計量領域的先進技術代表——電子遠傳水表

隨著電子信息技術及網絡技術的持續創新和不斷發展，計量技術開始向智能化、數字化和網絡化方向邁進，電子智能儀表開始漸漸替代機械式儀表。如，電能表從90年代就已完成了由電子式電能表取代機械式電能表，熱能表也已經全部為電子式計量儀表，高精度的水計量儀表也由電子式取代了機械式。

電子式計量儀表取代機械式計量儀表己經成為計量領域的發展趨勢。電子水表以及基于此基礎上的電子直讀式智能水表及遠程抄表系統正是這樣的背景下的先進技術的代表。

傳統的機械水表，包括干式水表、濕式水表，以及在此基礎上生成的光電直讀水表，其基表部分均由葉輪帶動齒輪箱，由齒輪箱帶動機械式計數器。電子水表僅保留葉輪部分，通過無線數碼偵探技術，偵聽葉輪的轉動，其計數、數據存貯、誤差修正、液晶顯示、信號輸出均由電子信息技術實現。

 

傳統的機械水表機構復雜，阻力大，啟動慢，誤差線性差，尤其小流量情況下誤差更大，會給水司造成極大的經濟損失。比如在Q3=3500升每小時的水流下，水表的轉速假定為350000轉每小時，而在Q1=35升每小時的水流下，水表的轉速卻大約是3300轉每小時而不是按比例的3500轉每小時。

電子水表只有一個單葉輪，傳動機構少，阻力小，啟動靈敏度只有每小時6升，且采用了數字修正技術，準確度比傳統水表有明顯優勢。比如在每小時35升的水流下，即使采樣到的轉速是3300轉，那么電子表中的CPU乘以系數1.0606進行修正，顯示和輸出的脈沖數正好為3500轉每小時，線性理論誤差為0.

因此傳統的機械水表普遍量程比為R80,而電子水表量程可做到R160，計量精度更高。

 

電子水表在葉輪轉盤的一半鑲嵌一個不銹鋼金屬片，水表的外部有一個電感。MCU向電感發送正弦波，平時正弦波無衰減自由振蕩，當不銹鋼金屬片轉動到電感下方時，由于金屬片對波的吸收，正旋波開始快速衰減，MCU通過內部的電壓／數字轉換器，判斷出葉輪的運轉。新天科技早在2004年就獲得了這項技術的第一個專利，此后數年來一直進行該項技術的研究。 采用此項技術，外界的強磁場、脈沖群、高電壓都不能對水表產生任何的干擾和破壞。

 

 

電子水表在葉輪轉盤的一半鑲嵌一個不銹鋼金屬片，水表的外部有一個電感。MCU向電感發送正弦波，平時正弦波無衰減自由振蕩，當不銹鋼金屬片轉動到電感下方時，由于金屬片對波的吸收，正旋波開始快速衰減，MCU通過內部的電壓／數字轉換器，判斷出葉輪的運轉。

新天科技早在2004年就獲得了這項技術的專利，此后數年來一直進行該項技術的研究。 采用此項技術，外界的強磁場、脈沖群、高電壓都不能對水表產生任何的干擾和破壞。

 

 

光電直讀水表內置40個發射接收管，只要一個損壞，產品就會出現故障，故障率偏高。再者，由于外界光線的干擾、散射、氣泡的影響，也會導致產品故障。因此，光電直讀水表的抄收正確率在98%左右。

電子水表直接從葉輪采樣計數，采集分辨率低至0.01升，數據直接送MCU中，再由MCU進行電子芯片存儲、輸出和送液晶顯示，不存在機電轉換誤差和傳輸誤差，保證了抄收準確率達100%。

 

傳統的機械式水表，在誤差校驗時需拆下字輪調節誤差。在6年后的輪檢輪換中需要將表拆下來通過人工調校，甚至需要更換機械字輪，費時費力費錢，為自來水公司增加不小的負擔。

電子水表通過下載參數進行檢定，不需要拆下字輪調節誤差。在6年后的輪檢輪換中不需要打開基表和更換部件，只需要通過遠傳線或者紅外端口下載誤差修正系數即可，為自來水公司節約大量人力物力和財力。

新天電子水表具有數字歸零功能，可使電子式智能水表被更換時，通過下載命令使數據歸零，為維修和更換帶來便捷。

光電直讀水表的光管管、電子器件隨著時間的推移而老化和衰減，其設計壽命和使用壽命是10年以上。

新天電子水表采用超低功耗納瓦技術的單片機，功耗只有5微安。同時采用廣泛應用于軍事和安全行業的能量型、碳包結構的鋰亞硫酸氯電池，電池的自身壽命和電子元器件的壽命一樣也是10年以上。再加上電子遠傳水表供電采用通訊線和電池雙供技術，平時優先使用通訊線供電，電池的問題不再成為問題。

電子水表內部帶有萬年歷，可存儲過去18個月的用水數據，可實現階梯水價及歷史數據分析。采用數據雙備份雙保險技術，即使電子水表損壞，數據在存儲器里仍可存儲10年以上，確保數據萬無一失，并可通過專用設備讀出，可解決自來水公司與用戶關于用水與收費的糾紛。

    光電直讀表大多依靠M-BUS總線上的供電實現控閥，而M-BUS總線平時處于停電狀態，因此閥門長年累月處于靜止狀態，會出現銹死現象。

新天電子遠傳水表采用電荷泵技術，把電池多余的電量儲存起來用于驅動閥門定時開關，有效防止閥門銹死。

 

新天電子遠傳水表的控制電路全部采用環氧樹脂灌封，無任何外漏線頭和接插件；電池采用硅膠密封；閥門電機、齒輪箱采用塑殼密封、顯示屏采用透明密封，防水、防潮問題徹底解決，甚至浸泡在水中也可正常工作。

9、先進的抄表系統 

新天電子遠傳水表遠傳系統以多項專利技術為基礎，各個采集設備之間采取自動路由的方式互相中繼，將數據傳遞給集中器，每個小區僅需一個集中器一張手機卡，就可以抄取多達25萬塊表，運營成本較低。

懸浮球閥技術 、電子式閥門到位檢測技術 、數據自動糾錯技術、 開路斷路攻擊或表損壞自動診斷技術等300余項專利及軟件著作權，確立了新天科技在智能水表領域的領先地位。新天的電子水表自問世以來，已大量出口國外，同時也大量在國內客戶使用，獲得了客戶的好評。15年的技術積淀，使新天在科技上處于領先的地位。

先進代替落后,新生戰勝腐朽是不可抗拒的歷史發展規律。機械式水表及光電直讀水表正在走進歷史，電子水表的美好時代己經開始。