浅谈水利工程计量有关问题

李金龙

（贵州省水利投资（集团）有限责任公司，贵州 贵阳 550081）

一、理论与模型

（一）计量检测

机构检测过程标准化《标准化工作指南：第一部分：标准化和相关活动的通用词汇》（GB/T 2000.1－ 2002）对检测标准做出如下解释：获得检测过程的最优秩序，能重复进行试验过程。因此，标准化作为此类问题实施的技术准则，要充分考虑到对理论理解的一致性和对实际问题复杂的有效性和可操作性，而且在实践中可根据现有技术水平和以往经验进行检测，针对具有普遍性和重复出现的技术问题，在某一个特殊行业或领域找到一套合适的筛选方法，进行以技术准则为基础的计量检测。需要注意的是，在确定准则上，人们要有一个行之有效的方法和扎实的理论基础。针对这一过程，本文引入主成分分析方法，以找到合理的检测数据和检测因素。

（二）主成分分析方法的提出和建模

在损失很少信息的前提下，把多个指标转化为几个综合指标，主要运用的是降维思想，但这里的主要手段是理解和把握概率，并通过方差来表示方程所携带的信息量，最后根据方差，从大到小找到第一个主成分、第二个主成分等[1]。依据方差贡献度，这一过程才能实现，主成分不仅可以减低对象的维度和实际问题的数据因素个数，还可以对计量过程、采样环节做合理简化。对于工程质量的计量检定能力评估，上述指标之间存在一定的相关性，通过使用主成分分析进行综合筛选，最后达到优化效果，由于各个计量单位的不同，人们需要对数据进行预处理，引入数据的标准化处理，找到一系列可以直接处理的简单数据[2]。要对各个评估和计量指标做主成分分析，优先对方差较大的因素进行处理。即使对所给检测结果和因素先做方差分析能达到此效果，模型的灵敏度等实际指标都要继续深入讨论。为了进一步进行实证研究，更全面、准确地反映因素的具体特征，避免遗漏非常重要的信息，人们要尽可能考虑多个指标。但是，考虑更多的指标，会增加问题的复杂性，同时这么多的指标是同一个问题的多个侧面，因此一定有大量的信息重叠。基于上述问题，笔者希望研究相关因素的内在规律，使用新变量的线性组合来解释原来变量。

二、提高供水工程计量精度的建议

（一）改善测量设备安装和使用的标准化，以确保精确的测量

为了选择合适的测量设备，有必要充分了解实际的工作环境和流量条件，同时充分考虑经济状况，不仅要考虑购置和安装测量设备的成本，还要考虑运营成本和支出，定期检查测量设备。在充分考虑测量设备的准确性、使用条件和设备成本等因素的情况下，更建议使用超声波流量计和电磁流量计来测量供水项目中的进出水量。此外，在安装测量设备时必须充分考虑安装方向、水流方向、阀门位置、管道材料等，并且必须考虑安装现场的温度、湿度、安全性和电磁干扰。如果井内安装了流量计，则最好使用单独的流量计以确保精确的流量测量。必须确保传感器、变送器符合相关标准。确保流量计不受电气噪声或化学影响。为确保流量计的准确测量，必须按照标准规格进行检查和测量[2]。

（二）加强对测量设备的维护和监控

对于进出水计量设备，农村供水管理单位要加强对农村供水工程管理人员的设备运行维护保养培训，提高人员管理质量，确保计量设备正常运行。对于用户用水计量设备，对于故意破坏计量水表的用户，制定相应的法律制度，加强对用户用水计量设备的监督。

（三）改进计量水表

要加强城镇供水设施的标准化设计和标准化建设，并按有关规定安装原水、净化水、村社供水区域和用户等多类水量计量设备。同时，有必要加强水表的管理技术指导，全面审查水表的购买价格与有效期之间的关系，科学选择水表，优化更换周期[3]。

（四）促进信息自动化建设

信息化和自动化是提高管理供水项目运营效率并减少管道网络泄漏的有效手段。可以在供水装置的生产过程中进行自动监控，以进行抽水、排水、净水和配水的过程，还便于充分了解管道网络的运行状态，进行远程泄漏测量，远程控制水压并及时消除大流量管道破裂等突然发生的事故。此外，可以进行情景配置模拟研究，以不断优化管网运行的液压压力，改善项目运行程序，并提高智能项目管理水平。指定区域可以进一步改善具有自动化和信息技术的供水设施，为农村智能供水站的建设做出贡献，还可以在供水安全和节水节能项目的运营方面进行进一步的研究。

（五）供水计量管理信息系统平台

供水计量管理信息系统平台采用 SOA 统一架构模式的综合供水信息化管理平台，实现透明化、公开化和可视化管理，将各供水单位的重要供水单元纳入全方位的监控和管理，调度中心可远程监测各供水单元的实时数据和设备运行参数，通过数据汇集平台的开发，保证中心与各分中心数据的一致性、数据格式的统一，同时保证数据的及时准确，为科学供水调度和安全生产提供可靠保障。

结束语

计量检测过程包括多个阶段，对于不同行业来说，其具体实施步骤和程序不尽相同。不同阶段，人们要引入主成分分析方法来综合筛选常用评估指标，找出最优综合评估指标，然后建立数学模型，综合评估工程检测的计量能力，以便进行实地检测。同时，要从样品中找到最为合适和差异性明显的变异因素，保证输出质量和输出结果的有效性、合理性和灵敏度，提高计量检测的可操作性，使其更好地应用于水利行业。