基于抽样检测方法评定大口径电子式水表计量性能
2021-11-19张伟黄晓俊胡玲李俊刘壮丽上海市供水水表强制检定站有限公司上海城投水务集团有限公司供水分公司
张伟 黄晓俊 胡玲 李俊 刘壮丽 / .上海市供水水表强制检定站有限公司;.上海城投水务(集团)有限公司供水分公司
0 引言
水表主要用于居民生活用水的计量和贸易结算,是列入《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》,由国家实行强制检定的计量器具,用于贸易结算的非民用大口径电子水表也在其中。对水表实施周期检定是为了保证水表的计量准确和量值可靠,保证供需双方贸易的公平和公正。考虑到大口径电子式水表内部无可动部件、性能稳定、压损小等特点,本文重点开展了用于贸易结算、标称口径大于50 mm、常用流量超过16 m3/h的基于电磁或电子原理的电子式水表的抽样检测的研究。通过研究,期望找出一种可延长大口径电子式水表使用期限的途经和方法。
1 抽样方案
对于大口径电子式水表的检验抽样方案,参考GB/T 2828.2-2008《计数抽样检验程序 第2部分:按极限质量(LQ)检索的孤立批检验抽样方案》以及GB/T 2828.4-2008《计数抽样检验程序 第4部分:声称质量水平的评定程序》执行。综合上述两种方案,权衡工作量、可靠性及经济性三者因素,确定以GB/T 2828.2-2008的抽样方案作为本次研究的抽样方法。同时,考虑到大口径电子式水表实际运行质量水平,选择了一次抽样方案,参数为极限质量水平(LQ)5%,用户风险10%。
依据上述方案,用指定的批量和极限质量作为检索值。另外,结合大口径电子式水表使用的实际情况,在完善抽样方案的基础上,对无法更换和拆卸时由于密封圈磨损而无法验证计量性能的表具进行了补充抽样,实际抽样的表具数量如表1所示。
表 1 在用大口径电子式水表抽样统计表
2 计量性能测试
依据冷水水表检定规程对样品的Q3、Q2、Q1流量点进行后续检定,结合首次检定(简称:SQ)数据、后续检定(简称:HQ)数据,从不同流量点、不同口径、不同使用年份、不同品牌等多个维度综合分析水表计量性能的变化情况和衰减趋势。图1为抽样的电子式水表在各流量点示值误差对比,图2~图5为不同口径电子式水表在不同使用年限后示值误差对比,图6为不同品牌不同年份电子式水表情况统计表。
图1 抽样的电子式水表各流量点首次检定与后续检定示值误差对比
图2 不同口径水表使用6年后在各流量点的示值误差前后对比
图3 不同口径电子式水表使用5年后在各流量点首次检定与后续检定示值误差对比
图4 不同口径电子式水表使用4年后在各流量点首次检定与后续检定示值误差对比
图5 不同口径电子式水表使用3年后在各流量点首次检定与后续检定示值误差对比
图6 不同品牌不同年份电子式水表情况统计表
3 抽样检测
分析在用大口径电子式水表的抽样检测数据后认为:在用大口径电子式水表经一定使用年限后,其计量性能整体合格率为92.49%。本次抽取的各口径、规格在用大口径电子式水表使用一定年限后,表具的计量性能并未随使用年限、口径、品牌等因素的不同而呈现明显的变化趋势。由于本次研究受到样品数量代表性、使用环境条件、检测环境条件等因素影响,需要通过扩大检测样品量和不同品牌性能对比研究,才能真正确定延长在用大口径电子式水表的使用期限。
4 建议
4.1 抽样方案
确保在用大口径电子式水表计量性能及各项功能符合要求的前提下,抽样方案中应该含有不同品牌、不同实际使用年限的水表,并且还要考虑电磁水表不同的安装时间、区域、工况条件、用水量等,以及覆盖中心城区和郊区的各供水区域,按照抽取一定数量的同一年份、每种口径电磁式水表的原则进行样本抽选,并权衡工作量、可靠性及经济性三者因素,选择适合的计数抽样检验程序以及方法作为开展抽样工作的依据,抽样方案还应包含合格质量水平、检查水平、抽样方案的严格度等。
4.2 制定抽样工作质量评估标准体系
在科学合理地选取样本的基础上,制定抽样工作试验方案及质量评估判断模型,明确检测项目、检测方法、检测条件、评判标准。根据JJG 162-2009《冷水水表》的规定,对样本外观和功能、密封性、示值误差等开展实验室环境下的检测,包括对电池部分进行检查。具备条件的,可开展现场检定或校准,相关数据可作为实验室环境下检测结果的参考。通过统计不同年限的样本水表的通水量和使用不同年份的水表检定合格率,评估分析水表到期更换的时间是否合适、调整多长时间为合适的可能性。
5 结语
基于OIML R49新版检定规程的实施,产品计量特性有了很大程度的提高,以上的相关对策和建议是在确保非民用电子式水表使用安全和计量准确的前提下,为制定符合实际情况的大口径电子式水表质量水平和管理方式的计量技术规范提供技术支持和有效的解决方案,也可为科学计量、避免法制计量风险提供技术路径的支撑。开展科学合理的抽样,以及从计量性能验证评估的方法体系为研究对象,为制定适合在用非民用电子式水表质量特性的新型法制监管模式奠定基础。