智能水表的计量检测难点和解决办法

孙浩林

盐城市计量测试所

智能水表的计量检测难点和解决办法

孙浩林

盐城市计量测试所

近几年来，我国的科技实力不断的增强，社会的经济效益也是在不断的发展和进步，同时，人民的生产生活的方方面面的需求也得到了不断的满足。伴随着社会主义现代化社会不断的加强和发展，信息化和科技型社会也应运而生，在人民生活的每一个层面，都包含着我国科技人员的结晶。

计量精度；检测准确性；难点；解决方法

近几年来，智能水表以其低功耗、计量精确方便等优点异军突起，迅速提高其在水表检测市场的销售份额。所谓智能水表，是指利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术等对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。目前市场上出现的智能水表主要是指区别于传统机械式水表的IC卡预付费智能水表和数字化远传水表。

智能水表基表方面的计量准确度和质量水平，随着国内厂商产品线的丰富，机加工生产工艺提高，水表生产和检测人员经验的积累，使产品质量不断提升而相应提升，所以基表的计量问题已大为减少。但基表(带减速器、阀门、机芯、计数器)的检测和试验依然极为重要。首先就检测而言，其主要检测项目就是检测水表的基本误差。其次是智能水表的控制部分，它的技术要求主要有12项，针对控制器而言，其实质是对抗外界环境干扰的要求：如高温、低温、湿热、振动、电磁、静电放电、静磁场、电源变化、机械冲击、短时功降、浪涌及脉冲群等。目前对这些项目的计量检测，是全国水表行业的薄弱环节，不过随着技术水平和实践运用的不断成熟提高，这一技术瓶颈正逐步被攻克。最后是智能水表的阀门，目前智能水表选用阀门通常为电控阀门，电控阀门是执行水表各路水流开、闭的执行机构，在实际使用中其电控动作裕度和耐用性要好，针对计量检测项目而言则是指：1.在0.02MPa至1.0MPa水压条件下都能正常工作。2.开、关动作1000次后仍能正常工作且泄漏量在允许范围内，同时平均无故障工作时间(MTBF)不应小于4000h。

计量检定人员在对智能水表进行计量时，由于智能水表结构复杂，元件易受外界影响及对电磁干扰敏感等原因，要对以下几个方面问题格外重视，以免影响计量结果的准确性。

一、要注意人体静电

计量人员要注意在检定中不要让人体静电进入电子元件模块中去。因为人体静电进入电子子模块后会产生潜在的威胁产品质量的因素。在检定环境中，由于处于潮湿环境，人体静电易对电子元件模块放电，因而会产生液晶屏显示短缺笔画、不显示甚至黑屏死机等问题。很多时候，智能水表在送至计量检测机构处检定前使用正常，但在检定过程中就产生诸多问题，其中造成故障原因的很有可能就是人体的静电作用，因此要做好外壳接地接零的保护措施。

二、要求用动态水压检测，采取限制电流措施

智能水表在检测过程中被检水压要求是动态的，也就是压力要保持在水表的最高量程附近(实际应用中，建议水压至少1.0MPa)。外接电压是要求低于设定停止工作电压的75%以下(如设定电压3.0V停止工作，那么这个检定试验的外接电压就必须在2.5V以下)。此外检测装置中还要有一个限制电流过载的措施(如电压是3.0V的电池能够输出的电流只有XmA，那就是设定的最大电流必须小于这个值，否则水表将停止检测)，检测判断的依据就是实际能够读取到电流表指示的值，这个值必须要通过实验来验证，从而确定是多少毫安。每一只基表通过这样的检测和试验，那么在实际运用中即使真的遇到这样的环境条件，阀门照样还是可以正常工作。

阀门动态试验，是一种模拟在正常使用状态的检验。这种状态可以模拟水表的真实工作环境。作为考核计量器具生产制造许可的部门应考虑在智能水表取证的仪器仪表中增加阀门动态检测的专用设备，这样才能确保质量满足用户的使用要求。

三、注意干簧管的金属疲劳和错误信号

干簧管是远传水表中一个很重要的部件，其原理简单、功耗低，而且结构紧凑、重量小，能够安装在有限的空间内，因而被各远传水表生产厂家采用。在检验远传水表时，由于干簧管吸合次数频繁或吸合次数过多，不可避免会产生磨损及金属疲劳。干簧管一旦工作异常，可能出现接触电阻变大或无法再次吸合、吸合后无法弹开、漏吸等现象，一段时间后，必然产生信号畸变。此外干簧管在外磁干扰影响下将始终处于闭合状态(常开式干簧管)，而工作磁铁的作用不足以使它产生相应的弹开反应。

四、远传水表的电子读数要用专用设备

电子远传水表的电子读数一般需用与电子远传水表配套的手持单元、移动式或固定式的抄表系统读出，而各厂家的读表设备大都互不兼容，因此试验设备需由厂家提供并专用，以保证智能水表的计量准确度。

五、抗磁场干扰试验

目前国内几乎所有的智能水表都采用磁铁和磁敏元件作为水流量检测的核心部件，而由于水表工作时水流通过引发的振动易引起了磁铁的抖动。而磁铁的抖动会引起了磁敏元件的多次采样和多次计数，从而引起电子计数和字轮计数不相符合。磁敏元件在应用中对水表的灵敏度以及受外界磁干扰的影响较大，同时也会对水表的使用寿命造成不利影响，因此磁敏元件在使用上具有一定的局限性。

结束语

综上而言，关于智能水表在相关检测中出现的各种问题，我们提出了相应的解决办法及措施。就我们所了解而言，社会是在不断的改变与进步中发展的，社会主义现代化涉及到我国人们生活的方方面面，伴随着一定的问题，就会产生相应的一定的社会产物，智能水表以其强大的准确度及功耗低等优势应运而生，有相应的优势就会产生相应的问题，所以，对于智能水表检测方面的问题，我们就提出了一些相应的解决措施，希望能对智能水表的发展将产生不一样的社会影响。

[1]潘柯·远传水表的技术现状及发展方向[J].中国住宅设施， 2007，(11)： 20-21

[2]吴杰·总线直读式远传水表[J].微计算机信息， 2006，(5)： 175-177。