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水表基础知识讲解

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水表基础知识讲座
流量测量是能源计量的重要—环，水表是流量测量中使用最广泛和最重要的仪表之一。水表的使用量大面广，既与于家万户的切身利益密切相关，也是各企业节约和控制用水、降低生产成本的必需手段。用于贸易结算的水表属于强制检定的计量器具。
    水表是流经管道的可饮用水的计量仪表，在流量计中具有结构简单、安装方便、流量范围宽、压力损失小等特点，其准确度等级为2级，用分段(高区和低区)误差限要求来表示，高区要求为±2％，低区±5％。
    水表区别于其它流量计的特点是其传感器和指示装置均为机械式，其工作的动力来自水流。水表的指示装置一般只显示通过水表的水体积总量。水表可以安装电子传感器来实现水量信号的输出。
第一节  水表发展简史
    从1825年英国的克路斯发明了真正具有仪表特征的平衡罐式水表以来，水表的发展已有近二百年的历史。期间，水表的结构先后出现了往复式单活塞式水表、旋转活塞式水表、圆盘式水表、旋翼式水表和螺翼式水表(又称沃特曼水表)等形式。这些水表的工作原理和基本结构至今仍被各国水表制造企业沿用，但在设计、工艺和选材等方面不断进步，大大提高了水表的计量性能和可靠性，降低了制造成本。
    我国的水表使用和生产起步较晚。1879年，李鸿章为操办海军，在旅顺口创建了我国第一家水厂。1883年英殖民主义者在上海建立了第二个水厂，水表开始进入我国。随着一些沿海城市相继建造水厂，至20世纪30年代，当时的上海光华机械厂(现上海光华仪表厂前身)等从国外进口部分零件生产水表。在相当长的时间里，英法日德等国家的水表一直占据着我国的水表行业，这些不同品种、规格繁杂的水表，由于标准不一、零件不能互换，给以后自来水公司的水表维修带来了很大的困难。
    1949年解放后，随着城市供水事业的发展，我国的水表工业也相应地发展起来。从1955年起，上海、北京、天津、南京、武汉、广州等城市自来水公司先后开始生产水表。20世纪50年代后期，上海光华仪表厂开始试制少量的全金属结构、指针读数的速度式水表。1958年上海光华仪表厂将水表生产转移给宁波水表厂(现宁波水表有限公司的前身)。20世纪60年代初期在原一机部仪表局的重视下，由国家投资建设，在国内确立了两家水表生产厂，即天津自动化仪表三厂和宁波水表厂。当时，我国两个水表专业生产厂的年生产总量不到五万台水表。1965年，原第一机械工业部四局委托上海热工仪表科学研究所和原国家建筑工程部城建局会同宁波水表厂、天津自动化仪表厂。与上海、北京、天津、南京、杭州、广州、武汉等自来水公司水表厂组成全国水表统一设计工作组，对旋翼式水表进行统一设计。经过二年的工作，先后完成了DNl5～DN50小口径多流束旋翼湿式水表系列和DN80～DNl50多流束旋翼湿式水表系列产品的设计及样机试制，从而改变了国内水表品种繁杂、质量低下的“万国牌”状态。在地方政府的支持下，国内在这段时间也相继组建了几个水表生产厂，同时在产品系列方面从小口径发展到大口径水表。北京以天津自动化仪表三厂为主仿制了垂直旋翼式水表，南方以宁波水表厂为主仿照德国西门子样机试制了DN80～DN200的水平螺翼式水表，为国内以后大口径水表两大基型奠定了基础。1973年，全国水表行业又推荐了上海自来水公司水表厂和宁波水表厂研制的水平螺翼式水表，作为当时我国在该系列水表的发展方向。至此，我国从民用到工业所需的各种规格水表形成了统一设计和推荐的系列产品。
    20世纪80年代初，水表行业在机械工业部上海市工业自动化仪表研究所组织下，根据当时水表国际标准ISO 4064的要求，对小口径水表又推出了八位指针、整体叶轮的全国统一设计的水表。统一设计和水表零部件的塑料化，为组织水表专业化生产创造了有利的条件，大大推动我国水表工业进步与发展，满足了日益发展的城乡自来水业的发展需求。20世纪90年代，我国的经济建设持续高速发展，水表行业也快速发展，企业数量和总产量都增加了一倍多，同时各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。
    1985年，国家经济委员会下文将水表产品纳人到工业产品生产许可证产品目录，同时,水表行业开始执行水表国家标准GB778—1984《公称口径15～40mm旋翼式冷水水表》。1986年我国颁布实施计量法，水表这一计量器具的管理逐渐纳入法制管理轨道，从20世纪80年代末开始对水表制造企业按计量器具制造许可证管理。20世纪80年代末至20世纪90年代初这一过渡时期内，水表产品实施双证同时管理，即原机械部颁发的“生产许可证”和原国家计量局颁发的“制造计量器具许可证”，直到1994年才基本结束，期间共有55家企业领取过双证。1987年，国家计量局将水表产品列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》。1988年，国家经贸委发文，将七位指针式的基表型水表(旋翼式水表，LXS-15—40)列入淘汰产品目录。1991年国家技术监督局规定了对强制检定计量器具的实施办法，其中对小口径民用水表实行“安装前首次检定，到期轮换”、工业用水表实行“周期检定”的管理方法。从1999年开始，国家质量技术监督局将水表列为六个重点管理计量器具之一，其制造计量器具许可证的发放权上收到省一级，并颁布了水表生产必备条件。
第二节  水表产品和行业现状
一、产品状况
    我国的水表产品主要分小口径民用水表和大口径工业用表两大类。小口径水表实行过全国统一设计，至今这种型号的旋翼多流束水表仍在市场上唱主角。大口径水表的工艺制造水平以及热水表与发达国家相比有较大的差距。
    随着改革开放，我国水表行业与国外同行的合作也打开了局面，宁波水表厂、福州水表厂、连云港水表厂等分别与德国MEINECKE公司、德国ZENNER公司和意大利MADD—ALENA公司合作成立了合资公司或引进了先进技术。同时，水表行业各制造企业也自力更生，相继开发了许多新产品，如直读式水表、干式水表、大口径插入式水表、大口径拆卸式水表、液封式水表、远传水表等。近年来，市场经济的发展也促使水的贸易结算方式悄悄发生着变化，建设部“一户一表”政策的推出、居住户安全意识和法律意识的加强则推动了这些发展。IC卡智能水表等预付费类水表产品和与抄表系统配套的远传水表产品也应运而生。这些水表品种的出现，打破了多年来全国统一设计产品一统天下的局面，增加了水表的产品技术含量和使用管理的方便可靠。行业中骨干企业的部分型号水表产品的制作质量也接近国外先进水平。
二、行业状况 
    据国家质检总局有关材料、中国计量协会水表工作委员会统计和近年来承担国家监督抽查的单位调查，截至2002年底，包括预付费水表等智能水表企业在内，我国水表制造企业取得计量器具制造许可证的约有300家，年产量超过3000万台，年产量超过50万台的企业有12家左右。我国的水表出口量近年来也大幅增长，2002年的出口量超过250万台。目前国内最大的水表企业为宁波水表股份有限公司(前身为宁波水表厂)，2002年的产量为217万台，产值1.7亿元，另据英国ABB公司在2000年的统计，宁波水表股份有限公司在国际水表市场中的流通产品已占4％，规模排名进人世界前十位。
    中国计量协会水表工作委员会是目前的水表行业组织，吸收了全国主要水表生产企业和水表配件生产企业为成员，承担了行业活动组织、技术文件起草等工作。中国计量协会水表工作委员会成员单位见附录A。
三、问题难点
    目前在水表制造和使用中主要存在以下几个问题和难点：
1   水表的灵敏度
    水表的始动流量(又称灵敏度)是各方尤其是供水公司比较关注的技术指标，水表制造企业也把始动流量的大小作为简便的工艺指标来判断水表在最小流量下的计量性能，但现行国家标准已将其相关的技术要求和试验项目删除。有些企业在未改变水表计量等级水平的同时，设计了提高灵敏度附加结构的水表来满足自来水公司客户的要求，这一点也受到争议，因为这种改动的结果会根本上改变水奉在最小流量以下的计量特性。
2   水质和管材质影响水表读数
    管道中的锈迹水模糊了读数装置引起的抄读困难和外表难看。液封水表一定程度上已解决这个问题。
3   不用水水表自走的现象
    由于管道加压混入空气和水温变化等原因，水管内存有空气，其产生的脉动效应使安装在某些位置的水表在不流水时也会有缓慢走字现象，且数字往往是累加递增的。目前结构的旋翼式水表无法从根本上克服这一缺陷。   
4   总表与分表之和不符现象
    如果总表与分表之和的数字相差比较大，除了与水表本身的工作性能有关外，可能的原因有总表(大口径水表)的流量范围能力不够、管漏(损)等，另外有些还与抄表的同步性等管理工作有关。
5   预付费类的水表产品在观念、技术和管理几方面存在争议
    预付费类的水表对供水公司来说管理、收费方便，支持了“一户一表”政策的实施，但在观念、技术和管理几方面存在一些争议，主要有：1）发达国家有“先服务后付费”和“用水是基本人权”的观念，因而在住宅家中很少使用预付费水表；2）国内许多地方现有的水质和管道材质对预付费类水表的正常使用有较大的影响，尤其是影响控制阀的正常使用；3）使用预付费水表对非正常用水情况的监管和服务提出新的问题和要求，如较长一段时间内不用水的用户、水量用尽而控制阀未能关闭导致应收水费流失等；4）由于以预付费的方式代替了抄表结算，可能会使总表记录的供水量与用户分表总量难以核对，影响制水成本的核计、管道水的漏失率的计算判断、制水生产调度的安排和对季节性用水量的正确估计；等等。
6   大口径水管输水量计量的水表或流量计检定困难
    大口径水表或流量计的周期检定和现场检定一直是流量仪表行业和有关用户的一个难题，一是因为相应的大流量标准装置很少，二是已安装在现场的流量计如要正常周期检定或因纠纷需要停流试验时，其拆装工作量很大，且可能影响到正常的供水而不可行。目前，大部分的流量计和水表都需要实流标定，未实现干标。有些部门利用水厂的清水池作为标准器来检定，不失为一个有效的方法。
四、发展方向
    当前国内外水表逐步向下列几个方面发展：  
（1）计量等级高的水表  
用计量等级高的水表，可使水表在包括微小流量在内的较大的流量范围内工作，也从根本上真正提高了水
表灵敏度和计量能力。活塞式(又称容积式)水表的计量等级一般可达C级或D级，但对水质要求较高。
    说明：国际上大多数国家要求使用达到计量等级B级以上的水表，国内行业里也有取消计量等级A级的水表的呼声。在拟定的水表新国际标准和国际建议中，还把基于电磁或电子原理工作的、用于测量水的流量计也包括在水表内。
（2）远传户外抄读和计算机物业管理相结合的水表
    远传水表、集中抄读系统和与二次仪表相配套的水表是有发展前途的，因为它改善了水表的抄读方法，提高了信息化、数字化和自动化程度，减少了对使用水表的用户的打扰和治安方面的忧虑。国内部分地区实施一户一表时，也采用这种型式的水表。
（3）预付费类水表
    预付费水表适用于“先付费后用水”原则下的管理系统。我国一些地区收水费难、水费欠账赖账现象严重，使用预付费类水表彻底改变了抄表和用水量的结算方式，避免激化矛盾，同时提高了水表产品的技术含量，一些自来水公司和物业管理公司对这种产品表示欢迎。预付费水表可以及时合理地收取水费，减少水费流失，减轻劳动强度，避免因抄表活动而给用户带来的不方便和不安全感。典型的产品有IC卡水表(插卡式或感应式)、TM卡水表、代码交换式预付费水表等。
（4）防倒流水表或双向计量水表
    目前的国内水表一般为单流向水表，大部分在逆向流动(又称倒流或反向流)时也可走动并使累计数减少，现有的水表铅封机构并无防止水表倒装功能，因此有引起计量纠纷和作弊的可能。防倒流水表通过在表入口处加装单向阀或将水表的连接接管与水管铅封在一起， 防止了人为倒装水表而作弊的可能。双向计量水表的功能是，在逆向流动时水表的计数机构仍然是累加的并且符合计量准确度的要求。
    说明：现行国家标准中对防倒流水表或双向计量水表并无详细的规定，只要求水表能“经受意外逆流并显示这逆流量”。据了解，新修改的国际标准和国际建议已补充了这类表的性能规定。

第三节  水表的型式和分类
一、分类
    流量计的分类原则有许多，按测量原理、测量方法和结构形式、测量目的、测量介质、测量管径、指示值显示方式等进行分类是其主要的方法。水表的分类也基本上按这些原则。
1  、按测量原理
    按测量原理是一种主要的分类方法。一般可分为速度式水表和容积式水表。
     (1)速度式水表
    安装在封闭管道中，由一个运动元件组成，并由水流运动速度直接使其获得动力速度的水表。
典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表。旋翼式水表中又有单流束水表和多流束水表。
    (2)容积式水表
    安装在管道中，由一些被逐次充满和排放流体的已知容积的容室和凭借流体驱动的机构组成的水表，或简称定量排放式水表。 
    容积式水表一般采用活塞式结构。
2 、按计量等级
    计量等级反映了水表的工作流量范围，尤其是小流量下的计量性能。按照从低到高的次序，一般分为A级表、B级表、C级表、D级表，其计量性能分别达到国家标准中规定的计量等级A、B、C、D等级的相应要求。
    说明：一些欧洲国家的大口径水表(如涡轮式水表或复式水表等)的工作流量范围特别宽(可以到200：1以上)，也标注分段误差限和标注“B、C”等级符号，但这类表的计量等级符号的具体、含义、特性流量值与国际标准ISO4064中的相应规定不同。
3 、按公称口径
    按公称口径通常分为小口径水表和大口径水表。
    公称口径40mm及以下的水表通常称为小口径水表，公称口径50mm及以上的水表称为大口径水表。这二种水表有时又称为民用水表和工业用水表，同时这种分法也可以从水表的表壳连接形式区别开来，公称口径40mm及以下的水表用螺纹连接，50mm及以上的水表用法兰连接。    
4 、按用途   
    按用途通常分为民用水表和工业用水表。民用水表只是指用于住宅用水结算的水表，其它用途的都可归入工业用水表。工业用水表一般为大口径水表。
5 、按安装方向
    按安装方向通常分为水平安装水表和立式安装水表(又称立式表)，是指安装时其流向平行或垂直于水平面的水表，在水表的度盘上用“H”代表水平安装、用“V”代表垂直安装。
    说明：当水表名称不指明时，一般均为水平安装水表。容积式水表没有安装水平与否的要求。欧洲一些采用了动平衡处理的大口径水表也可以以水平、垂直或倾斜的方式进行安装。但不同的安装取得的计量性能有差异，如水平安装时可以达到C级，而垂直或倾斜安装时要降级。  
6 、按介质的温度
    按介质温度可分为冷水水表和热水水表，水温30℃是其分界线。
    (1)冷水水表
    介质下限温度为0℃、上限温度为30℃的水表。
    (2)热水水表
    介质下限温度为30℃、上限为90℃或130℃或180℃的水表。
    说明：当不指明时，一般水表均指冷水水表。
7 、按介质的压力
    按使用介质的压力可分为普通水表和高压水表。在我国，普通水表的公称压力一般均为1MPa。高压水表是最大使用压力超过1MPa的各类水表，主要用于流经管道的油田地下注水及其它工业用水的测量。
    说明：当不指明时．水表的公称压力均为1MPa。欧洲一些国家的水表公称压力为16bar(1.6MPa)。
8 、按计数器是否浸入水中
    按水表的计数器是否浸入水中分为湿式水表和干式水表及液封水表。典型的性能区别在于水表的表玻璃是否承受水压、水表机械传感器与计数器的传动是直接齿轮联动还是磁钢传动。
    (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。
    (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，水表表玻璃不受水压，传感器与计数器的的传动一般用磁钢传动。
    (3)液封水表
    用于抄表的计数字轮或整个计数器全部用一定浓度的甘油等配制液体密封的水表，密封隔离的计数器内的清晰度不受外部水质的影响，其余结构性能与湿式水表相同。
    说明：行业中有时用小液封和大液封来区别计数器是字轮部分液封还是整个计数器液封。
9 、按计数器的指示形式
    按计数器的指示形式可分为指针式、字轮式(或称数码式或E型表)和指针字轮组合式。在国家标准GB/T 778—1996中又将指示形式分为模拟式装置、数字式装置、模拟式和数字式的组合装置。
     说明：行业中常把指针式表又称为C型表。  把字轮式和指针字轮组合式称为E型表或数码式。
10 、按驱动叶轮的水流束数
    旋翼式水表按驱动叶轮的水流束数，分为多流束水表和单流束水表(简称单流表)。
11、远传水表分类
    远传水表通常是以普通水表作为基表、加装了远传输出装置的水表，远传输出装置可以安置在水表本体内或指示装置内，也可以配置在外部。
    目前远传水表的信号有二类，一类是包括代表实时流量的开关量信号、脉冲信号、数字信号等，传感器一般用干簧管或霍尔元件，另一类代表累积流量的数字信号和经编码的其它电信号等。远传输出的方式包括有线和无线。
12、预付费类水表
    预付费类水表是以普通水表作为基表、加装了控制器和电控阀所组成的一种具有预置功能的水表。典型的有IC卡冷水水表、TM卡水表和代码预付费水表，定量水表采用的也是一种预置控制的技术。 
    (1)IC卡水表
    以IC卡为媒体的预付费水表。按IC卡与外界数据传送的形式等来分，有接触型IC卡和非接触型(又称射频感应型)IC卡两种。接触型IC卡的触点可与外界接触；非接触型IC卡带有射频收发电路及其相关电路，不向外引出触点。
    (2)TM卡水表
    是一种非接触式的智能预付费水表，TM卡是一种具有IC卡功能的碰触式存储卡。
    (3)代码数据交换式水表
    用一组变形的数据码来传输交换预付的水购置量数据，采用这种数据控制技术的智能预付费水表。
    (4)定量水表
    采用电气控制或数控方式，在一定范围内设置和控制用水量的水表。这是在IC卡类预付费表研制成功前的同类型表，用于工业生产过程(如化工生产、建筑工程混凝土搅拌等)和投币取水的场合。
13、检查用的标准水表
    检查用的标准水表一般用制造精良的容积式水表或流量计，在一定的流量范围内准确度可达到0.5％，可以在现场对在用水表进行检定，并且可以检查管漏情况。

二、型号命名
    机械式水表产品的型号命名应按照JB／T9236—1999《工业自动化仪表 产品型号编制原则》，该标准是原专业标准ZB Nl0 006—1988《工业自动化仪表 产品型号编制原则》的转换本。
    水表产品型号的组成一般如下：

第一节用大写汉语拼音字母表示，其中第一位是产品所属的大类，即水表归属的流量仪表类别，用“L”表示，第二位是产品所属的小类，即水表，用“X”表示，第三、四位表示该产品的工作原理、结构、功能、特点等。详细规定见表1—1。
表1-1 水表型号命名的符号含义
代  号
名  称
备  注
LX
水表
第1位L代表流量计，第2位代表水表
LXS口
旋翼式水表
第3位S代表旋翼式
LXL口
水平螺翼式水表
第3位L代表水平螺翼式
LXR口
垂直螺翼式水表
第3位R代表垂直螺翼式
LXF口
复式水表(组合式)水表
第3位F代表复式
LXD口
定量水表
第3位D代表定量
R
热水水表
第4位R代表热水
L
立式水表
第4位L代表立式
N   
正逆流水表
第4位N代表正逆流
G
干式水表
第4位G代表干式
Y 
液封水表
第4位Y代表液封
C 
可拆卸式水表 
第4位C代表可拆卸式
第二节用阿拉伯数字和字母表示，反映水表的公称口径、指示装置型式和产品的设计顺序号(旋翼式水表)等。设计顺序号中：
A代表基型、七位指针、组合叶轮、标度1L；
B代表组合叶轮、8位指针、最小检定分度1L；
C代表整体叶轮、8位指针、最小检定分度0.1L；
E代表整体叶轮、4位指针4位字轮组合式计数器、最小检定分度0.1L。其中A型表是原统一设计水表第一次改进设计型，现已列入淘汰产品，不再生产。
说明：基型水表在行业中又俗称“七位指针水表”。
型号举例：  
    LXS-15C表示公称口径为15mm、第三次改进设计(整体叶轮、8位指针)的旋翼式水表；   
    LXL-80表示公称口径80mm的水平螺翼式水表；
    LXSL-20E表示公称口径20mm的旋翼式立式水表；
     说明：在1992年前实行水表行业生产许可证时，企业生产水表新产品均要经过行业管理办公室进行水表型号登记审查，基本上都按上面介绍的原则执行。但近年来，管理方式发生了变化(目前水表实行制造计量许可证管理代替原生产许可证)，水表的新产品涌现较多，一些企业对水表产品型号的命名出现一定程度的混乱，表现在： 第一节的字母数增加过多(如LXSGRY-15E，边远传干式热水表)、设计顺序号的位置出现其它含义的字母(如LXS-15F中的F代表液封式，而不是高于E型的设计顺序号)、产品型号中包含了企业代号等。对不采用行业标准进行产品型号命名的，水表生产企业应制定企业标准或内部技术规范来说明。
    型号命名的规范有利于行业的管理和产品的比较，新出现的问题需要在补充修改型号命名标准和管理方法中进一步解决。
三、水表产品举例
    表1-2列举了几种较有代表性的水表和流量计及检测设备，其外形图片可参见附录C。
表1-2 典型水表、流量计和检测设备
序号
产品名称
图片号
产品制造商
1
旋翼式多流束湿式水表
C1
上海水表厂
2
旋翼式单流束干式水表(嵌墙式)
C2
上海水表厂
3
立式水表
C3
宁波水表股份有限公司
4
液封水表 
C4
宁波东海仪表水道有限公司
5
容积式水表
C5
宁波东海仪表水道有限公司
6
净水容积水水表(饮用水计量仪)
C6
宁波水表股份有限公司
7
水平螺翼式水表
C7
宁波水表股份有限公司
8
垂直螺翼式水表
C8
英维思德国MEINEIKE公司
9
可拆卸式水平螺翼式水表
C9
宁波水表股份有限公司
10
复式水表
C10
英维思德国ME，NEIKE公司
11
代码数据交换式水表 
C11
英维思德国MEINEIKE公司
12
定量水表
C12
宁波水表股份有限公司
13
远传水表
C13
宁波东海仪表水道有限公司
14
1C卡水表(插卡式)
C14
上海水表厂
15
1C卡水表(射频感应式)
C15

16
TM卡水表
C16
重庆智能水表有限公司
17
水表检定装置
C17
宁波镇海明泰设备成套厂
18
水表现场校验仪
C18
宁波水表股份有限公司 
19
电磁流量计
C19

20
插入式电磁流量计
C20

21
涡街流量计
C21

22
超声波流量计
C22

第四节  水表检定规程和标准
水表的技术法规文件主要为国家计量检定规程、国家标准、行业标准等。国际上，目前水表的国际建议和国际标准正在做比较大的调整和改动，且两种文件的改动原则和结果是基本协调一致的。我国按照与国际接轨的原则，水表技术文件原则上将等同或等效采用国际建议和国际标准。
    以下按其有效版本文件及其改动趋势分别说明。
一、水表检定规程
1、组成和现状
    目前有效版本的水表检定规程为JJGl62-1985《水表及其试验装置》、JJG258—1988《水平螺翼式水表》、JJG585—1989《高压水表》和JJG686—1990《热水表》。四个规程中以JJGl62—1985《水表及其试验装置》具有代表性，与84版的水表国家标准GB778—1984《公称口径15～40mm旋翼式冷水水表》内容协调一致，但由于起草年份较早又因故未能及时修订，在术语、符号和个别技术参数等方面已与其它水表技术文件不一致。水表国家标准于1996年等效或等同采用了国际标准进行了修订。带电子装置水表等新品种的不断出现也增加了现有的水表技术法规修改和补充的必要性。
    (1)JJGl62—1985《水表及其试验装置》
    内容由“水表试验装置”和“水表”二部分组成。其中“水表试验装置”的相关内容已被JJGl64—2000《液体流量标准装置》替代，而“水表”部分仍有效。
    说明：JJGl64—2000《液体流量标准装置》的首页中有“代替JJGl65—1985”字样，实际上只意味代替了其中的“一、水表试验装置”部分，未覆盖“二、水表”部分。国家质量监督检验检疫总局国质检量函<2002>546号“关于对国家计量检定规程JJGl64—2000《液体流量标准装置》的实施中有关问题的复函”中已对这一问题作了说明。
    规程主要对小口径旋翼式和容积式冷水水表的技术要求和检定方法及其新产品全性能试验作了较全面和详细的规定。各类水表产品的技术要求、试验项目和试验方法都可参考该规程。
    该规程替代了JJGl62—1975，其内容还兼顾了上世纪七八十年代水表产品的状况。由于起草年份较早，其中的一些术语、符号和流量参数值(如计量等级A级对应的最小流量值)与现行水表国家标准有不一致的地方，参见表1—3。
表1-3  检定规程与标准相关术语的不同及改动趋势
JJGl62—1985中的表述
GB／T 778—1996中的表述
改动趋势
公称口径
公称口径
标称口径
公称流量Qn
常用流量qp
常用流量Q3
最大流量Qmax
过载流量qs
过载流量Q4
水压强度试验
压力试验
压力试验或耐压试验
流量一测量误差测定
测量误差试验
测量误差试验或(指示)误差试验
加速磨损试验
加速磨损试验
加速磨损试验或耐久性试验
  新产品全性能试验
型式试验
定型鉴定
型式评价(或定型鉴定)
瞬时流量符号用大写Q
瞬时流量符号用小写q
不明确
小口径水表计量等级A级的最小流量为公称流量的3％，即Qmin= 0.03Qn
小口径水表计量等级A级的最小流量为常用流量的4％，即qmin=0.04qp
取消计量等级，改为在规定系列数中选择
JJGl62—1985是其它水表规程的基础。
    (2) JJG258-1988《水平螺翼式水表》
    规程主要对大口径螺翼式水表的技术要求和检定方法作了规定。
    (3) JJG585—1989《高压水表》
    规程主要对最大工作压力超过1MPa的水表的技术要求和检定方法作了规定。
    (4) JJG686—1990《热水表》
    规程参照国际建议OIML R72“HOT WATER METERS”，对热水表的分类和技术要求作了规定，还对检定方法及全性能试验作了规定。
2、改动趋势
    按照全国流量容量计量技术委员会1998年制定的流量规程体系表，JJGl62—1985中“水表试验装置”的相关要求和检定方法内容归人JJGl64—2000《液体流量标准装置》中进行表达，新的水表检定规程的修订将包括JJGl62—1985中的“水表”部分、JJG258—1988《水平螺翼式水表》和JJG585—1989《高压水表》。考虑到热水表的检定装置、方法与冷水水表有着较大的区别，热水表的检定规程仍单独制定。
    水表国际建议R49—1：2000(E)《用于测量可饮用水水表第1部分：计量与技术要求》已通过成员国的表决，第2部分“试验方法”和“试验报告格式”的征求意见和表决也接近结束。我国新的水表国家检定规程等效采用国际建议R49—1：2000(E)，已完成修订工作，待有关部门批准后与水表新国家标准在适当的时候同步推出和实施。已通过表决和公布的水表国际建议R49—1：2000(E)在以下几个方面与以前的水表文件有较大的区别：
    (1)水表的内涵定义
    水表的内涵定义有了扩展。国际建议R49—1：2000(E)中，水表包括用于管道水流量计量的流量计(包括用电磁、电子原理的流量计)、带电子装置水表；
    (2)水表的特性流量
    表达方式有重大改变，现称呼的几个特性流量(最小流量、分界流量、常用流量、过载流量)名称不变，但表达符号改为Q1，Q2，Q3，Q4，数值、内涵有较大变化，水表的常用流量Q3可在规定系列数中选取。
    (3)准确度
    水表的准确度规定为1级或2级，其中1级表只用于大口径水表(相当于目前公称口径100mm以上的水表)，现用的计量等级将被停止使用，水表的整个计量流量范围和高低区分界用Q3／Q1和Q2／Q1表示，且也可从规定系列数选择。技术参数也是随着“水表”内涵所发生的变化而改变的。
    (4)带电子装置水表
    增加了该类水表的技术要求、检查和试验方法，在国际建议OIML R49—1：2000(E)的附录A中列出了强制性的环境试验、电磁兼容试验等。
二、水表国家标准
水表国家标准GB／T778.l～3—1996《冷水水表》等同或等效采用国际标准ISO 4064—1：1993、ISO 4064—2：1978和ISO 4064—3：1983。
1、组成 
    (1)GB／T778.1—1996《冷水水表  第l部分：规范》
    该标准等效采用水表国际标准ISO 4064—1：1993 Measurement Of water flow in closed conduits—Meters for cold potable water—Part 1：Specifications。规定了容积式和速度式(包括旋翼式、螺翼式，包括大小口径)水表的术语、技术特性、计量特性和压力损失。该标准与国际标准内容不同之处主要是水表的安装尺寸和所采用压力的单位，这是考虑了国内水表的实际使用情况和我国法制计量的要求。
    (2)GB/T778.2—1996《冷水水表  第2部分：安装要求》
    该标准等同采用水表国际标准ISO 4064—2:1978 and Addendum l：1983 Measurement of water flow in closed conduits—Meters for cold potable water—Part 2：Installation requirements。该标准规定了选择水表、连接管件、安装、某些水表的特殊要求以及新的或修理后第一次使用的水表的准则。
    (3)GB/T778.3—1996《冷水水表  第3部分：试验方法和试验设备》
    该标准等同采用水表国际标准ISO 4064—3:1983 Measurement of water flow in closed conduits—Meters for cold potable water—Part 3：Test methods and equipment。该标准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。该标准也是对水表进行型式评价(定型鉴定)所采用方法、设备的主要依据。
2、改动趋势
    国际标准ISO 4064最新修订版中，适用水表范围包括冷水水表、热水水表、复式水表和同轴式水表，其具体内容的改动与国际建议R49协调一致。
    说明：水表国家标准将等同或等效采用国际标准ISO 4064，国内水表国家标准修订工作组已成立并开始试验方面的工作，一旦修订后的ISO 4064通过表决，现有的GB/T778.1～3一1996立即修订。
三、其它标准
1、建设部行业标准CJ 3064—1997《居民饮用水计量仪表安全规则》
 　 该标准对涉及全国统一设计的旋翼式水表的各部件和连接附件(如表壳、表玻璃、铜罩、铜接管等)所用的材料、重量、尺寸等作了较详细的规定，对近年来国内一些水表制造企业在部件上偷工减料的行为提供了针对性的检验依据。该标准适用于安装在自来水供水管线上的水表，为强制性标准。
 　 说明：该标准只规定了一些部件的重量和尺寸检测，未对材料(铜材料、工程塑料)成分分析、材料力学性能(抗拉、抗压、抗扭等)的技术要求和测试方法作明确规定。
2、建设部行业标准CJ/T 133—2001 《IC卡冷水水表》
　  该标准是国内第一部有关预付费类水表的行业标准，对该类产品除了需符合水表国家标准所要求的基本要求外，还对功能、防作弊、工作电流、阀门性能、环境适应性和电磁兼容方面均作了规定，对促进和规范这类水表起了积极的作用。但预付费水表的发展很快，也出现许多新的问题，对这些要求标准也将及时进行补充和修改。
3、行业标准JB/T 8802—1998《热水水表 规范》
    该标准等效采用ISO 10385—1 Measurement of water flow in closed conduits—Meters for hot water—Part 1：Specifications，对热水水表的分类、技术要求作了规定。但该标准没有规定相应的试验方法标准。
4、行业标准JB/T 8840—1996《湿式水表用钢化玻璃》
    该标准对湿式水表用钢化玻璃的规格、技术要求、试验方法和检验规则作了规定。
5、行业标准JB/T 57177—1999《冷水水表  产品质量分等》
    该标准对水表各检验项目进行了分类，并对合格品、一等品、优等品的要求作了具体规定。
    由于各水表的技术规范起草年份不同，同时水表国际建议和国际标准都出现了一些变化，在JJFl001—1998《通用计量术语及定义》，中部分术语也做了改动，所以出现了术语表达不同的现象。水表技术文件中一些术语和符号等的不同及改动趋势见表l—3。按照与国际接轨的原则，我国水表的国家计量检定规程和国家标准的修订将等同或等效采用国际建议和国际标准，因此改动的大致趋势是明确的。

[知识讲座] 第二讲 水表的结构和工作原理

第一节 旋翼式水表
        旋翼式水表是速度式水表的一种，是世界上用得最多的水表品种。
        在国家标准中，速度式水表的定义为“安装在封闭管道中，由一个动力元件组成，并由水流速直接使其获得运动的一种水表”。当水流通过水表时，驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转，而水流的流速与叶轮的转速成正比，因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数，故叶轮的转速与流量也成正比。通过叶轮轴上的联动部件与计数机构相连接，使计数机构累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数，从而记下通过水表的水量。
       一、多流束水表
        多流(束)水表：水流通过水表时，有多束(股)水流从叶轮盒四周流人，驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm～150mm。
         旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构和滤水网等组成。水流冲击叶轮后，叶轮开始转动，所转圈数通过计数机构累计，记录显示通过水表的水量。见图2-1和2-