GB-T 778.3-1996 冷水水表 第3部分试验方法和试验设备

前言本标准是根据国际标准化组织封闭管道中水流量的测量饮用冷水水表第部分规范第部分安装要求和补充补充并联和多表运行及第部分试验方法和试验设备对和进行修订修订后扩大了原标准的适用范围由单一速度式水表扩大到容积式水表将普通型冷水水表制定为一项标准在冷水水表总标题下包括以下三个部分第部分即规范等效采用第部分即安装要求等同采用和补充第部分即试验方法和试验设备等同采用这样通过等效等同采用国际标准可以加速与国际惯例接轨适应国际贸易技术和经济交流本标准即是第部分试验方法和试验设备需要说明的是所用的名词术语和代号与版本是一致的因已有年最新版本新版本对年版本在名词术语和代号等方面有部分修改因此本标准按照新版本亦作了相应的修改引用的的有关条款号是按年版本的本标准按照新版本亦作了相应的修改从年月日起实施本标准从生效之日起代替同时和作废本标准的附录是标准的附录本标准由中华人民共和国机械工业部提出本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口本标准起草单位机械工业部上海工业自动化仪表研究所宁波水表厂福州水表厂北京自来水公司水表厂上海自来水公司水表厂本标准主要起草人洪恩钊叶显苍陈含章王和琪应启明前言国际标准化组织是各国标准团体成员团体的世界性联合会国际标准的制定工作是由各技术委员会进行的对已建立了技术委员会的研究主题感兴趣的每一个成员团体都有权派代表参加该委员会与有联系的政府性和非政府性的国际组织也参与这项工作各技术委员会所采纳的国际标准草案在理事会承认它们为国际标准之前都要分发给各成员团体批准国际标准由封闭管道中流体流量测量技术委员会制定并曾于年月分发给各成员团体本国际标准已经得到下列国家成员团体的同意澳大利亚韩国瑞典比利时荷兰瑞士捷克斯洛伐克挪威联合王国埃及阿拉伯共和国波兰美国法国罗马尼亚苏联下列国家的成员团体由于技术上的理由对本文件表示不同意日本中华人民共和国国家标准冷水水表第部分试验方法和试验设备代替国家技术监督局批准实施引言本标准按第章的规定适用于饮用冷水水表涉及术语技术特性尺寸特性计量特性和压力损失涉及安装要求目的本部分对确定水表主要特性所采用的试验方法和试验设备作了规定应用范围本部分必须遵守国家法规要求特别应该指出如国家法规要求试验必须按国际法制计量组织的规范进行例如水表的样机批准和首次检定应遵守号建议执行引用标准号建议用于测量冷水的水表法制计量名词号文件冷水水表的安装和储存条件号文件水表试验用流量标准器和装置的评定通用试验要求初步要求开始试验前应拟定书面试验大纲试验大纲应包括如确定测量误差压力损失和耐磨性等试验的说明试验大纲还可确定必要的合格等级并规定应该如何整理试验结果第章以实例的形式列出了样机批准和首次检定的两种最常见的试验大纲水质水表应该用水进行试验所用的水应为饮用自来水或符合同一要求的水如果是循环使用的水应设法防止水表中的残留水危害人体水中不应含有任何能损坏水表或影响水表工作的有害物质水中不应有气泡试验装置及其场所的一般规定排除乱真影响在设计制造和使用试验装置时不应使装置本身的性能造成过大的试验误差为此就必须有一个高标准的装置保养措施和合适的支架和附件以防止水表试验装置和附件发生振动试验读数应能做到快速方便水表成组试验水表可逐个试验也可以成组试验成组试验时应精确测定每个水表的特性应消除各个水表之间试验装置之间的相互影响水表串联试验时各水表出口处应保持足够压力防止空化试验期间的水温试验期间只要表内水温不超过的范围则试验结果不必经温度修正就可承认试验装置任何一个部分的温度均不得低于试验场所试验期间应选择离开其他任何活动如制造修理等或干扰影响如环境温度振动的试验场所测量误差试验本部分中论述的确定测量误差的方法是所谓的收集法即流经水表的水量收集在一个或多个收集容器内并采用容积法或称重法确定水量只要能达到本部分规定的精确度等级也可以采用其他方法原则检验性质测量误差的检验是将被试水表的示值与经校准的参比装置的示值相比较定义下列定义适用于本部分测量误差在习惯上以相对误差表示用百分比计算测量误差相等于式中认可的流经体积值作为真值测量同一体积时水表指示的体积值两者都以同一单位表示注给出了最大允许误差试验流量从经校准的参比装置的示值中计算出的平均流量试验装置的说明试验装置包括供水系统总供水管不加压容器加压容器水泵等管道系统经校准的参比装置经校准的容器参比表等试验计时设备允许采用各种装置使水表试验自动化管道系统说明管道系统应包括安装水表的试验段产生所需流量的设备一个或二个隔离装置测定流量的设备如果需要还要包括一个或数个放气孔一台止逆装置一台空气分离器一台过滤器试验期间无论在水表与参比装置之间还是参比装置本身都不允许水流泄漏输入和排放管道系统应使水表的上游部即使在流量为零的情况下也至少具有的正压力试验段除水表外试验段还包括一个或数个供压力测量用的取压口其中一个取压口位于紧靠第个水表的上游处如果需要测量第个水表入口处水温的设备安装在测量段中的各种装置都不应产生空化和引起水表性能变化或造成测量误差的流体扰动试验期间采取的措施操作试验装置应使流经水表的水量等于参比装置测得的水量应检查管道如输出管道的鹅颈在试验开始及结束时充满水的程度是否相同内连管道系统和水表内的空气均应排除应采取一切措施避免振动和冲击影响某些类型水表安装的特殊配置原则下列最常见的误差起因以及水表安装在试验台上所必须采取的措施是由号建议文件指出的旨在使试验设备能达到在与未受扰动的流体流量特性相比较时流体流量特性不对水表功能造成明显差异所用试验方法的总误差不超过限定值见直管段或流体整直器的必要性水表的精确度可受到如弯头形接头阀或泵等引起的上游扰动的影响为了抵消这些影响水表应安装在直管段上试验连接管道的内径应与水表接头孔的内径一致此外在直管段上游还需要安装一台流体整直器流体扰动的常见原因流体会受到两种类型的扰动速度分布畸变和旋涡两者都影响水表的精确度速度分布畸变主要是由于障碍物局部阻塞管道例如阀门局部关闭或法兰接头装偏等造成的这种扰动很容易消除旋涡主要是由于位于不同平面上的两个或多个弯头造成的这种影响可通过在水表上游设置一段直管段或者安装一台整直器或者同时采用这两种方法加以控制容积式水表旋转活塞式水表之类的容积式水表即测量室具有活动隔板对上游设备状况不敏感因此无需特殊建议速度式水表有些类型的速度式水表对能引起明显误差的流体扰动特别敏感但目前还没能清楚地确定设备状况是如何影响水表精确度的因此只能建议尽可能避免有弯头泵锥管和上游管道系统直径变化等并将水表设置在使其上下游能有最大长度直管段的位置上试验开始时和结束时的误差原则试验期间应采取适当措施减少因操作试验装置组件而造成的不确定度和列出了采用收集法时碰到的两种情况所要采取的措施细节水表静止状态时读数的试验打开设在水表下游最佳位置上的阀门使水流动然后关闭该阀门使水停止流动在水表完全静止的状态下读数测量开始打开阀门到开始关闭阀门之间的时间当流体开始流动和在以规定的恒定流量流动期间水表的测量误差变化是流量变化的函数测量误差曲线当流体停止流动时水表运动部件和表内水的旋转运动的复合惯性可能会在一定的试验流量下对某些类型水表造成明显的误差现在还不可能对这种情况确定一个简单的以实验为依据的规律规定一些条件使该误差可减小到忽略不计有疑问时最好能增加体积或试验持续时间将试验结果与采用其他方法获得的结果相比较特别是所述的方法该方法能消除上述不确定度的起因在稳流状态下和换流时读数的试验测量在稳流状态下进行测量开始时换向器将水流转入一个经校准的容器内在测量结束时将水流转换开在水表运转时读数水表读数应与流体换向器的动作同步容器内收集的体积就是流经水表的体积如果流量换向器各方向的动作时间偏差均在以内并且小于总试验时间的则导入到被测体积的不确定度就可考虑忽略不计经校准的参比装置使用方法的总误差对于样机批准和首次检定为确定流经水表的体积所使用方法的总误差应不超过相应最大允许误差的最小容积如果使用本方法即为经校准容器的容积最小允许容积取决于试验开始和结束的影响以及指示装置的结构检定标度分格见所确定的要求水表读数标度的最大内插误差在每次观察时包括二次观察水表总的内插误差可达到一个分格在无其他要求的情况下水表所示体积读数的最大误差应不超过注上述规定符合的要求但是还应注意号建议允许与之间的读数的最大误差为与之间的最大误差为水表读数目视或自动可能出现的周期性畸变影响可忽略不计影响测量误差检验的主要因素试验装置压力流量和温度的变化以及这些物理量测量精密度的不确定度是影响测量误差试验结果的主要因素压力在整个试验期间在选定的流量下压力应保持在恒定值上在试验流量为小于等于时试验的水表如果试验装置是通过管道由一个恒水头容器提供流量的则在水表入口处或一连串被试水表中第个水表的入口处可得到恒定压力这能保证得到一个未受扰动的流动也可使用其他任何一种不会引起压力波动超过恒水头容器压力波动的供源方法对于其他各种试验水表上游压力的变化应不超过压力测量中的最大不确定度应为被测值的水表入口处的压力应不超过水表的公称压力流量在整个试验期流量应恒定在选定值上各次试验期间流量的相对变化不包括启动和停止应不超过不包括包括用于点绘误差曲线的流量值是试验期间通过的体积除以时间如果流向大气时压力的相对变化或封闭管道中压力损失的相对变化不超过不包括包括则这种流量变化状态可以承认温度试验期间水温的变化应不超过温度测量的最大不确定度应不超过试验结果的解释单次试验在试验大纲规定单次试验的场合如果在选定流量下被测误差不超过最大允许误差则该水表应算通过试验重复试验在试验大纲规定试验重复进行的场合试验大纲应规定组合所获误差的规则如果组合后的误差不超过选定流量下的最大允许误差则该水表应算通过试验压力试验原则水表应承受规定时间内的规定试验水压而无泄漏或损坏试验时采取的措施试验装置和水表内的空气应排除干净试验装置应防泄漏压力应逐渐增加不使压力骤增压力损失试验中规定的水表压力损失按下列规定的方法测得这种压力损失试验方法是一种参比方法只要得到的压力损失值相等于参比方法得到的值也可以采用其他方法原则水表的压力损失可通过测量规定流量下水表前后的静压差加以确定静压差可利用水表上下游管壁上的取压口进行测量压力损失试验应通过适当安置下游取压口见注意水表下游的压力恢复试验结果应考虑压力恢复并且还应按取压口之间的管道长度进行必要的补偿见压力损失试验设备压力损失试验设备包括一个装有被试水表的管道系统测量段和产生规定的恒定流量流经水表的设备压力损失试验通常使用第章所述的测量误差试验用的同样的恒定流量设备测量段测量段由上游管段下游管段及其端接头取压口和被试水表组成测量段的内径与水表连接的上游和下游管段的内径应与水表接头的内径相同以避免水压的不连续性管道内径应由水表制造厂加以规定连接管道的内径与水表内径不一致会导致不符合精密度要求的测量不确定度测量段的直管段水表的上下游和取压口的上下游都应有符合图要求的直管段其中是测量段管道系统的内径注和表示取压口平面表示水表图测量段示意图测量段取压口的结构测量段的入口与出口管道应配上结构与尺寸相同的取压口取压口可由钻透管壁的孔或管壁上的环形槽构成但两者都要垂直于管道轴线并应至少有四个取压口均匀分布在管道的圆周平面上图图和图显示了所述两种取压口的实例用型接头将四个或更多个取压口连接起来形成一个环带以得到管道横截面上的真正平均静压也有使用诸如环室或平衡室等的其他方法取压口孔与槽的细节钻透管壁的孔见图和图应垂直于管道的轴线孔的直径应不超过最好小于在孔进入管道不小于孔直径两倍的间距内孔的直径应无变化管道上钻透管壁的孔其出入口的边缘应无毛刺边缘应锐利即不是圆角也不倒角槽应与管道轴线垂直其尺寸如下见图宽度等于或小于并且小于深度大于静差压的测量应用一根密封的管子将处于同一平面上的每一组取压口接到差压测量装置如压力计的一个接头上并应设法清除设备内部的空气图适用于中小口径试验段的带环室的钻孔式取压口实例图适用于中小口径试验段的带环室的槽式取压口实例图适用于中大口径试验段的带平均静压互联回路的钻孔式取压口实例试验程序试验方法的原则见图试验方法