智能水表的計量檢測難點和解決辦法

王輝

摘 要：隨著科學技術水平的提升，促進了各個領域的發展和進步，進而帶動了經濟增長。極大的改善了人們的生活水平。而信息化技術等先進技術的出現，也促進了社會向科技型轉型，將這些科學技術成果應用到人們的日常生活中，有利于進一步的提高人們的生活質量。

關鍵詞：人體靜電；動態水壓；金屬疲勞

1 智能水表

1.1 智能水表

生活用水是人們日常工作、生活中必不可少的一部分，通過水表可對人們的日常用水量進行有效統計，科學技術的發展促進了智能電表的出現和廣泛應用。智能電表具有能耗低且計量上更具精確性等特點。智能水表即是指通過現代的微晶電子技術、傳感技術以及智能IC卡等計量用水量，并傳遞居民的用水數據方便結算交易的一種新型的水表。當前階段應用較為廣泛的為不同于以往的機械水表的IC卡預付費的智能水表、數字化的遠傳水表。

1.2 智能水表的應用

應用智能IC卡的水保不僅可以記錄居民的用水量并進行電子顯示，還惡意依據約定自動控制居民的用水量，并按照階梯水價進行自動的水費計算，并對用戶的用水數據進行儲存。而數字化的遠傳水表可以對用戶的水量數據進行實時的抄讀，負責監控的工作人員無需挨家挨戶便可以快速獲取用戶的用水信息。應用的智能水表應滿足其各項技術指標均符合相應的國家標準，并且需要計量檢定部門進行檢定，確保合格后方可投入使用。

1.3 智能水表的部分特征

水表的質量直接影響著水表的計量的質量和準確度，二者成正比關系，因此隨著對水表質量的嚴格控制，計表計量方面的問題已大大減少。并且當前階段進行智能電表生產的企業已經具備成熟的技術和豐富的經驗，而相應的檢測人員也具備較好的專業知識和職業技能。仍需要加強對基表檢測的重視，尤其是計數器、閥門、帶減速器等方面進行的關于基本誤差和控制器的檢測和實驗。針對控制器具有多項的技術要求，如靜電放電、電源變化、震動、電磁、脈沖群、機械沖擊等項目。

智能水表的閥門選擇的是電動控制的閥門，具有較好的電控動作裕度、耐用性，因此不管是在0.02MPa的水壓環境下還是在1.0MPa的水壓環境下均能進行正常有效的工作。并且保障在進行高達1000次的開、關動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。

電控閥門可分成三種類型。管網水質會對水表的閥門產生較為嚴重的破壞，進而對水表的收費計量產生影響。所以在進行電控閥門的選擇時，應充分考慮壓損、結垢、使用壽命的長短、是否具有較好的可靠性等方面。應用較為廣泛的是球閥、電磁閥以及陶瓷閥。其中球閥在結構形式上具有一定的差異。因此需考慮其電功耗的大小、動作的可靠性等。

2 在進行智能水表的計量檢測時注意事項

在進行智能水表的計量時，智能水表的結構具有一定的復雜性，因此極易受外界的影響，并且易受電磁的干擾，所以對以下幾個方面應加強，從而保障計量結果的可靠性、準確性。

2.1 人體靜電

相應的計量人員在進行智能水表的計量時，應避免人體靜電進入智能水表的元件模塊中。人體靜電會對智能水表的元件模塊等產生嚴重的影響，進而影響到產品的質量。在潮濕的環境下，模塊受人體靜電的影響，會導致液晶顯示出現缺筆畫等問題。部分接觸到人體靜電的智能水表在生產過程中未發生明顯問題，但是在投入使用后，短期內便會出現缺筆畫等液晶顯示不全的問題。因此對人體靜電應格外重視，避免其進入智能水表的元件模塊中。

2.2 動態水壓進行檢測

在進行智能水表的檢測時，應使用動態水壓，并且使用的壓力應控制在合理的范圍內且達到該范圍的最高值。而電壓則需要低于電池電壓所設定的3.0V停止工作的75%以下，因此該檢測電壓應低于2.5V。還需要設置一個能夠對電流起限制作用的措施在檢測裝置上，如電池的電壓為3.0V其能夠輸出的電流為Xma，則設置的最大電流應低于Xma。

檢測判斷的依據就是實際能夠讀到的電流表指示的值，這個值肯定需要有一個驗證的實驗來.確定是多少毫安。建議水壓至少1.0MPa。每一只基表通過這樣的檢測和試驗，那么在實際運用中即使真的遇到這樣的環境條件，閥門還是照樣可以工作。一般要求工藝欲度達到1.25，產品的質量就基本可以保證。凡是電流超過規定值的，那就意味著這個產品出廠后質量存在潛在的威脅。

閥門動態試驗，是一種模擬在正常使用狀態的檢驗。這種狀態可以模擬水表的真實工作環境。作為計量器具制造許可證考核部門應將智能水表取證的設備增加閥門動態檢測的專用設備，這樣才能確保質量滿足使用的要求。

2.3 干簧管的金屬疲勞和錯誤信號

在檢驗遠傳水表時，由于當干簧管吸合次數頻繁或吸合次數增多，不可避免會產生磨損及金屬疲勞。干簧管工作可能失效，出現接觸電阻變大或無法再次吸合、吸合后無法彈開、漏吸等現象，一段時間后，必然產生信號畸變。干簧管在外磁干擾影響下將始終處于閉合狀態（常開式干簧管），工作磁鐵的作用不會使它產生反應。而且干簧管本身存在致命弱點--抗抖動性差，而水表的工作環境一般比電表、煤氣表差，水壓變化或水中含有空氣，水管震動將使干簧管在臨界感應點“抖動”，發出錯誤信號。由于干簧管工作原理簡單、功耗低，而且結構緊湊、重量小，能夠安裝在極度有限的空間，因而被各遠傳水表生產廠家采用。計量人員要注意金屬疲勞現象和錯誤信號，以免其影響計量過程正常進行。

2.4 遠傳水表的電子讀數要用專用設備

電子遠傳水表的電子讀數一般需用與電子遠傳水表配套的手持單元、移動式或固定式的抄表系統讀出，而各廠家的讀表設備大都互不兼容，因此試驗設備需由廠家提供并專用，以保證智能水表的計量準確度。

2.5 抗磁場干擾試驗

目前國內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，從而引起了磁鐵的抖動，由于磁鐵的抖動，引起了磁敏元件的多次采樣和多次計數，從而引起電子計數和字輪計數不相符合。磁敏元件在應用中對水表的靈敏度以及受外界磁干擾的影響較大，同時也會對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。但由于磁敏元件價格便宜，安裝簡單，適于大批量生產，因而目前仍然得到廣泛使用。也就是說，目前市場上的多數智能水表還無法消除磁攻擊。因此，有專家建議計量試驗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、表面磁場強度不小于600mT、磁能積不小于50MGOe的永久磁鐵進行，試驗中使磁鐵從水表的遠處緩慢靠近水表的一個部位，以觀察水表的抗磁場干擾能力。

2.6 水錘現象影響智能水表計量精度

水表本身受外界振動影響或由于水管中的“水錘”引起水表機芯的振動都會使得脈沖式傳感器發出非正常脈沖信號，導致脈沖誤差。因而在檢驗過程中要避免機械振動，小心搬運。

3 結束語

科學技術水平的提升，網絡信息化技術、傳感技術等先進技術的出現，促使了智能水表的誕生。智能水表具有一定的實用性和經濟性，并且在水費計算上具有精準性等特點，符合時代的發展趨勢和實際需求。智能水表在使用中存在布線較為復雜、傳輸數據不具有穩定性，并且極易受外界因素的干擾，因此增加了智能水表計量檢測的難度。在進行智能水表的計量檢測時，應使用動態水壓，將壓力控制在一定范圍內，并避免人體靜電的進入等，從而保障計量檢測的質量和效率，進而保障智能水表的質量和使用壽命。

參考文獻

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