張殿良

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關(guān)于單流計(jì)量腔水表改善流程的幾點(diǎn)淺見

張殿良

商丘市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心

摘 要：水表產(chǎn)品是流體原理和機(jī)械傳動(dòng)原理緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是肩負(fù)著計(jì)量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度的特殊性產(chǎn)品，要達(dá)到品質(zhì)優(yōu)良，計(jì)量準(zhǔn)確度完全符合標(biāo)準(zhǔn)所要求計(jì)量等級指標(biāo)，只有進(jìn)行大量的綜合性試驗(yàn)并進(jìn)行分析探究，才能逐步探索選擇出最佳運(yùn)行狀態(tài)和科學(xué)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：單流計(jì)量腔；水表；改善流程；淺見

一、加速磨損試驗(yàn)

本項(xiàng)目試驗(yàn)的主要目的是按照GB/T778-2007（ISO4064），通過全性能試驗(yàn)充分驗(yàn)證新品水表各運(yùn)動(dòng)部件的耐用度，從而就產(chǎn)品用料是否合理進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證，更好地優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)使之成為優(yōu)質(zhì)低耗、性價(jià)比極好的產(chǎn)品。同時(shí)也進(jìn)一步驗(yàn)證水表按GB/T778-2007要求在Q3流量下恒定運(yùn)行規(guī)定時(shí)間后其計(jì)量性能的變化情況，充分驗(yàn)證水表在GB/T778-2007規(guī)定的使用范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度，更好地確保計(jì)量產(chǎn)品在市場運(yùn)作過程中的公平和正義作用。本次隨機(jī)對3只水表進(jìn)行了加速磨損試驗(yàn)，現(xiàn)列舉一只將試驗(yàn)結(jié)果說明如下：從3只水表的加速磨損試驗(yàn)結(jié)果和誤差曲線進(jìn)行對比分析（列舉其中一只水表的加速磨損數(shù)據(jù)），不難看出CDO6TAR干式單流速小計(jì)量腔水表在設(shè)計(jì)時(shí)對易磨損部位及關(guān)鍵性零件在選料和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上是合理的，完全可以達(dá)到GB/T778-2007規(guī)定的要求。

二、性能特性及穩(wěn)定性改進(jìn)試驗(yàn)

水表計(jì)量特性即所謂的線性誤差是決定水表可否投入大批量生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一，也是水表計(jì)量品質(zhì)優(yōu)劣的重要體現(xiàn)，從前面性能試驗(yàn)結(jié)果可以完全否定新品水表投入大批量生產(chǎn)的可行性。為了提高水表計(jì)量特性我們采取了排比對照的方法，并針對水表性能級差大、小流普遍偏慢超差的現(xiàn)狀，分析其主要原因可能是單流束水表在采用小計(jì)量腔的情況下由于水流速率的提高，葉輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量受自身質(zhì)量大小、重心位置偏移、流經(jīng)計(jì)量腔內(nèi)水流穩(wěn)定性等因素的影響極其敏感。反復(fù)試驗(yàn)證明水表計(jì)量腔內(nèi)水流狀態(tài)受計(jì)量設(shè)備管道壓力的微小波動(dòng)不僅造成了水表性能特性的復(fù)現(xiàn)性，同時(shí)也造成了性能特性線性級差的增大。考慮這些因素的存在，筆者反復(fù)重點(diǎn)對流量特性影響比較敏感的葉輪轉(zhuǎn)子組件和上隔板兼調(diào)節(jié)零件進(jìn)行了尺寸調(diào)整和結(jié)構(gòu)改進(jìn)。經(jīng)調(diào)整，最終水表性能特性達(dá)到了測試結(jié)果。針對此項(xiàng)調(diào)試經(jīng)小批量生產(chǎn)試制其性能特性一次測試達(dá)標(biāo)率為85%以上，基本滿足了批量生產(chǎn)品質(zhì)達(dá)標(biāo)率要求。

三、密封可靠性及改進(jìn)試驗(yàn)

在GB/T778-2007（ISO4064）全性能試驗(yàn)測試過程中發(fā)現(xiàn)，CDO6TAR干式單流束小計(jì)量腔水表在水壓增大到水表最大允許工作壓力的1.6倍并保持15min時(shí)，水表未出現(xiàn)機(jī)械損壞現(xiàn)象。但水表在上隔板密封部位出現(xiàn)了80%以上的滲漏現(xiàn)象，在整體結(jié)構(gòu)的滲漏解剖中發(fā)現(xiàn)，CDO6TAR小計(jì)量腔中使用的O型圈在裝配過程中損傷和損壞現(xiàn)象嚴(yán)重，初步分析為在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上存在一定隱患。為了排除O型圈在裝配過程中的隱患，筆者在分析結(jié)構(gòu)的同時(shí)參考并借鑒類似成熟經(jīng)驗(yàn)對原結(jié)構(gòu)相關(guān)零件進(jìn)行了徹底改進(jìn)。CDO6TAR干式單流束小計(jì)量腔水表計(jì)量結(jié)構(gòu)采用的密封結(jié)構(gòu)形式，從結(jié)構(gòu)上都采用O型密封圈徑向式密封，但不同的是原結(jié)構(gòu)采用O型圈和隔板先組合后再整體壓入表殼密封部位，且在表殼和O型密封圈切入的端口無引入，由于結(jié)構(gòu)原因造成組裝過程操作困難，同時(shí)O型密封圈因裝配過程造成的破損率相當(dāng)高，最終直接導(dǎo)致水表在試壓過程中隔板密封處發(fā)生嚴(yán)重漏水現(xiàn)象。而新改進(jìn)結(jié)構(gòu)在透徹分析了原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從提高裝配效率和質(zhì)量入手，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式在不改變水表整體外形大小前提下，采用了對O型密封圈實(shí)行分體式組裝的改進(jìn)措施，即采用表殼、隔板、O型密封圈、依次組裝的方式，同時(shí)在表殼放置O型密封圈的入口處增加R引導(dǎo)，通過對相關(guān)零部件的改進(jìn)使裝配效率和密封可靠性得到了大幅度提高。試壓過程中密封部位漏水現(xiàn)象得到徹底解決。

四、防磁效果試驗(yàn)

對采用磁傳動(dòng)的CDO6TAR干式單流束小計(jì)量腔水表，按GB/ T778.1-2007的要求必須檢驗(yàn)水表在靜磁場影響下的性能特性，按GB/T778-2007要求永久磁鐵接觸被試水表的任一部位，其靜磁場的作用都不應(yīng)導(dǎo)致水表在Q3流量下示值誤差超出最大允許誤差并影響被試水表正常工作。根據(jù)GB/T778-2007規(guī)定，筆者在水表計(jì)量腔沿著表殼周圍徑向360°試驗(yàn)6點(diǎn)。CDO6TAR干式單流束小計(jì)量腔水表，在設(shè)計(jì)時(shí)采取的防磁結(jié)構(gòu)是可靠的，其防磁效果完全可以滿足GB/T778.1-2007中關(guān)于靜磁場影響試驗(yàn)的要求。

五、結(jié)束語

綜合上述設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和改進(jìn)過程，筆者深有感觸的是水表產(chǎn)品是流體原理和機(jī)械傳動(dòng)原理緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是肩負(fù)著計(jì)量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度的特殊性產(chǎn)品，要達(dá)到品質(zhì)優(yōu)良，計(jì)量準(zhǔn)確度完全符合標(biāo)準(zhǔn)所要求計(jì)量等級指標(biāo)，只有進(jìn)行大量的綜合性試驗(yàn)并進(jìn)行分析探究，才能逐步探索選擇出最佳運(yùn)行狀態(tài)和科學(xué)數(shù)據(jù)。