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水表计量出现偏差的原因及解决措施2011年1月21日 来源：中国供水节水水表是供水企业与用户进行结算贸易的唯一计量器具，是供水企业收取用户水费的主要依据。水表计量出现偏差，对供水企业提高水费回收率、降低产销差率都将产生负面影响，且易造成供水企业与用户之间的纠纷。结合工作实践谈谈水表产生计量偏差的原因及解决措施。 产生计量偏差的原因 水表的问题 水表质量的问题：（1）水表不是正规厂家生产的水表，水表的配件不合格（2）出厂时不检定；或检定不合格也不做修正；或检定装置本身也不合格（3）老式A级表的精度不够。这样难免造成水表计量出现偏差。 水表超期的问题：水表要定期检定到期更换（水表的检定周期一般为两年，DN15-25的使用寿命为6年，DN25-50的使用寿命为4年，DN50以上的检定周期一般为两年）。（1）水表在使用时，叶轮旋转与顶尖磨擦频繁，而顶尖又是水表内支撑叶轮转动的重要部件，造成顶尖磨损，一是导致顶尖与叶轮之间摩擦阻力增大，水表计量偏负；二是叶轮位置下降，叶轮与叶轮盒之间增大，阻力减小，水表计量偏正。（2）在水表使用时，由于水表内配水的不均匀性，流经叶轮盒斜进水口侧流量大于水表出口侧的进水流量，一是导致顶尖中部与叶轮轴套频繁磨擦，叶轮向水表出水口侧倾斜，使叶轮边缘部位与叶轮盒内壁产生亲近，阻力增大，同时叶轮直径被磨小，水对叶轮的冲击力矩变小，水表计量偏负；二是叶轮上部中轴与上夹板轴套向水表出水口倾斜，上夹板轴套频繁磨擦，被磨成椭圆形，叶轮中轴发生偏移，叶轮轴与齿轮盒之间产生磨损，到使阻力增大，同样水表计量偏负。 设计安装问题 依据检定规程规定，水表必须安装在管道的直线上。水表的进水口侧直线管段长度不得小于水表口径的10倍，出口侧直管长度不得小于水表口径的5倍。否则容易产生激流、涡流，引起水表计量偏差。 水表选型的问题：（1）在选择水表口径时，没有根据用户用水的变化规律，未经水力计算合理选择水表型号，造成有的在装水表型号口径偏大，在用水低谷时用水流量低于水表规定的最小流量，使水表计量偏负；有的在装水表型号口径偏小，在用水的大部分时间内，用水流量大于水表规定的额定流量，长期运行会造成水表零部件的机械磨损，从而使水表计量不准。（2）根据用水量选择旋翼式或螺翼式水表 水表安装倾斜，造成叶轮轴与上夹板衬套、顶尖与叶轮衬套、齿轮轴与夹板间阻力增大，有时还伴有齿轮啮合现象，导致水表计量偏负。 水表安装在震动带上，如将水表安装在人行道、机动车道等强烈震动的地方，使水表被破坏或水表齿轮松动、错位，从而影响计量精度。 管网水质问题 造成水表走快：管材质量不好有杂物、安装中遗留杂物或水质本身的问题，当杂物堵住部分进水口时，则当流量一定时，通过水表的水流速增大，水表计量偏正。 造成水表走慢：当杂物穿过水表过滤网时易造成水表叶轮被缠被挤，造成叶轮与齿轮分离或卡死，水表计量偏负。 水中空气的影响：管道维修后，常常混有空气。一方面残留于水表中的多数空气滞留在上部，当随水排出水表外时，水表指针所指示的容量往往大于实际的排水量；另外残存的空气还能削弱水表调整器的作用，使调整器对水的反击作用显著削弱，水表计量偏正。 水表使用时，表前阀门没有全部开启，有时用表前阀门进行调节水表流量。致使水表的示值计量偏差。 解决措施 对现有水表：建档立卡，加强巡检，进行周期检定，到期更换。 对新购水表：使用正规厂家的水表，并且要两证（质量合格证、水表检定证）齐全，淘汰A级表，探索使用新计量精确的新型表。 对检定要求：加强对检定装置的日常维护，对水表检定人员进行技术培训和责任心教育。 设计选型：（1）应对水量进行正确估算，避免水表口径与水流量不匹配，要选用水表额定流量与用水量相近的水表（2）对用水变化幅度大的用户及居民生活用水，应选用水平旋翼式水表。（3）对于用水量大且用水变化幅度不大的用户，应选择水头损失小、过水能力大的水平螺翼式水表；它的大流量性能优于旋翼式水表（4）对于用水量变化幅度很大的场所，一般用复式水表（5）对于供水管网待定的地区，如果管道内实际流量大于水平螺翼式水表的公称流量的30%，那么可以选用水平翼式水表（6）对于易受水淹灰尘较多的场所，不宜用干式水表，应用湿式水表。 设计安装时：（1）水表必须安装在管道的直线管段上，水表进水口侧直线管段的长度不得小于水表口径的10倍，出水口侧直线管段的长度不得小于水表口径的5倍；（2）力求将水表水平安装（3）水表不要安装在震动强烈或水锤涉及到的地方，应尽量避免将水表设计安装在松软地段；（4）可在管路上安装小型“水锤”消除器，避免阀门或水龙头的启闭造成“水锤”。（5）管道安装后，水表安装前应先将管道内的杂物冲洗干净；（6）水表安装或管道维修后，应完全开启表前阀门。通过排气阀，排空管道内的空气。（7）应尽量选用内壁光滑、内壁涂衬和水力条件好的管材，减少内壁结垢现象。 水表历史起源从1825年英国的克路斯发明了真正具有仪表特征的平衡罐式水表以来，水表的发展已有近二百年的历史。中国的水表使用和生产起步较晚。1879年，李鸿章为操办海军，在旅顺口创建了我国第一家水厂。1883年英殖民主义者在上海建立了第二个水厂，水表开始进入中国。随着一些沿海城市相继建造水厂，至20世纪年代，当时的上海光华机械厂(现上海光华仪表厂前身)等从国外进口部分零件生产水表。在相当长的时间里，英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业，这些不同品种、规格繁杂的水表，由于标准不一、零件不能互换，给以后自来水公司的水表维修带来了很大的困难。1949年解放后，随着城市供水事业的发展，中国的水表工业也相应地发展起来。从1955年起，上海、北京、天津、南京、武汉、广州等城市自来水公司先后开始生产水表。20世纪80年代初，水表行业在机械工业部上海市工业自动化仪表研究所组织下，根据当时水表国际标准ISO4046的要求，对小口径水表又推出了八位指针、整体叶轮的全国统一设计的水表。统一设计和水表零部件的塑料化，为组织水表专业化生产创造了有利的条件，大大推动中国水表工业进步与发展，满足了日益发展的城乡自来水工业的发展需求。20世纪90年代，中国的经济建设持续高速发展，水表行业也快速发展，企业数量和总产量都增加了一倍多，同时各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。 智能IC卡水表国内企业排行榜根据国家计量表工作委员会及中国IC卡水表网2010年2月28日在成都举行的智能IC卡水表技术成果展示及深刻涉及并影响水表行业的企业颁奖大会上，公布了目前国内研发生产智能水表的前十强企业。入围企业名单如下1、综合实力十强智能水表企业 宁波水表股份有限公司、河南新天科技有限公司、连云港连利水表有限公司、重庆市智能水表有限责任公司、宁波龙康智能仪表有限公司、深圳市华旭科技开发有限公司、天津赛恩投资集团有限公司、武汉阿拉德水表有限公司、珠海鼎通科技有限公司、成都市自来水总公司水表厂。2、技术、品牌及质量稳定前十强智能水表企业河南新天科技有限公司、连云港连利水表有限公司、重庆市智能水表有限责任公司、宁波龙康智能仪表有限公司、深圳市华旭科技开发有限公司、天津赛恩投资集团有限公司、武汉阿拉德水表有限公司、成都市自来水总公司水表厂、深圳市思达仪表有限公司、淄博贝林电子有限公司。水表发展前景1.计量等级高的水表用计量等级高的水表，可使水表在包括微小流量在内的较大的流量范围内工作，也从根本上真正提高了水表灵敏度和计量能力。活塞式(又称容积式)水表的计量等级一般可达C级或D级，但对水质要求较高。说明：国际上大多数国家要求使用达到计量等级B级以上的水表，国内行业里也有取消计量等级A级的水表的呼声。在此拟定的水表新国际标准和国际建议中，还把基于电磁或电子原理工作的、用于测量水的流量计也包括在水表内。2.远传户外抄读和计算机物业管理相结合的水表远传水表、集中抄表系统和二次仪表相配套的水表是有发展前途的，因为它改善了水表抄读方法，提高了信息化数字化和自动化程度，减少了对使用水表的用户的打扰和治安方面的忧虑。国内部分地区实施一户一表时，也采用这种型式的水表。3.预付费类水表 IC卡水表预付费水表适用于“先付费后用水”原则下的管理系统。我国一些地区收水费难水费欠账赖账现象严重，使用预付费类水表彻底改变了抄表和用水量的结算方式，避免激化矛盾，同时提高了水表产品的技术含量，一些自来水公司和物业管理公司对这种产品表示欢迎。预付费水表可以及及时合理地收取水费，减少水费流失，减轻劳动强度，避免因抄表活动而给用户带来的不方便和不安全感。典型的产品有IC卡水表(插卡式或感应式)、TM卡水表、代码交换式预付费水表等。4.防倒流水表或双向计量水表目前的国内水表一般为单流向水表，大部分在逆向流动(又称倒流或反向流)时也可走动并使累计数减少，现有的水表铅封机构并无防止水表倒装功能，因此有引起计量纠纷和作弊的可能。防倒流水表通过在表入口处加装单向阀可将水表的连接接管与水管铅封在一起，防止了人为倒装水表而作弊的可能。双向计量水表的功能是，在逆向流动时水表的计数机构仍然是累加的并且符合计量准确度的要求。说明：现行国家标准中对防倒流水表或双向计量水表并无详细的规定，只要求水表能”经受意外逆流并显示这逆流量”。 水表结构原理 传统水表的结构传统水表的内部结构从外向里可分为壳体、套筒、内芯三大件。壳体是生铁铸成的，水从进水口出来之后通过壳体的下部环形空间，这里叫做“下环室”。在这个环形空间的上面有“上环室”和出水口相通。套筒的底部有个带有小孔的过滤网，滤出水中的杂物。套筒侧面有上下两排圆孔，孔的位置恰好与壳体的上下环室对着，显然，下排是进水孔，上排是出水孔。特别值得注意的是，这两排孔都是沿圆的切线方向斜着打的。注意上下两排孔的方向相反。水从下排孔沿切线方向流进去，势必形成旋转的水流，这对于水表的工作是十分重要的。内芯分为上、中、下三层，从玻璃窗看到的是上层，只有指针和刻度盘。其实最关键的是下层，这里面有个塑料轮，轮边上有许多塑料叶片，叫做“叶轮”。叶轮所处的位置正好在套管下层孔所形成的旋转流里，水流冲击轮周的叶片，产生转矩，使叶轮旋转起来。龙头开得越大，水流越急，叶轮就转得越快。叶轮的轴垂直向上到达中层，轴上面有个小齿轮，用它和“十进制数齿轮”啮合，达到累计转数的目的。“十进制数齿轮”的作用是每当个位数齿轮转十圈，十位数齿轮就转一圈。换句话说，个位数齿轮转一圈，十位数齿轮就转十分之一圈。个位数齿轮是主动者，靠它来带动十位数齿轮。实际上每一级十进位用两对齿轮完成，以使转动方向一致，其中一对传动比是9:30，另一对是10:30，这两对串联在一起，总的传动比就是这两个的乘积，即0.099999，完全可以近似为0.1。照这样计算，如果要读七位数（小数点前读四位是黑刻度，小数点后读三位是红刻度），就得用12对齿轮。再加上别的一些用途，在这个中层小小的空间要挤进18根轴和34个齿轮，也可算是高密度安装了。这类水表凭借其简单价廉，能在潮湿环境里长期使用而无需维修，而且不用电源，停电也不影响工作的优点依然会长期服务。智能IC卡水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。这与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是一个很大的进步。智能IC卡水表除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量自动进行控制，并且自动完成阶梯水价的水费 计算，同时可以进行用水数据存储的功能。由于其数据传递和交易结算通过IC卡进行，因而可以实现由工作人员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变。IC卡交易系统还具有交易方便，计算准确，可利用银行进行结算的特点。IC 卡水表的外观与一般水表的外观基本相似，其安装过程也基本相同。IC卡水表的使用很简单，从用户的角度看，就时把IC卡卡片向水表里插一下。 IC 卡水表的工作过程一般如下：将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水。当用户用水时，水量采集装置开始对用水量进行采集，并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量，并在LCD显示模块上显示出来。当用户的用水金额下降到一定数值时，微机模块进行声音报警，提示用户应该去持卡交费购水。如超过用水金额，则微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水。直至用户插入已经交费的IC卡片重新开始开启阀门进行供水。 水表常用术语 容积式水表速度式水表：安装在封闭管道中，由一个运动元件组成，并由水流运动速度直接使其获得动力速度的水表。容积式水表：安装在管道中，由一些被逐次充满和排放流体的已知容积的容室和凭借流体驱动的机构组成的水表，或简称定量排放式水表。过载流量（qs）：水表在短时间内，且无损坏的情况下，最大的使用流量，其值两倍于常用流量。常用流量（qp）：水表在正常工作条件即稳定或间歇流动下，最佳使用的流量。分界流量（qt）：流量范围被分割成两个区处所出现的流量。“高区”和“低区”各自由一个该区的最大允许误差来表征。最小流量（qmin）：在最大允许误差限之内要求水表给出的最低流量。它与水表代号的数值有关。压力损失：在给定的流量下，管道中水表的存在所造成的压力降低。水表品种类型1. 按测量原理分：分为速度式水表、容积式水表。（1）速度式水表：安装在封闭管道中，由一个运动元件组成，并由水流运动速度直接使其获得动力速度的水表。典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表。旋翼式水表中又有单流束水表和多流束水表。 螺翼式水表（2）容积式水表：安装在管道中，由一些被逐次充满和排放流体的已知容积的容室和凭借流体驱动的机构组成的水表，或简称定量排放式水表。容积式水表一般采用活塞式结构。2.按计量等级分：分为A级表、B级表、C级表、D级表。计量等级反映了水表的工作流量范围，尤其是小流量下的计量性能。按照从低到高的次序，一般分为A级表、B级表、C级表、D级表，其计量性能分别达到国家标准中规定的计量等级A，B，C，D等级的相应要求。3.按公称口径分：分为大口径水表、小口径水表。按公称口径通常分为小口径水表和大口径水表。公称口径40mm及以下的水表通常称为小口径水表，公称口径50mm以上的水表称为大口径水表。这二种水表有时又称为民用水表和工业用水表，同时这种分法也可以从水表的表壳连接形式区别开来，公称40mm及以下的水表用螺纹连接，50mm及以上的水表用法兰连接。4.按用途分：分为民用水表、工业用水表。5.按安装方向分：分为水平安装水表、立式安装水表。按安装方向通常分为水平安装水表和立式安装水表（又称立式表），是指安装时其流向平行或垂直于水平面的水表，在水表的标度盘上用“H”代表水平安装、用“V”代表垂直安装。6.按介质的温度分：分为冷水水表、热水水表。按介质温度可分为冷水水表和热水水表，水温30是其分界线（1） 冷水水表：介质下限温度为0、上限温度为30的水表。（2） 热水水表：介质下限温度为30、上限为90或130或180的水表。7.按介质的压力分：分为普通水表、高压水表。按使用的压力可分为普通水表和高压水表。在中国，普通水表的公称压力一般均为1MPa。高压水表是最大使用压力超过1MPa的各类水表，主要用于流经管道的油田地下注水及其他工业用水的测量。8.按计数器是否浸在水中分：分为湿式水表、干式水表、液封水表。（1） 湿式水表：计数器浸入水中的水表，其表玻璃承受水压，传感器与计数器的传动为齿轮联动，使用一段时间后水质的好坏会影响水表读数的清晰程度。（2） 干式水表：计数器不浸入水中的水表，结构上传感器与计数器的室腔相隔离，水表表玻璃不受水压，传感器与计数器的传动一般用磁钢传动。（3） 液封水表：用于抄表的计数字轮或整个计数器全部用一定浓度的甘油等配制液体密封的水表，密封隔离的计数器内的清晰度不受外部水质的影响，其余结构性能与湿式水表相同。9.按计数器的指示形式分：分为模拟式、数字式、模拟数字组合式。 智能IC卡水表的优越性采用智能IC卡水表技术方案可以为供水管理部门和用户带来许多方便，并会产生很多积极的和有益的影响，而采用智能IC卡水表作为基本技术元件，还可以为传统的供用水管理模式进行现代化改造提供基础性的技术支持。与传统的用水计量仪表相比，采用智能IC卡水表技术可以带来许多新变化。 1、 对供水部门来说，可以实现先交费再供水的用水模式。这是打大家都普遍认可的一个优点。这对解决水费拖欠这个过去难以解决的问题会有帮助。煤气部门推行IC卡煤气表的经验表明，人们普遍接受这一模式，供气部门不仅解决了拖欠交费的老大难问题，还可以提前收到资金。对用户来说，由于水费的支出在总支出中占的比重很小，这种改变，对用户来说，只是把水费的交付时间提前了一段时间，所以，用户并不敏感。但对供水部门来说，这种变化则是不能小看的。随着水资源的紧张和水的商品属性逐步被社会认可，水的交易将会逐渐采用一般商品的交易模式，显然，先交费后用水，是更合理的一种交易模式。2、 改变了入户操表收费的模式。 这种模式改变的意义是巨大的。由于城市规模不断扩大和居民户数快速增加，供水部门抄表和收费的工作量将不断加大。沿用传统的上门抄表模式，将很难适应这种变化。