徐光耀
河北省计量监督检测研究院 石家庄市鹿泉区 050200
摘要：在我国城市居民的日常生活中，水表是居民用水量计算和城市水务部门进行水费结算的重要工具，因此，水表的准确性逐渐的得到居民和行业内的关注。在水表进行运转和计量流量的工作，会出现一定的压力损失，压力损失是制造水表的过程中衡量水表标准的重要指标之一，水表的压力损失情况也能够对整个城市水管网络的设计提供基础的依据和信息，同时也是关乎着整个水表计量水量是否准确的重要性因素，因此，文章将对水表压力损失对流量计量的影响进行简要的分析与探讨。
关键词：水表；压力损失；流量计量
前言：在城市居民和生产生活的日常用水过程中，水表是整个水务部门的重要工具，是城市水务部门向居民供水和计量用水量的重要工具，因此，水表的质量好坏和准确性会直接关乎到整个城市居民用水的费用和水务部门的利润收入问题。不管是城市的水务部门还是城市用水居民都对水表的准确性和质量非常关注，在制造水表的过程中，水表的压力损失是影响水表是否准确的关键因素，因此需要关注水表的压力损失，确保用于计量的水表具备足够的稳定性和准确性。
1.水表压力损失
水表的压力损失主要指的是在水在流动的过程中产生一定的能量损失，其中关于压力的损失主要分为两方面，分别为局部的压力损失和沿程的压力损失。水表的局部压力损失主要指的是在水表的内部形成旋涡，由旋涡导致的液体质点。除此之外，还有液体质点跟固体的壁面之间发生碰撞或者是两者在运转过程中的剧烈摩擦形成一定的压力损失，从而造成水表出现流量计量不精确的现象，影响水务部门的经济效益。
实际生活中运用在水务系统的流量计量水表有很多类型，因此水表的结构也存在着很多种形式，日常生活中比较常见的水表结构类型为多流束式水表、单流束式水表以及容积式水表，他们之间的组合结构形式存在着很大的差异性。虽然各种类型的水表存在着结构上的差异，但是造成水表压力损失的主要构成原件都是表壳、滤网、隔板、流量调节板和计量机构。而对于直通式容积式水表来说，在水表运行的过程中水流流出表壳时会经过水表的指示结构,导致直通式容积式水表的指示机构也会在水流经过时产生一定程度的压力损失。而水表之所以在运行的过程中产生一定的压力损失，主要是因为当水流经水表中的各个构件时，水流的速度和水流方向都会因为构件出现一定程度的改变，导致流场发生变化，从而影响到水流的速度分布情况，这由此产生一定的压力损失，导致水表出现流量计量不准确的现象。
2.水表出现压力损失的原因
2.1使水流产生围绕轴线转动的漩涡
水体流动的过程中之所以会出现水流漩涡，主要是因为在水流的方向突然出现改变，尤其在水表的计量过程中，出现漩涡的现象更为明显，水表中的计量机构会影响水流是否会出现漩涡，也就是计量结构中的中叶轮通过旋转水流的驱动连续转动而对水量进行相应的计量，从而达到计算用户用水量的作用。因此，水表中的计量构件是决定整个水表计量准确度和工作特点的重要构件之一。
2.2二次流动
水表出现二次流动从而造成压力损失主要指的是由于水流流向的分裂从而形成一种被限制的、循环流动的的二次漩涡水流。而在水表中造成形成二次流动现象的主要水表构件分为两种，分别为表壳和流量调节板。先说水表的表壳，当水流流过表壳的过程中,整个水表表壳垂直于水流方向的横截面大小会出现变化，出现相应的面积增大或者是面积缩小 ,因此就会因为水流的问题在截面出现变化的地方形成二次的漩涡水流 。其次就是流量调节板的影响因素，流量调节板一般位于计量结构的顶部或者是下半部分, 通过水流分离形成的二次涡流减小水流的能量，同时也降低水流的流速，降低了因为叶轮元件转动速度太快导致运动元件磨损速度加快的概率。不管是水表的表壳还是水表的流量调节板，最终对水流的影响效果都是使得水流形成各种径向的、不对称的、切向的和轴向的速度矢量，这种水流的速度和流经方向出现不同形式的改变现象就可以称之为水表的压力损失，导致水表的计量精确度受到一定的影响，而在水表运行过程中产生的压力损失大小也会因为水表的敏感度存在一定的差异性，不同的水表在工作过程中形成的压力损失大小不同。
3.水表构件之间压力损失的对比和分析
经过对水表长时间的调查研究以及行业内大量的实践实验，通过对水表的设备测试和水表的安装方式等进行全方位的研究，研究其不同的安装方式和设备条件会对水表计量的稳定性和误差度造成的影响大小，最终得出的结论为活塞式水表稳定性能最好，最终对流量的计量误差值最小，而最不稳定和造成计量误差最大的为单流束式水表，多流束式水表误差值和稳定性排在第二。在进行水表构件运行过程中造成的压力损失大小实验中，运用DN20水表，设置的水流速度为 5m3/h，最终得出的结论为计量机构在运行过程中造成的压力损失值最大，是影响整个水表计量准确度的重要构件。主要是因为水表的计量构件在工作过程中会出现漩涡，漩涡造成整个水流的流向变化，从而导致计量机构出现一定的压力损失。除此之外，从实验结果中还发现计量机构对水表的准确度影响越大，也就是在工作过程中对压力损失造成的影响越大，那么计量结构在水表中各个构件引起水表压力损失的占比就越大，最终呈现出来的水表计量结果误差性就越大，水表的稳定性和重复性也会受到相应的负面影响，导致流量计量出现比较大的偏差，不利于居民的用水和水务部门的水费结算工作顺利开展。
结语：综上所述，根据以上的研究结果表明，水表中的各个构件中计量机构对于水表的压力损失影响最大，也是造成水表不精确和不稳定的主要因素，若是计量结构在整个水表构件中造成压力损失的占比越重，那么当水表中的水流出现畸变时，计量结构造成的压力损失就越敏感，最终导致的结果就是整个水表的稳定性和计量功能越来越差，不利于城市水务部门的工作。因此在制作水表的过程中，需要加强对计量机构的改善，降低其对压力损失的影响，提升整个水表的精确度和稳定性。
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