淺談水表檢測現(xiàn)狀及相關(guān)改進措施的探討

廖涵

贛州市計量檢定測試所 江西贛州 341000

隨著強檢費用停征，很多地市級法定計量機構(gòu)的水表檢定任務(wù)猛增，以贛州市為例，2018 年度的水表檢定數(shù)量達到3.2 萬只，比2017 年增長176%；預(yù)計今年水表的檢定數(shù)量將突破至4 萬臺。

1 水表檢測方法

水表檢測主要是依據(jù)容積法、質(zhì)量法或標準表法等方法的液體流量標準裝置進行檢定的額，其中容積法有啟停容積法和靜態(tài)容積法，質(zhì)量法有啟停質(zhì)量法和靜態(tài)質(zhì)量法[1]。

在實際工作中，最為常用的方法主要是啟停質(zhì)量法，以及啟停容積法，在實際開展水表檢定過程中，需要通過人工目測的方式，獲得相應(yīng)的讀數(shù)，在此之后，對流量調(diào)節(jié)閥進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，保證其流量可以達到檢測點，如果累計所產(chǎn)生的流量，已經(jīng)達到檢測要求的相應(yīng)用水量時候，就要將調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，待其穩(wěn)定之后，通過目測的方式，對工作量器、水表的讀數(shù)進行讀取和記錄，最終得到水表的示值誤差。此種檢定方法借助人工讀數(shù)，自動化程度低，依賴檢測人員的操作，存在較大的人為誤差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)性差、檢測效率低下等問題。

為提高檢定自動化程度、檢測數(shù)據(jù)的重復(fù)性和檢測效率，針對水表檢測研究出了很多改進措施，如紅外感應(yīng)讀取、脈沖信號采集讀取和攝像頭自動讀取等。紅外感應(yīng)讀取普適性強，但示值穩(wěn)定性差；脈沖信號采集讀取具有強選擇性，適用范圍窄，只用能有少數(shù)脈沖式水表檢定。攝像頭自動讀取在實際工作過程中比較穩(wěn)定、可靠，但容易受外界因素影響停止工作。針對這一缺陷，也已有很多改善技術(shù)，如基于SVM 分類器加HOG 特征的指針式水表讀數(shù)自動識別、采用色差（Luminance and red color difference）模型的圖像處理技術(shù)、基于Hough 變換的圖像處理技術(shù)等[2]。

2 水表檢定改進措施

為提升檢定效率，縮短檢定時間，對水表檢定裝置進行改進。

不同的被檢測水表，在其上方都應(yīng)該有相應(yīng)的攝像頭，可以將其產(chǎn)生的視頻信號，統(tǒng)一收集到圖像采集卡之中，其中要求計算機要達到高速的標準，通過相關(guān)計算機軟件的應(yīng)用，來處理表盤的圖像，同時對檢定水表的流量進行識別。通過計算機完成圖像采集之后，再通過圖像識別技術(shù)的應(yīng)用，對不同被鑒定水表的流量進行明確，同時應(yīng)用控制箱，得到標準容器測量所得的數(shù)據(jù)，然后通過計算，最終形成水表檢定的表格，最終完成全過程的自動化水表檢定工作[3]。

（1）采用攝像頭代替人眼來讀取水表指針。計算機采取多種快速的數(shù)學(xué)算法，保證了圖像識別的實時性和可靠性，消除了人為誤差，提高了裝置的準確性，同時還能夠在一定程度上減少不法分子出現(xiàn)違規(guī)調(diào)表的情況，保證水費結(jié)算的精確性。

（2）采用光電感應(yīng)信號，對水位變化反應(yīng)靈敏，產(chǎn)生穩(wěn)定的水位脈沖信號。這時就需要使用到光電傳感器，在以往指針式、自輪式是最為常見的水表表盤形式，在應(yīng)用廣電傳感器以后，工作人員會采用技術(shù)手段，將傳統(tǒng)形式化的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⑶覍⑦@些電信號輸送至計算機中，實現(xiàn)自動化讀取。光電傳感器則是能夠根據(jù)指針變化產(chǎn)生的脈沖信號來完成讀取，有著較高的讀取水平，且能夠較好的規(guī)避偶然誤差引起的讀數(shù)錯誤現(xiàn)象，保證水表檢測工作的精確性。

（3）實現(xiàn)被檢水表和標準容器流量的自動讀取、自動切換流量、以及檢定結(jié)束后自動計算出誤差并形成打印報告。另外，還可以采用電磁流量計這一設(shè)備，對水流量進行嚴格監(jiān)控，由于自來水中含有有Cl-、Na+以及Mg2+等離子，能夠較好的滿足電磁流量計的各項要求，不會對液體造成較大阻礙，從而實現(xiàn)對水流量的精準測量。

（4）配備計算機檢定軟件，自動按規(guī)程計算并得出檢定結(jié)論，可保存全部水表檢定數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，應(yīng)由專門的工作人員進行匯總、記錄與詳細歸納，形成系統(tǒng)報告，并做好相應(yīng)的存儲工作，保證有據(jù)可依、有據(jù)可循，為水表檢查精確性提升提供充足保障[4]。

在讀取水表指針工作過程中，完全可以通過攝像頭來替代人工，可以充分發(fā)揮計算機快速的數(shù)學(xué)算法功能，從而確保在識別圖像過程中，擁有更好的可靠性、實時性，從而大幅度降低了誤差的幅度。還可以通過光電感應(yīng)信號的有效應(yīng)用，提升對水位變化檢定的靈敏度，可以大幅度提升水位脈沖信號的穩(wěn)定性，從而在進行水表檢定、讀取標準容器流量、流量切換、計算等方面都可以提升工作的效率，最終綜合所有數(shù)據(jù)形成報告并打印出來。還可以根據(jù)實際情況，配備專用的計算機檢定軟件，按照相關(guān)規(guī)程完成自動化計算，自動得出相應(yīng)的檢定結(jié)果，并且可以對所有的檢定數(shù)據(jù)進行保存。大大提高了檢定時數(shù)據(jù)采集的準確性和檢定工作效率，能夠在最有效的時間保證居民明白用水放心用水。

3 結(jié)語

綜上所述，水表作為水費結(jié)算的重要參考依據(jù)，與人們的利益息息相關(guān)，若是水表不夠精確，則很有可能會增加額外收費，對企業(yè)信譽、人們經(jīng)濟都會造成嚴重損害。因此，在新時期下，必須要了解到傳統(tǒng)水表檢測中存在的問題，然后結(jié)合現(xiàn)代科技，作出較大改革與創(chuàng)新，保證水表裝置能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展，具有與跨時代的重要意義。