GB/T778.1-2018《饮用冷水水表和热水水表 第 1 部分：量值要求和技术要求》、JJG162-2019《饮 用冷水水表检定规程》和 JJF1777-2019《饮用冷 水水表型式评价大纲》不仅规范了水表行业的专业名词解释，而且给出了影响水表性能的主要因素的定义。本文从影响水表流量性能的几个主要定义出发，实验验证和通俗化归纳相结合，重新对其梳理， 方便大家更深刻地理解，从而为从事水表设计研发、 生产、检定、选型、施工和维保的相关人员提供一种参考。

一、各文件中的术语和量值要求

1. 术语 

GB/T778.1-2018、JJG162-2019 和 JJF1777-2019 根据适用目的和范围的不同，对水表的要求和规定也各不相同。各文件中对常用流量 （Q3）、过载流量（Q4）、分界流 量（Q2）、最小流量（Q1）、 最低允许温度（mAT）、最高允许温度 （mAT）和最大允许压力（MAP） 等术语的定义基本相同，具体参见各文件。 

2. 量值要求 

GB/T778.1-2018、JJG162-2019 和 JJF1777-2019 规定了水表相关量的取值要求，概况如下：Q3 的值取自优先数 R5 系列， 而量程比 Q3/Q1 的值（R 值）取自 R10 系列；Q2/Q1=1.6，Q4/Q3=1.25。

二、 各流量点定义的分析理解

1. 理论分析

      水表是强检计量器具，其要求检定的是 Q1 至 Q3 区间（额定条件 2，见图 1）的示值误差，在此全闭区间外的流量点示值误差不作强制规定。然 而，结合各文件中量值要求对各流量点数值的规定，水表标示的各流量点数值却可能与实际流量特性不符。 

      按量值要求选择的常用流量值为 Q3，则符合术 语的水表真实常用流量 Q3R 值在 Q3 的左领域 Q3 - 和 右领域 Q3 + 范围内（阴影部分，包括 Q3）。当 Q3R 处于 Q3 + 区间时，Q3 符合各文件术语描述下的示值

误差要求；而当 Q3R 处于 Q3 - 区间时，Q3 不满足各 文件术语描述下的示值误差要求，即水表在此流量下长时间运行，会出现示值误差超过最大允许误差 MPE 的现象。 

      同理，按量值要求获得的最小流量值为 Q1， 则符合术语的水表真实最小流量 Q1R 值在 Q1 - 和 Q1 + 范围内（阴影部分，包括 Q1）。当量程比选择较小的值时，Q1 取值在 Q1 + 区间内，Q1 至 Q2 之间流量点的示值误差都在 MPE 内；而当量程比选择过大的值时， Q1 取值在 Q1 - 区间内，水表真实最小流量 Q1R 即处于 Q1 + 范 围，从而可能导致在 Q1 至 Q2 之间的流量点下示值误差超过 MPE，如图 2 所示。 

     因为固定比值的关系，Q2 和 Q4 数值也分别受到了 Q1 和 Q3 取值的影响。

2. 实验验证 

      为验证量程比取值适应性问题，实验选择了3类4款10台出厂检验合格的测量传感器基于机械原理的小口径水表作为对象，按水表标示的量程比测量各流量点示值误差，重复测量3次取极值，其结果如表 1 所示。 

     由表 1 可看出，水表示值误差绝对值最大是 Q1 流量点， 且工作流量区间 [Q1，Q3] 内流量的示值误差全符合要求，量程比标示合理，适应水表的性能。 

      提高上述水表的量程比， 重复测量 3 次取极值，其结果如表2所示。

      由表 2 可看出，按超出水表原标示量程比测量， 小流量区间 [Q1，Q2）内流量的示值误差接近甚至超出MPE，且极值不确定。不确定的极值表明 Q1 流 量点的示值误差不一定是最大或最小值，即不能笼统地以 Q1、Q2 和 Q3 流量点的示值误差判断水表的流量性能是否合格。 

3. 总结 

基于上述理论分析和实验验证，水表满足检定要求的条件是：Q1R ≤ Q1 ＜ Q2 ＜ Q3 ≤ Q3R ＜ Q4。因此，水表各特征流量点可有如下释义： 

（1）常用流量（Q3） 

额定工作条件下，水表能满足最大允许误差和长时间工作，且其值属于优先数 R5系列的最大流量，即

（2）过载流量（Q4） 水表能短时间满足最大允许误差工作，且额定工作条件下仍能保持计量特性的 1.25 倍常用流量的流量。注：短时间指 一 天不超过 1h， 一 年 不超过 200h， Q4=1.25×Q3。

（3）分界流量（Q2） 将最大允许误差分为“流量高区”和“流量低区”的常用流量和最小流量之间的 1.6 倍最小流量的流量。注：Q2=1.6×Q1。 

（4）最小流量（Q1） 额定工作条件下，水表能 满足最大允许误差，且其值是常用流量值1/R倍的最低流量。注：Q1=Q3÷R，R 值也即 Q3/Q1 值， 取自 GB/T321-2005 《优先数和优先数系》的 R10 系列。

三、水温和水压对水表性能的影响分析

 1. 水温试验 

       水温试 验 按 GB/T778.2- 2018《饮用冷水水表和热水水表 第 2 部分：试验方法》之 7.5 进行，被测表为不同量程比的干式光电水表和湿式液封无磁水表各 5台，在 Q2 流量点下，不同水温时测得温度等级为 T30 的试验数据如表 3 所示。 

       由表 3 可知，在检定水温条件（20±10℃）下 示值误差满足要求的水表，在水温接近最低允许温 度（mAT）时的示值误差可能超过 MPE 的限值，趋势是低温引起速度式水表走慢，且低温对不同水表涉水结构的影响程度不同。建议水表厂商在出厂检验时考虑低温因素的影响，尤其需要关注长期运行于低温工况的水表性能。

2. 压力试验 

       受限于不同的压力损失，不同类型水表开始 工作的最低水压要求也有差异。各文件都未包含最 低允许压力的术语，只规定了水表工作压力范围是 0.03MPa 至最大允许压力 MAP。但由于多数旋翼式 多流束机械水表的压损等级为 Δp63，即其最低工作压力为 0.063MPa。 

      测试台位为满足 JJG1113-2015《水表检定装 置检定规程》要求的容积法和质量法水表检定装 置。为克服水表压力损失、水表检定装置传统玻璃转子流量计浮子的重力和检定装置背压等因素的影响，试验最低水源压力为 0.2MPa。压力试验 按 GB/T778.2-2018 之 7.7 进行，被测表为不同量程比的干式光电水表和湿式液封无磁水表各 3 台， 在 Q2 流量点下，不同入口水压时试验数据如表 4 所示。 

      由表 4 可看出，在水表正常工作压力范围内， 水压的变化对水表的示值误差有轻微影响，且其影 响程度也因不同水表涉水结构而有差异。另外，参考标准规定的 Q2 流量点试验方法，也在 Q1 和 Q3 流 量点进行了压力变化影响示值误差的试验，结果类似。

四、结束语

      受限于测试装置的种类、性能和被测样本数量、 类型等因素，本文测试数据不具有普适性。但通过本文试验的方法和总结，可以提升相关人员对水表一些术语的理解，并为其他术语的深度理解、其他 类型水表试验的验证提供一种借鉴方案。 

      水表是运行工况较为恶劣的计量仪表，其流量 性能不仅受到本文所述影响量的制约，还有诸如叶轮窜动、扰流、气泡、非满管、电磁干扰、安装角度等内外因素的影响。另外，水表种类繁多，因此对于新型水表，制造厂商应充分测试验证，改进优化， 从而满足用户的实际使用需求；选用单位需要全面评估水表对安装环境的适用性，选用匹配性最佳的水表；维护部门则需根据水表特性提供维保措施， 确保水表计量准确度和使用寿命。