在水表檢定過程中，分界流量是檢定規程中一個重要的技術指標。就水表流量而言，從最小流量到過載流量，把這個范圍分割成高區和低區兩部分。在高區和低區中，也各存在一個最大的誤差，該最大誤差是判別水表特性的主要標準。

水表相關檢定規程中也明確規定了水表的示值誤差限：①從最小流量Qmin（包括Qmin）到分界流量Qt（不包括Qt）的低區為5%；②從分界流量Qt（包括Qt）到過載流量Qmax（包括Qmax=2Qn）的高區為2%。因為在誤差限標準中都涉及分界流量這個關鍵數據，所以分界流量才作為水表流量劃分區域的重要依據。

一、分界流量的概念

筆者在查找現有的水表規程和相關技術資料的過程中發現，對于分界流量都沒有明確的說法，沒有現成的、確切的定義。

根據水表的相關技術資料，通過計算、推理和判斷，筆者認為分界流量有可能與液體的流態有關。

眾所周知，在自然界中，任何液體都具有兩種流動形態層流和紊流。液體各層的質點互不摻混，與管道軸向平行的流動稱為層流；各質點的瞬時速度大小及方向隨時間改變，質點互相摻混、互相碰撞，液流內部紊亂的流動形態稱為紊流。分界流量可能是以層流和紊流的過渡區或臨界點來定義的。也就是說，當水流的液態為層流時為一個區域，當水流的流態為紊流時為另一個區域。

二、雷諾數

英國物理學家雷諾曾做過專門的試驗，也就是著名的雷諾試驗。他通過試驗發現了臨界流速隨著管徑d和運動黏滯系數v而變化，得到了上下臨界雷諾數。上臨界雷諾數易受到外界干擾，而下臨界雷諾數卻是個比較穩定的數值。試驗得到管流的下臨界雷諾數Re＝2320，就是當Re＜2320時的流體狀態為層流，Re＞2320時的流體狀態為紊流。

三、分界流量與公稱流量的關系

經過計算和對比后，筆者發現，水表的分界流量與公稱流量之間存在一定的比例關系。

對于旋翼式水表而言：A級表的Qn＝10Qt，B級表的Qn＝12.5Qt，C級表的Qn＝66.7Qt。

對于螺翼式水表：A級表的Qn＝3.33Qt；B級表的Qn＝5Qt。

根據雷諾試驗的結果，圓管內充滿液體的流動，其下臨界雷諾數Re＝υd/v（υ＝Q/ω）。其中，ω＝πd2/4，υ為流速，ω為過水斷面面積，d為管徑，v為黏滯系數，Q為通過的流量。

通過對各種管徑雷諾數的計算發現，在通過流量Q取公稱流量值，黏滯系數取t=20℃時的0.0101cm2/s的情況下，結果Re值大部分都在20000左右。按照旋翼式A級水表Qn＝10Qt的比例關系，Re值接近于2320。從水表技術發展歷史看，用分界流量把水表的流量范圍劃分為兩個區域的理論依據是：根據水流通過水表后流態的雷諾下臨界數來進行劃分的。這樣就使得分界流量與公稱流量之間存在一定的線性關系。水表水流通過的能力越大，比值越小。另外，B級表的分界流量要低于A級表，C級表的分界流量又遠低于B級表。不同口徑的水表，只要計量等級相同，這個比例關系也是相同的。所以，計量等級越高的水表，分界流量值也就越小。

四、結束語

隨著科學技術的不斷發展，水表制造工藝的不斷改進，計量等級也在不斷提高，使得分界流量與公稱流量之間的關系更加復雜，更不容易找到其中的規律。從水表的特性曲線圖可以看出，水表準確度越高，它的最小流量和分界流量值越小。隨著Qt值的前移，低區的范圍就會變窄，高區變寬，誤差范圍減小，使水表的小流量計量性能更好。根據這種理論規律，制造高精度計量水表也就有了明確的方向和目標。

作者：黃儒林