，180℃等。  

試驗(yàn)方法與冷水水表有相同之處，但對熱水介質(zhì)的溫度范圍、安全性等控制需要嚴(yán)格。

如水壓強(qiáng)度試驗(yàn)中熱水溫度應(yīng)控制在比工作溫度上限值低10℃(±5℃)的條件下進(jìn)行。流量一誤差曲線試驗(yàn)時(shí)的熱水溫度也盡可能選擇在工作溫度范圍內(nèi)的中點(diǎn)值進(jìn)行。使用稱量法熱水水表檢定裝置的尤其要注意水溫不同引起的密度變化。

熱水表的加速磨損試驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室或使用現(xiàn)場進(jìn)行，當(dāng)在使用現(xiàn)場進(jìn)行時(shí)，要求運(yùn)行的總水量與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)相當(dāng)。熱水表系列產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，加速磨損試驗(yàn)和抗冷熱沖擊試驗(yàn)允許選擇公稱口徑較小的樣品為代表。

說明：由于在理論上和經(jīng)驗(yàn)上都尚未得出用冷水試驗(yàn)可以代替熱水試驗(yàn)的效果，因此試驗(yàn)要求用熱水作為試驗(yàn)介質(zhì)。

由于國內(nèi)各部門和生產(chǎn)廠長期對用熱水作介質(zhì)的熱水水表檢定裝置研究不足，目前大多數(shù)企業(yè)只在熱水表的所用的機(jī)芯材料抗熱性能方面做檢驗(yàn)，  而未對熱水表在熱水條件下的計(jì)量性能和使用壽命進(jìn)行試驗(yàn)。 

目前國內(nèi)的熱水表裝置一般為小口徑開放式裝置，試驗(yàn)介質(zhì)最高溫度在95℃左右。客觀上說試驗(yàn)設(shè)備的能力對上限溫度為IOOOC以上的熱水表和口徑超過50mm的熱水表存在不足。這種時(shí)候改用標(biāo)準(zhǔn)表法進(jìn)行試驗(yàn)或許是一個(gè)可行的試驗(yàn)方法。

一、評定方法  

1  評定依據(jù)

用水表的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或所選擇的水表檢定裝置對有代表性型號(hào)的水表，在水表檢定規(guī)程或技術(shù)規(guī)范規(guī)定的條件下進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)依據(jù)JJFl059—1999《測量不確定度評定與表示》對所得示值誤差結(jié)果的測量不確定度進(jìn)行評定。

2  評定步驟

(1)給出被測量，必要時(shí)給出被測量的定義及測量過程的簡單描述；

(2)給出用以評定測量不確定度的數(shù)學(xué)模型；

(3)根據(jù)數(shù)學(xué)模型列出各不確定度分量的來源(即輸入量x_i)；

(4)評定各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x_i)，并進(jìn)而給出與各輸入量對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u_i(y)；

(5)如果擴(kuò)展不確定度用U_p表示，則應(yīng)估算出對應(yīng)于各輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度v_i；

(6)計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(y)，如果用擴(kuò)展不確定度U_p表示則還應(yīng)計(jì)算出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度v_eff；

(7)確定擴(kuò)展不確定度U或U_P；

(8)給出測量不確定度報(bào)告。

流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和流量計(jì)的擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子是k，即U＝ku_c(y)。當(dāng)y和u_c(y)所表征的概率分布近似為正態(tài)分布，且u_c(y)的有效自由度較大時(shí)，可以按正態(tài)分布處理時(shí)。在流量計(jì)量中一般取是k＝2，置信概率近似為95％。因此，在進(jìn)行流量標(biāo)準(zhǔn)裝置或流量計(jì)的不確定度分析時(shí)，可以省略自由度的選取和計(jì)算過程。對于水表示值誤差，往往用相對測量不確定度U_rel，表示。

3  不確定度的A類評定和B類評定

(1)A類評定

用對觀察列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。如對特定參數(shù)(如水溫)或情況進(jìn)行的重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果的評定。

(2)B類評定

用不同于對觀測列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。如檢定或校準(zhǔn)證書提供的數(shù)據(jù)或準(zhǔn)確度(如水表檢定裝置的檢定證書)，生產(chǎn)部門提供的技術(shù)說明文件(如水表檢定分格值的說明)，對有關(guān)儀器特性的了解和經(jīng)驗(yàn)(如某種穩(wěn)壓條件下串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)裝置的臺(tái)位差)，以前的觀測數(shù)據(jù)，手冊或某些資料給出的參考數(shù)據(jù)及其不確定度的評定等等。

二、影響檢定結(jié)果的因素

影響水表示值誤差測量的因素和在規(guī)程等文件中的相應(yīng)規(guī)定見表4—8。

表4—8

 

表中項(xiàng)目根據(jù)不同試驗(yàn)方法和試驗(yàn)裝置而選擇組合，盡量做到不重復(fù)、不遺漏。

三、測量不確定度評定舉例

以用啟停法對旋翼濕式水表檢定為例，對水表示值誤差的測量不確定度進(jìn)行評定分析。在測量水表的示值誤差時(shí)，流經(jīng)水表的水被收集于容積法水表檢定裝置檢定裝置的工作量器內(nèi)，比較水表的示值和裝置量器中水量的實(shí)際值，可得到水表的示值誤差。按水表檢定規(guī)程的要求，在水表流量范圍高區(qū)，示值誤差限為±2％；低區(qū)，示值誤差限為±5％。以下分析水表在高區(qū)大流量下的測量不確定度。

1  數(shù)學(xué)模型   

(1) 數(shù)學(xué)模型   

根據(jù)定義，水表的示值誤差正為                              （4-1）

式中：V_i—被檢水表的示值；

      Va—32作量器內(nèi)水量的實(shí)際值。

    (2) 靈敏系數(shù)

    

所以                                         (4-3)

 

2  不確定度來源

₍₁₎       水表檢定裝置體積值測量不確定度u₁

                                                                                                                         (4-4)

(2)水表指示體積值測量不確定度u₂

                                                                                                                          (4-5)

3  標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

設(shè)定用啟停容積法水表檢定裝置對旋翼濕式水表在高區(qū)的常用流量下檢定，測得V_i和V_a均在100L左右，則式(4—3)簡化為

         u²_c(E)=[u²(V_a)+ u²(V_I)]×10^-4                                                 (4-6)

(1)水表檢定裝置體積值的不確定度u(V_a)

u(Va)由以下幾個(gè)分量組成：

a．水表檢定裝置不確定度u(Va)，

按規(guī)程規(guī)定，水表檢定裝置的總不確定度應(yīng)不超過水表誤差限的l／10，即0．2％。實(shí)際體積讀數(shù)y。值誤差上下限值為0．2L，a＝0．2L，置信概率95％，服從正態(tài)分布。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

   u(Va)_l＝0．2／1．96＝0．102 L

   水表檢定裝置經(jīng)檢定合格，可以認(rèn)為可靠性高，設(shè)為90％，則其自由度

   v_eff(Va)₁＝50

b．介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度對量器影響u(Va)₂。

  規(guī)程規(guī)定在介質(zhì)水溫(0～30)℃范圍內(nèi)檢定時(shí)檢定結(jié)果不修正。由于工作量器的實(shí)際容積V_S與水溫有關(guān)，實(shí)際水溫和室溫一般在(0—40)℃范圍內(nèi)。規(guī)程規(guī)定了當(dāng)水溫度超過30℃時(shí)，誤差限放寬，實(shí)際操作時(shí)也不對量器內(nèi)的水溫作測量以供修正用。因此，可以認(rèn)為不進(jìn)行量器中水體積的溫度修正會(huì)給測量結(jié)果帶來誤差，量器的實(shí)際體積應(yīng)為

                  V_s＝V_a[1+2a_l(t₁－20)+a₂(20－t₂)]                                     (4-7)

式中：a_l—工作作量器材質(zhì)(一般為不銹鋼)線膨脹系數(shù)，取17×10^-6/℃；

      a₂—標(biāo)尺材質(zhì)(一般為不銹鋼或銅)線膨脹系數(shù)，取17×10^-6/℃；

  t₁—工作量器內(nèi)水溫，℃；

      t₂—標(biāo)尺溫度，取室溫值，℃。

如水表檢定裝置量器材質(zhì)與標(biāo)尺材質(zhì)膨脹系數(shù)相近，可考慮為同一值a(即17×10^-6/℃)，則式(4-7)可簡化為

    u²(V_a)₂＝[(2a₁)²u²(t₁)+(a₂)^{2u2(t2)]V2_a                                                 (4-8)}

    把介質(zhì)水溫度和室溫在圍繞標(biāo)準(zhǔn)溫度20~C的變化視為半寬為20的均勻分布，則有

自由度    v_eff(V_a)₂＝50

代人相關(guān)參數(shù)值，計(jì)算得

    u(V_a)₂＝0．0587 L

自由度    v(Va)₂＝50

    c．水體積膨脹影響u(V_a)₃

    一次檢定過程中的水溫變化△t₁(不超過5℃)會(huì)造成水體積的一些變化△V：

    △V＝V_aβ_w△t₁                                                                    (4-9)

式中：β_w—水體膨脹系數(shù)，取2×10^-4／℃。

    u²(V_a)₃＝β_wV² _au²(t₁)                                                               (4-10)

    把介質(zhì)水溫度變化視為半寬為2．5℃的均勻分布，則有

自由度v(V_a)₃＝50

    代人相關(guān)參數(shù)值，計(jì)算得

    u(V_a)₃＝0．0288L

    自由度    v_eff(V_a)₃＝50

    所以，水表檢定裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

(2)  水表體積值的不確定度u(V_i)

       被檢水表的工作主要受到水壓、水溫和操作方法等因素的影響，由于水溫、水壓及水表啟停時(shí)的復(fù)合慣性對各種結(jié)構(gòu)、各種材質(zhì)的水表工作的影響較復(fù)雜，難以用簡單的數(shù)學(xué)模型或經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型來體現(xiàn)，因此，水壓、水溫和操作方法對水表體積值影響主要根據(jù)相關(guān)的一些試驗(yàn)進(jìn)行分析判定。

    a．被檢水表分辨率u(V_i)₁

       小口徑水表的最小分格值為0．05 L，考慮其均勻分布，則有

自由度    v_eff(V_i)₁＝50

b．測量重復(fù)性給出的體積標(biāo)準(zhǔn)不確定值u(V_i)₂

規(guī)程規(guī)定，各流量點(diǎn)下的示值誤差的檢定次數(shù)一般為一次，有疑問時(shí)可增加二次，取三次平均值作為最后結(jié)果。對．被檢水表在常用流量點(diǎn)經(jīng)過10次重復(fù)測量，示值誤差分別為0．30％，0．30％，0．25％，0．15％，0．25％，0．45％，0．30％，0．40％，0．30％，0．30％，按貝塞爾公式計(jì)算得單次測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差為

    u(V_i)₂＝0．082 L

自由度v_eff(V_i)₂＝9

說明： 如果重復(fù)測量次數(shù)非常多，可不必計(jì)入上一項(xiàng)被檢水表分辨力引入的不確定度。

c．水壓影響24(Vi)e

規(guī)程規(guī)定，水壓應(yīng)不大于水表的最大工作壓力、同時(shí)大于水表壓力損失的要求。對一般用途水表，該壓力要求實(shí)際為(0．1～1．0)MPa。對旋翼濕式水表進(jìn)行水壓影響試驗(yàn)，水壓由0．2 MPa變化至0．8MPa時(shí)，常用流量點(diǎn)的示值誤差相差0．067％，即用水量100L時(shí)最大差值為0．067L，將其變化視為均勻分布，則認(rèn)為試驗(yàn)可靠性為75％，自由度

    v_eff(v_i)s＝8

d．啟停法影響u(V_i)₄

用帶換向器的檢定裝置與啟停法檢定裝置檢定水表的結(jié)果有一定的不同，這是由于水表啟停時(shí)的一些復(fù)合慣性作用的影響，在有疑問時(shí)推薦采用增加水量和用帶換向器的水表檢定裝置檢定的方法。對用啟停法(示值誤差測試結(jié)果10次平均值為0．30％)和換向法(示值誤差測試結(jié)果10次平均值為0．43％)二種方法進(jìn)行比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)高區(qū)最大差值為0．130L，考慮其為二點(diǎn)分布，則

    u(V_i)₄＝0．130 L  ．

認(rèn)為試驗(yàn)可靠性為75％，自由度v_eff(V_i)₄＝8

    據(jù)上分析，可以認(rèn)為幾個(gè)不確定度分量不相關(guān)，水表讀數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

4  合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

(1)標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表  

(2)合成不確定度的計(jì)算

各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

 

5  擴(kuò)展不確定度的評定

(1)有效自由度的計(jì)算

(2)擴(kuò)展不確定度

置信概率取為95％，由v_eff(V)＝37．6，查t分布表得k_p＝t_0.95(38)＝2．025，故水表示值誤差測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為

  U_95rel＝t_pu_c＝2.025×2.01×l0^-3＝4.1Xl0^-3

對流量計(jì)，常取包含因子是k_p＝2，則此時(shí)的擴(kuò)展不確定度為

    U_rel＝k_pu_c＝2.025×2×l0^-3＝4.0×10^-3

  這樣，可以不必計(jì)算相對不確定度各分量的自由度。

6  不確定度報(bào)告

在高區(qū)常用流量下，水表示值誤差測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度為

 U_95rel＝4.1Xl0^-3，v_eff(V)=86，p＝0．95

或    U_rel＝4.0Xl0^-3，k＝2