孙守金
青海省计量检定测试所 青海,西宁 810000
摘要:水表方便了人们计量用水的数量,但是会由于一些因素的影响,使得水表的检定过程面临一些问题和阻碍,以此限制检定工作的进行,所以必要采取一定的措施和方法来解决。
关键词:湿式水表;检定问题;解决措施
引言
湿式水表的计数器侵入水中,在使用一段时间后(尤其是水质较差的地区),度盘易发黄,变黑,影响抄读;而且水表的表层玻璃承受水压,如水表的表层玻璃破碎,水会溢出。表内外温差较大时,玻璃上易产生雾气和水珠,影响抄读;天气寒冷时,水表表层玻璃内的水会冻结(有时会将玻璃冻裂),将使水表无法工作,直接损坏水表。但这些现象只是在我国北方地区较多发生,而在我国南方则几乎没有影响。而且湿式水表的始动量也较干式水表略小,另外,就是由于其结构较干式水表简单,所以制造成本相对较低。对湿式水表检定过程问题的解决,可以极大的提升具体工作的效率和质量。
1 水表的分类和特点分析
1.1 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,室内设计中应优先采用湿式水表。
1.2 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,水表玻璃不受水压,传感器与计数器的传动一般用磁钢传动。干式水表磁性材料常用的有铁氧体和钕铁硼,磁性元件的结构形状一般有环状磁钢、柱状磁钢和环状磁钢与“门”形矽钢片。干式水表的计数机构是依赖齿轮盒与被测水隔绝,所以齿轮盒底部及四周须能承受力2MPa压力试验而不变形。为此,在设计干式水表时,除了在齿轮盒上、下底部增设了十余条加强筋外,往往在齿轮盒上底部和内壁衬以金属的碗状内衬,以防其受压变形。
1.3 干式水表与湿式水表的区别
具体在于计量机构。其叶轮与中心齿轮相分离,叶轮上端由磁性元件(磁环或柱状磁钢)与中心齿轮下端的磁性元件相耦合。
2 湿式水表检定过程中存在的问题
2.1 气泡问题
由于北方气候干燥、寒冷,以及温差大的因影响,容易使得水表出现气泡,出现气泡之后就会极大的影响正常的检定。所以需要采取一定的方法和措施进行有效的解决和控制。
2.2 读数不清晰的问题
湿式水表是由管网的水从水表进水口进入表壳内,推动叶轮旋转,经计数机构的齿轮传动带动字轮计数,从而达到计量的目的。由于计数器长期浸泡在水中,受管网供水水质的原因和安装环境影响,使水表度盘表面产生雾气、水垢、青苔等缺陷而使水表读数看不清,影响水表结巢。比如:一些水质较差的地区,进入水表的水随着使用时间的增加慢慢地与计数机构部分的水发生交流,对计数器读数产生影响,久而久之生成水垢,使计数器看不清读数。另外,在气候相对潮湿与炎热的南方地区,特别是广州一带,由于阳光充足,水表安装在户外经高温与潮气的影响引起水中微生物的生长,因而很容易引起表读数处产生青苔等污染,时间一长,严重影响水表的读数抄读。
3 湿式水表检定过程存在问题的解决对策
3.1 气泡问题的解决
通过在水表检定装置上加装真空泵,抽取水表内的空气后,在慢慢注入清洁水,直至消除气泡,雾气和水珠的影响。这样可以方便的进行水表的检定。
3.2 读数不清晰的问题解决
3.2.1 采用干式水表
水表按计数器型式可分为干式水表和湿式水表。干式水表优势:计数器部分和水隔离,其表玻璃下没有水,不承受来自水的压力,可抗寒抗冰冻天气,其数字显示部分不存在表面污染问题,可长期保持读数清晰,而且对于以后改造为发讯水表相对方便。干式水表劣势:干式表制造工艺相对复杂、成本相对较高、对管网水质的要求也较高,而且受外部强磁场、水中的铁锈、自然退磁等因素干扰后,会造成计量变得不准确。对水质较好的城市可以采用干式水表。从国内实际水质情况与水表的使用成本考虑,一般的水司还是选择价格比较低廉的湿式水表。
3.2.2 采用液封水表
液封的目的主要是为了防止水质较差时异物影响水表减速指示机构的传动,以至影响计量精度和使用寿命。还有一个作用是防止污物进入表盘内影响读数。但液封水表保证不受污染或污染较小时,读数也能保持清晰,必须要满足以下前提条件:1):计数器灌满水,2):灌满水后不易泄漏。湿式表在出厂前要求计数器内充满水,即计数器内部的水与管网的水不交流,以保证使其内部的度盘及字轮的读数不受水质和环境等因素的影响而保持清晰。为了达到上述条件,需要做到以下几点:
气泡的排除:首先灌水过程中要将计数器内的气泡排尽。如不排除干净,气泡会随着管网中压力的变化或者在运输和搬运过程中的振动而越来越大,甚至漏完。漏水后的计数器在使用时,由于温差,就极容易产生雾气。其次是整个水表装配时,齿轮盒密封部分的灌水,齿轮盒部分灌满水将能使标度盘长期保持清晰,或者清晰时间能保持更长久一些。齿轮盒灌水过程中由于计数器外表与减速机构部分会有许多气泡产生,有些气泡较难排除。如果此处气泡没排完,齿轮盒的水封效果就会降低,同时标度盘部位还会产生气泡,甚至水漏完等,达不到水封的预期效果。
结构优化设计:结构的优化设计不仅仅局限于水表性能的本身,其中局部的细节优化将会提升整体的水表质量。如改进齿轮盒与叶轮的间隙H1,齿轮盒与托板的间隙H2,H1和H2的间隙大小直接影响灌水的效果。由于零件在加工过程中存在尺寸和形位误差,如果H1和H2太大,则灌满的水容易泄露。而H1太小会影响叶轮的转动灵活,从而影响水表的性能。在校表时由于板紧力的大小,引起上夹板和齿轮盒不同程度的变形,H1和H2太小,会影响叶轮和齿轮的传动灵活,甚至发生计数器卡死现象。因此设计合适的尺寸显得尤为重要。综合以上分析,影响湿式水表读数清晰的原因是计数腔内灌不满水或灌满水后容易泄漏,随着使用时间的增加,表面常常会因起雾、生青苔、起污垢等原因使表的读数看不清而影响抄读。合理选择水表的类型,优化设计水表零件的配合间隙、选择合适的材料,可以改善湿式水表读数的清晰度,方便水表的抄读。
结论
水表的检定实际需要考虑不同的影响因素和现实问题,进而利用针对性的解决对策和方法进行问题的解决,这样才能提升水表检定工作的效果和质量,进而则是更加方便人们的生活。
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