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电子水表是技术发展的选择

一、机械水表发展中的问题

自19世纪第一只机械水表在英国诞生以来,水表经历了一百二十多年的发展历程,从当前机械水表普遍采用的叶轮计数器的结构和工作原理的可知,它具有制造过程复杂、制造工艺要求高、严重依赖人工技艺、无法进行自动化生产。既使是同一批次也会因装配、校验等工序等简单问题造成品质不一致,更不论材料差异、配件加工精度差异等所引发的质量不一致问题了。传统的机械水表在使用中还会出现如下无法克服的问题:

1、因为是采用机械传动,所以必然会产生摩擦力,此摩擦力会反馈至叶轮中心齿上,对叶轮的转动产生一定的阻力,影响水表的始动流量,从而影响其计量的精度。

2、当水表的结构有较大改动时,则需要通过大量试验重新确定其齿轮减速比,重新调整减速齿轮组中各主动轮和被动轮的齿数,修改或重新制造齿轮模具,导致研发周期的无谓延长。

3、带字轮式装置的水表虽然读数方便,但字轮机构传动产生的阻力会大于齿轮机构所产生的阻力,尤其是进位时,对水表的始动流量影响更大。

4、如有异物进入传动机构则整个水表就可能因为卡死而无法准确计量,再加上目前自来水公司基本上一个月左右抄一次表读数。由于卡死现象是随机产生的,无法确定具体的时间,所以容易同用户就用水量产生纠纷,造成管理上不必要的麻烦。

5、水表遇有空气流通时会发生空转,水表安装位置要求接近垂直或水平,如果安装不当计数器可能不转,读数根本不准。

6、由于机械水表加装有叶轮转子活动部件,必然会对供水管网造成压力损失。

7、用水量不能进行数字化采集,抄表结算必须借助于人工登记完成。

随着物联网技术在全球的兴起,人们为了解决水表数据采集的问题,在原有机械水表字轮机构上加装脉冲采样装置或光电识别装置,并赋予他一定的通信管理功能,这就是当下常说的“智能水表”,其实它还只是一块“带有电子转换装置的机械水表”,它的整体物理特性和流量特性根本没有改变,不能称作为真正意义上的“智能水表”。

二、电子水表的特点与发展

电子水表与机械水表相比,其标定测量精度一旦确定,在管道内径不变的前提下,其精度不会随时间而改变;而机械水表由于磨损的存在,其精度会随着使用时间的增长而降低。与机械水表相比,电子水表的具有始动流量低、量程比宽、无压力损失、精度高、过载流量大、允许长期过载运行、使用寿命长、通讯方便、易于实现在线或离线管理等显著优势;同时没有安装的方向性要求,可以任意方向和角度进行安装,不影响计量精度。

电子水表采用了新型传感技术、微弱信号处理技术、计算机技术、通信技术等现代科学技术。它具有较宽的测量范围、较高的计量等级、较低的压力损失以及方便的数据运算、传输功能。其主要性能指标全面优于机械水表和带电子装置的机械水表。随着产品可靠性和使用寿命(含电池寿命)的不断提高,以及产品制造成本的不断下降,电子水表将日益显示出更好的性价比和丰富多样的使用功能,并且有着美好的发展前景和长足的市场成长空间。

目前市场上已研制生产的小口径电子水表主要分为两种类型,一种是超声波式的小口径水表,另一种是电磁感应式小口径水表。其实这两种技术在大口径水表中已经应用多年,并经过了时间和用户的检验,有着不错的口碑。只是原来这些技术实现所采用的元器件价格昂贵,微型化制造与测量技术不过关,没有被运用到小口径水表制造生产中来。

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