王蕾 胡啟蒙

摘 要：智能水表，指的是一種應(yīng)用現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、智能IC卡技術(shù)，對用水量進(jìn)行計(jì)量，并利用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞、結(jié)算交易的新型水表。值得注意的是，智能水表和傳統(tǒng)水表比較，在流量采集、機(jī)械指針顯示用水量上具備明顯的優(yōu)勢。但智能水表的計(jì)量檢測仍存在一些難點(diǎn)問題。鑒于此，本課題在分析智能水表的計(jì)量檢測難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出相對應(yīng)的解決辦法，以期提高智能水表的計(jì)量檢測效果。

關(guān)鍵詞：智能水表;計(jì)量檢測;難點(diǎn);解決辦法

近年來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國人民的生活水平也得到了很大程度的提高。而對于智能水表來說，在人民生活用水中應(yīng)用價(jià)值顯著。根據(jù)智能水表的實(shí)際應(yīng)用來看，能夠?qū)τ盟窟M(jìn)行記錄，并實(shí)現(xiàn)電子顯示;同時(shí)，還能夠按約定控制用水量，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)階梯水價(jià)的水費(fèi)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對用水?dāng)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)等[1]。但是，實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)智能水表也存在一些有待解決的難點(diǎn)問題，比如在計(jì)量檢測過程中會(huì)受到人體靜電的影響，還會(huì)受到磁場干擾的影響。為了提高智能水表計(jì)量檢測的效率及質(zhì)量，因此本課題圍繞“智能水表的計(jì)量檢測難點(diǎn)和解決辦法”進(jìn)行分析研究具備一定的價(jià)值意義。

1.智能水表相關(guān)內(nèi)容概述

智能水表，融合了多種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，包括：現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、智能IC卡技術(shù)等。其優(yōu)勢諸多，主要包括：（1）能夠?qū)λ窟M(jìn)行記錄，并通過電子顯示出來;（2）以相關(guān)約定為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對水量的有效控制，自動(dòng)完成階梯水價(jià)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)水?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ);（3）利用IC卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞及交易結(jié)算，交易方便，且計(jì)算準(zhǔn)確，且可通過銀行進(jìn)行結(jié)算[2]。

對于智能水表的計(jì)量檢測來說，是非常重要的一項(xiàng)工作，需確保計(jì)量檢測工作人員具備豐富的專業(yè)知識(shí)以及高水平的職業(yè)技能，重視對基本誤差與控制器的檢測試驗(yàn)，尤其是在控制器檢測過程中，需考慮諸多因素，比如靜電放電、電源變化、電磁干擾以及機(jī)械沖擊等因素。顯然，受到這些因素的影響，會(huì)增加智能水表的劑量檢測難度。所以，對其計(jì)量檢測難點(diǎn)加以分析，進(jìn)一步采取及時(shí)有效的解決辦法非常重要。

2.智能水表的計(jì)量檢測難點(diǎn)和解決辦法分析

如前所述，對智能水表有了一定程度的了解，也認(rèn)識(shí)到其在計(jì)量檢測過程中存在一些有待解決的難點(diǎn)問題。具體如下：

2.1人體靜電影響及解決辦法

對于計(jì)量工作人員，在智能水表計(jì)量檢測過程中，需控制人體靜電置入智能水表元件模塊當(dāng)中。值得注意的是，受人體靜電的影響，智能水表元件模塊會(huì)受到損壞，進(jìn)一步使智能水表的使用效果降低。同時(shí)，基于潮濕環(huán)境中，元件模塊在人體靜電影響之下，會(huì)使液晶顯示模糊，比如顯示缺筆畫，影響正常使用。所以，需對人體靜電影響因素加以重視，避免其進(jìn)入智能水表元件模塊當(dāng)中。

2.2以動(dòng)態(tài)水壓檢測為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施限制電流方法

在智能水表檢測期間，需以動(dòng)態(tài)水壓檢測為標(biāo)準(zhǔn)，即確保水壓維持在較高的范圍內(nèi)。同時(shí)，對于電壓，需比電池設(shè)置暫停工作電壓的75%低;或者，如果預(yù)設(shè)的電池電壓在3.0V時(shí)暫停作業(yè)，則檢測試驗(yàn)電壓需<2.5V。并且，對于檢測裝置，需實(shí)施限制電流的方法，如果電壓為3.0V的電池，可以輸出的電流只有XmA，則設(shè)置的最大電流需低于該值。其檢測判定的憑據(jù)為：實(shí)際可以讀取的電流表指示值，需通過相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)一步明確具體為多少毫安，通常水壓需≥1.0MPa。對于每一只基表，采取上述檢測試驗(yàn)，倘若應(yīng)用到上述同樣環(huán)境條件當(dāng)中，閥門可進(jìn)行正常;如果電流比規(guī)定值高，那么代表產(chǎn)品出產(chǎn)后質(zhì)量存在隱患。為了了解智能水表是否存在質(zhì)量隱患，可以進(jìn)行閥門動(dòng)態(tài)試驗(yàn)進(jìn)行檢測，進(jìn)一步為計(jì)量檢測效果的提升奠定基礎(chǔ)。

2.3重視干簧管金屬疲勞及錯(cuò)誤信號(hào)

基于遠(yuǎn)傳水表檢驗(yàn)過程中，因干簧管吸合次數(shù)增多，且頻繁，會(huì)造成磨損質(zhì)量隱患以及金屬疲勞現(xiàn)象。與此同時(shí)，受到干簧管金屬疲勞的影響，可能導(dǎo)致干簧管工作失效，使接觸電阻增高，或出現(xiàn)無法再次吸合、吸合之后無法彈開、漏吸等問題。在這一的影響下，進(jìn)一步易引發(fā)錯(cuò)誤信號(hào)問題[3]。因此，對于計(jì)量工作人員倆說，需對干簧管金屬疲勞及錯(cuò)誤信號(hào)加以重視，可通過使用雙干簧管雙脈沖的方式，由電容與電阻構(gòu)成的防抖電路將單片機(jī)計(jì)數(shù)輸入，在2個(gè)脈沖輸入段均具備脈沖輸入的情況下，將一個(gè)有效的脈沖計(jì)數(shù)產(chǎn)生，2個(gè)脈沖具備互鎖的功能，以此解決干簧管金屬疲勞及錯(cuò)誤信號(hào)問題，使計(jì)量工作順利、正常進(jìn)行得到有效保障。

2.4重視抗磁場干擾試驗(yàn)

從國內(nèi)來看，在智能水表元件選擇方面，通常選取磁鐵與磁敏元件，在受到水表振動(dòng)的影響下，會(huì)導(dǎo)致磁鐵發(fā)生抖動(dòng)，進(jìn)一步導(dǎo)致磁敏元件出現(xiàn)若干次采樣與計(jì)數(shù)，這樣會(huì)導(dǎo)致電子計(jì)數(shù)與字輪計(jì)算出現(xiàn)不一致的情況。值得注意的是，磁敏元件受到外界磁干擾較為嚴(yán)重，進(jìn)而影響了磁敏元件的正常使用。為了解決此類問題，需重視抗磁場干擾試驗(yàn)的進(jìn)行，通過試驗(yàn)了解智能水表的抗磁場干擾能力。并通過設(shè)置磁保護(hù)裝置的方式，使抗外磁干擾能力增強(qiáng)。此外，還可以通過磁性信號(hào)解決此類問題，比如使用無磁傳感采樣水表，使磁干擾問題得到有效解決。

3.結(jié)語

綜上所述，智能水表的計(jì)量檢測易受到人體靜電、干簧管金屬疲勞以及磁場干擾的影響。因此，需避免人體靜電影響，將動(dòng)態(tài)水壓檢測作為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施限制電流方法，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)智能水表，使干簧管金屬疲勞及錯(cuò)誤信號(hào)、磁場干擾問題得到有效解決，從而全面提高智能水表的計(jì)量檢測工作效率及質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔衛(wèi)民.智能水表的計(jì)量特性與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019（14）：178-179.

[2]董梅.TI超聲波MCU為智能水表提供更高精度計(jì)量[J].世界電子元器件，2017（10）：20-22.

[3]王宗輝，張世豪，姚靈.智能水表技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].儀表技術(shù)，2014（06）：45-48.