實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了掌握傾斜安裝的水表計(jì)量精度的影響，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。選取五只全新的DN15多流束水表，先水平正常安裝在水表校表臺(tái)上。為保證測(cè)試結(jié)果的完整可靠，不僅僅測(cè)定典型流量q1、q2、q3，而是測(cè)定包括q1、q2、q3以內(nèi)總共11個(gè)流量點(diǎn)上的誤差，繪出水平安裝條件下的誤差曲線，隨后取平均值、平均曲線。再將5只水表傾斜15度安裝，用同樣的方法測(cè)定5表11點(diǎn)平均誤差曲線。然后依次類推地傾斜3 0°、傾斜4 5°、傾斜9 0°，分別測(cè)定平均誤差曲線。這樣我們就獲得了五只水表在5個(gè)不同安裝角度下的平均誤差曲線。觀察水表傾斜安裝后，隨著傾斜角度的增大，誤差曲線有什么變化，即水表的計(jì)量精度有什么變化。

試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示: 隨著安裝傾斜角度的增大，五只水表的誤差曲線都在計(jì)量低區(qū)發(fā)生了不同程度的下跌。角度越大，下跌則越嚴(yán)重。流量越小，偏負(fù)程度則越大。這種影響一直到流量達(dá)到3 0 01 / h 以后才開始消失，即當(dāng)流量大于等于3 0 0 1 / h 時(shí)，傾斜安裝對(duì)水表的計(jì)量精度不再有明顯的影響。而當(dāng)流量小于3 0 01 / h 時(shí)，傾斜安裝使水表的計(jì)量低于實(shí)際水量。并且，流量越低時(shí)，計(jì)量越少；傾斜角度越大，計(jì)量也越少。當(dāng)然, 水表傾斜90度安裝的情況畢竟是少數(shù)，那么假設(shè)大多傾斜安裝的水表傾斜3 0度, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 在最小流量q l 上該款水表的計(jì)量比水平安裝時(shí)低約5 % , 在分界流量q 2 上低約1 % 。

除非水表定徑過(guò)大，一般情況下用戶用水量不會(huì)全部集中在流量低區(qū), 也不會(huì)平均分布在各流量點(diǎn)上，所以為了更好地測(cè)算出不同流量點(diǎn)上分別少計(jì)了多少水量, 然后得出總共少計(jì)了多少水量, 我們需要了解不同流量區(qū)間用戶用水量的多少比例。

原因分析

我們對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了深入的分析和研究，從水表的構(gòu)造和計(jì)量的原理入手解開了這一現(xiàn)象的謎團(tuán)。我國(guó)使用的小口徑水表（含DN40以下）基本上都是多流束水表。速度式水表靠水流速度和葉輪旋轉(zhuǎn)速度的比例關(guān)系計(jì)量水量。當(dāng)水表安裝發(fā)生傾斜的時(shí)候，水表的葉輪就會(huì)靠上中心轉(zhuǎn)軸，從一個(gè)接觸點(diǎn)增加到兩個(gè)，達(dá)到90度傾斜時(shí)甚至整個(gè)面都靠上了，從而增加了摩擦力，傾角越大，摩擦力增加越多。增加的摩擦力減慢了葉輪旋轉(zhuǎn)的速度，也就使水表少計(jì)量了水量。當(dāng)流量達(dá)到一定程度時(shí)，這種增加的摩擦力可以忽略，因此實(shí)驗(yàn)中流量達(dá)到300l/h以上后，對(duì)計(jì)量精度不再產(chǎn)生明顯影響。

容積式（活塞式）水表由于計(jì)量原理不同，構(gòu)造中不存在轉(zhuǎn)軸與葉輪，所以不受安裝角度的影響。大口徑水表（DN50以上）安裝多為地下井室內(nèi)，一般不存在傾斜安裝的問(wèn)題，且工商政用戶用水基本上都集中在水表的計(jì)量高區(qū)，所以即使存在安裝角度問(wèn)題，也不會(huì)對(duì)實(shí)際用水計(jì)量產(chǎn)生影響。