智能水表的計(jì)量檢測(cè)難點(diǎn)和解決辦法

王輝

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，促進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步，進(jìn)而帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。極大的改善了人們的生活水平。而信息化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，也促進(jìn)了社會(huì)向科技型轉(zhuǎn)型，將這些科學(xué)技術(shù)成果應(yīng)用到人們的日常生活中，有利于進(jìn)一步的提高人們的生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：人體靜電；動(dòng)態(tài)水壓；金屬疲勞

1 智能水表

1.1 智能水表

生活用水是人們?nèi)粘９ぷ?、生活中必不可少的一部分，通過(guò)水表可對(duì)人們的日常用水量進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了智能電表的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用。智能電表具有能耗低且計(jì)量上更具精確性等特點(diǎn)。智能水表即是指通過(guò)現(xiàn)代的微晶電子技術(shù)、傳感技術(shù)以及智能IC卡等計(jì)量用水量，并傳遞居民的用水?dāng)?shù)據(jù)方便結(jié)算交易的一種新型的水表。當(dāng)前階段應(yīng)用較為廣泛的為不同于以往的機(jī)械水表的IC卡預(yù)付費(fèi)的智能水表、數(shù)字化的遠(yuǎn)傳水表。

1.2 智能水表的應(yīng)用

應(yīng)用智能IC卡的水保不僅可以記錄居民的用水量并進(jìn)行電子顯示，還惡意依據(jù)約定自動(dòng)控制居民的用水量，并按照階梯水價(jià)進(jìn)行自動(dòng)的水費(fèi)計(jì)算，并對(duì)用戶的用水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。而數(shù)字化的遠(yuǎn)傳水表可以對(duì)用戶的水量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的抄讀，負(fù)責(zé)監(jiān)控的工作人員無(wú)需挨家挨戶便可以快速獲取用戶的用水信息。應(yīng)用的智能水表應(yīng)滿足其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且需要計(jì)量檢定部門(mén)進(jìn)行檢定，確保合格后方可投入使用。

1.3 智能水表的部分特征

水表的質(zhì)量直接影響著水表的計(jì)量的質(zhì)量和準(zhǔn)確度，二者成正比關(guān)系，因此隨著對(duì)水表質(zhì)量的嚴(yán)格控制，計(jì)表計(jì)量方面的問(wèn)題已大大減少。并且當(dāng)前階段進(jìn)行智能電表生產(chǎn)的企業(yè)已經(jīng)具備成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，而相應(yīng)的檢測(cè)人員也具備較好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能。仍需要加強(qiáng)對(duì)基表檢測(cè)的重視，尤其是計(jì)數(shù)器、閥門(mén)、帶減速器等方面進(jìn)行的關(guān)于基本誤差和控制器的檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)。針對(duì)控制器具有多項(xiàng)的技術(shù)要求，如靜電放電、電源變化、震動(dòng)、電磁、脈沖群、機(jī)械沖擊等項(xiàng)目。

智能水表的閥門(mén)選擇的是電動(dòng)控制的閥門(mén)，具有較好的電控動(dòng)作裕度、耐用性，因此不管是在0.02MPa的水壓環(huán)境下還是在1.0MPa的水壓環(huán)境下均能進(jìn)行正常有效的工作。并且保障在進(jìn)行高達(dá)1000次的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作后仍可以有效的工作，并將泄露量控制在合理且允許的范圍內(nèi)。

電控閥門(mén)可分成三種類(lèi)型。管網(wǎng)水質(zhì)會(huì)對(duì)水表的閥門(mén)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的破壞，進(jìn)而對(duì)水表的收費(fèi)計(jì)量產(chǎn)生影響。所以在進(jìn)行電控閥門(mén)的選擇時(shí)，應(yīng)充分考慮壓損、結(jié)垢、使用壽命的長(zhǎng)短、是否具有較好的可靠性等方面。應(yīng)用較為廣泛的是球閥、電磁閥以及陶瓷閥。其中球閥在結(jié)構(gòu)形式上具有一定的差異。因此需考慮其電功耗的大小、動(dòng)作的可靠性等。

2 在進(jìn)行智能水表的計(jì)量檢測(cè)時(shí)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行智能水表的計(jì)量時(shí)，智能水表的結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，因此極易受外界的影響，并且易受電磁的干擾，所以對(duì)以下幾個(gè)方面應(yīng)加強(qiáng)，從而保障計(jì)量結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性。

2.1 人體靜電

相應(yīng)的計(jì)量人員在進(jìn)行智能水表的計(jì)量時(shí)，應(yīng)避免人體靜電進(jìn)入智能水表的元件模塊中。人體靜電會(huì)對(duì)智能水表的元件模塊等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。在潮濕的環(huán)境下，模塊受人體靜電的影響，會(huì)導(dǎo)致液晶顯示出現(xiàn)缺筆畫(huà)等問(wèn)題。部分接觸到人體靜電的智能水表在生產(chǎn)過(guò)程中未發(fā)生明顯問(wèn)題，但是在投入使用后，短期內(nèi)便會(huì)出現(xiàn)缺筆畫(huà)等液晶顯示不全的問(wèn)題。因此對(duì)人體靜電應(yīng)格外重視，避免其進(jìn)入智能水表的元件模塊中。

2.2 動(dòng)態(tài)水壓進(jìn)行檢測(cè)

在進(jìn)行智能水表的檢測(cè)時(shí)，應(yīng)使用動(dòng)態(tài)水壓，并且使用的壓力應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)且達(dá)到該范圍的最高值。而電壓則需要低于電池電壓所設(shè)定的3.0V停止工作的75%以下，因此該檢測(cè)電壓應(yīng)低于2.5V。還需要設(shè)置一個(gè)能夠?qū)﹄娏髌鹣拗谱饔玫拇胧┰跈z測(cè)裝置上，如電池的電壓為3.0V其能夠輸出的電流為Xma，則設(shè)置的最大電流應(yīng)低于Xma。

檢測(cè)判斷的依據(jù)就是實(shí)際能夠讀到的電流表指示的值，這個(gè)值肯定需要有一個(gè)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)來(lái).確定是多少毫安。建議水壓至少1.0MPa。每一只基表通過(guò)這樣的檢測(cè)和試驗(yàn)，那么在實(shí)際運(yùn)用中即使真的遇到這樣的環(huán)境條件，閥門(mén)還是照樣可以工作。一般要求工藝欲度達(dá)到1.25，產(chǎn)品的質(zhì)量就基本可以保證。凡是電流超過(guò)規(guī)定值的，那就意味著這個(gè)產(chǎn)品出廠后質(zhì)量存在潛在的威脅。

閥門(mén)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，是一種模擬在正常使用狀態(tài)的檢驗(yàn)。這種狀態(tài)可以模擬水表的真實(shí)工作環(huán)境。作為計(jì)量器具制造許可證考核部門(mén)應(yīng)將智能水表取證的設(shè)備增加閥門(mén)動(dòng)態(tài)檢測(cè)的專(zhuān)用設(shè)備，這樣才能確保質(zhì)量滿足使用的要求。

2.3 干簧管的金屬疲勞和錯(cuò)誤信號(hào)

在檢驗(yàn)遠(yuǎn)傳水表時(shí)，由于當(dāng)干簧管吸合次數(shù)頻繁或吸合次數(shù)增多，不可避免會(huì)產(chǎn)生磨損及金屬疲勞。干簧管工作可能失效，出現(xiàn)接觸電阻變大或無(wú)法再次吸合、吸合后無(wú)法彈開(kāi)、漏吸等現(xiàn)象，一段時(shí)間后，必然產(chǎn)生信號(hào)畸變。干簧管在外磁干擾影響下將始終處于閉合狀態(tài)（常開(kāi)式干簧管），工作磁鐵的作用不會(huì)使它產(chǎn)生反應(yīng)。而且干簧管本身存在致命弱點(diǎn)--抗抖動(dòng)性差，而水表的工作環(huán)境一般比電表、煤氣表差，水壓變化或水中含有空氣，水管震動(dòng)將使干簧管在臨界感應(yīng)點(diǎn)“抖動(dòng)”，發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)。由于干簧管工作原理簡(jiǎn)單、功耗低，而且結(jié)構(gòu)緊湊、重量小，能夠安裝在極度有限的空間，因而被各遠(yuǎn)傳水表生產(chǎn)廠家采用。計(jì)量人員要注意金屬疲勞現(xiàn)象和錯(cuò)誤信號(hào)，以免其影響計(jì)量過(guò)程正常進(jìn)行。

2.4 遠(yuǎn)傳水表的電子讀數(shù)要用專(zhuān)用設(shè)備

電子遠(yuǎn)傳水表的電子讀數(shù)一般需用與電子遠(yuǎn)傳水表配套的手持單元、移動(dòng)式或固定式的抄表系統(tǒng)讀出，而各廠家的讀表設(shè)備大都互不兼容，因此試驗(yàn)設(shè)備需由廠家提供并專(zhuān)用，以保證智能水表的計(jì)量準(zhǔn)確度。

2.5 抗磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)

目前國(guó)內(nèi)幾乎所有的智能水表都采用磁鐵和磁敏元件，由于水表的振動(dòng)，從而引起了磁鐵的抖動(dòng)，由于磁鐵的抖動(dòng)，引起了磁敏元件的多次采樣和多次計(jì)數(shù)，從而引起電子計(jì)數(shù)和字輪計(jì)數(shù)不相符合。磁敏元件在應(yīng)用中對(duì)水表的靈敏度以及受外界磁干擾的影響較大，同時(shí)也會(huì)對(duì)水表的使用壽命造成不利影響，因此磁敏元件在使用上具有一定的局限性。但由于磁敏元件價(jià)格便宜，安裝簡(jiǎn)單，適于大批量生產(chǎn)，因而目前仍然得到廣泛使用。也就是說(shuō)，目前市場(chǎng)上的多數(shù)智能水表還無(wú)法消除磁攻擊。因此，有專(zhuān)家建議計(jì)量試驗(yàn)采用外形尺寸不小于50mm×50mm×50mm的方形或圓柱形、一南一北軸向磁化、表面磁場(chǎng)強(qiáng)度不小于600mT、磁能積不小于50MGOe的永久磁鐵進(jìn)行，試驗(yàn)中使磁鐵從水表的遠(yuǎn)處緩慢靠近水表的一個(gè)部位，以觀察水表的抗磁場(chǎng)干擾能力。

2.6 水錘現(xiàn)象影響智能水表計(jì)量精度

水表本身受外界振動(dòng)影響或由于水管中的“水錘”引起水表機(jī)芯的振動(dòng)都會(huì)使得脈沖式傳感器發(fā)出非正常脈沖信號(hào)，導(dǎo)致脈沖誤差。因而在檢驗(yàn)過(guò)程中要避免機(jī)械振動(dòng)，小心搬運(yùn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)水平的提升，網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、傳感技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，促使了智能水表的誕生。智能水表具有一定的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，并且在水費(fèi)計(jì)算上具有精準(zhǔn)性等特點(diǎn)，符合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際需求。智能水表在使用中存在布線較為復(fù)雜、傳輸數(shù)據(jù)不具有穩(wěn)定性，并且極易受外界因素的干擾，因此增加了智能水表計(jì)量檢測(cè)的難度。在進(jìn)行智能水表的計(jì)量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)使用動(dòng)態(tài)水壓，將壓力控制在一定范圍內(nèi)，并避免人體靜電的進(jìn)入等，從而保障計(jì)量檢測(cè)的質(zhì)量和效率，進(jìn)而保障智能水表的質(zhì)量和使用壽命。

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