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淺談水表發(fā)展史及智能水表應(yīng)用
流量測(cè)量是能源計(jì)量的重要一環(huán)，水表是流量測(cè)量中使用最廣泛和最重要的儀器之一。水表使用量大面廣，既與千家萬戶的切身利益密切相關(guān)，也是各企業(yè)節(jié)約和控制用水、降低生產(chǎn)成本的必須手段。用于貿(mào)易結(jié)算的水表屬于強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。
從1825年英國的克路斯發(fā)明了真正具有儀表特征的平衡罐式水表以來，水表的發(fā)展已有近二百年的歷史。中國的水表使用和生產(chǎn)起步較晚。1879年，李鴻章為操辦海軍，在旅順口創(chuàng)建了我國第一家水廠。
1883年英殖民主義者在上海建立了第二個(gè)水廠，水表開始進(jìn)入中國。隨著一些沿海城市相繼建造水廠，至20世紀(jì)年代，當(dāng)時(shí)的上海光華機(jī)械廠(現(xiàn)上海光華儀表廠前身)等從國外進(jìn)口部分零件生產(chǎn)水表。
在相當(dāng)長的時(shí)間里，英法日德等國家的水表一直占據(jù)著中國水表行業(yè)，這些不同品種、規(guī)格繁雜的水表，由于標(biāo)準(zhǔn)不一、零件不能互換，給以后自來水公司的水表維修帶來了很大的困難。
1949年解放后，隨著城市供水事業(yè)的發(fā)展，中國的水表工業(yè)也相應(yīng)地發(fā)展起來。從1955年起，上海、北京、天津、南京、武漢、廣州等城市自來水公司先后開始生產(chǎn)水表。
20世紀(jì)80年代初，水表行業(yè)在機(jī)械工業(yè)部上海市工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所組織下，根據(jù)當(dāng)時(shí)水表國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4046的要求，對(duì)小口徑水表又推出了八位指針、整體葉輪的全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的水表。
統(tǒng)一設(shè)計(jì)和水表零部件的塑料化，為組織水表專業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件，大大推動(dòng)中國水表工業(yè)進(jìn)步與發(fā)展，滿足了日益發(fā)展的城鄉(xiāng)自來水工業(yè)的發(fā)展需求。
一、我國水表應(yīng)用的現(xiàn)狀
我國的水表產(chǎn)品主要分為小口徑民用水表和大口徑工業(yè)用表兩大類。長期以來，供水行業(yè)一直被產(chǎn)銷差率太高所困擾，嚴(yán)重影響了供水企業(yè)的效益，究其原因，除管道漏損和人為原因外，水量計(jì)量?jī)x表--水表的計(jì)量靈敏度低也是造成產(chǎn)銷差率高的一個(gè)重要因素。目前，全國平均漏損率約為25%，除管網(wǎng)漏失原因外，主要是計(jì)量和相關(guān)的營業(yè)管理造成。而且，即使有的城市對(duì)老化管道進(jìn)行了全面改造，漏損率仍高達(dá)18%以上。因?yàn)橛?jì)量器具準(zhǔn)確性問題造成的“計(jì)量漏失”和相關(guān)“營業(yè)漏失”，已成為供水行業(yè)普遍存在的突出問題。水表是流量?jī)x表的一種，主要為采用直接機(jī)械方法,包括利用帶活動(dòng)壁的容積室或水速作用于可動(dòng)部件（渦輪、葉輪）的旋轉(zhuǎn)速度來連續(xù)測(cè)定流過的水的體積計(jì)算流量?jī)x表，近幾年來又進(jìn)一步開發(fā)了包括帶電子、電磁原理實(shí)現(xiàn)水量信號(hào)輸出的水表，它是供水企業(yè)使用量最為龐大，問題相對(duì)較多，矛盾比較突出的計(jì)量?jī)x表。除少數(shù)用于供水生產(chǎn)中流量測(cè)量、控制以外，幾乎都是用于口徑DN200及其以下的對(duì)需水用戶進(jìn)行水量貿(mào)易結(jié)算方面的水量計(jì)量，屬國家明令強(qiáng)制檢定計(jì)量器具的一種,其重要性不言而喻。
近年來，我國在水表應(yīng)用方面有了新的突破，許多城市實(shí)行了一戶一表的改造，試用了各種形式的遠(yuǎn)傳水表，在賓館、飯店、洗浴行業(yè)使用了電池供電的超聲水表。這些新技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)的經(jīng)營管理注入了活力。從實(shí)際應(yīng)用的情況看，無論溫暖干凈的室內(nèi)，還是環(huán)境惡劣的野外，無論工業(yè)用還是住宅用，遠(yuǎn)傳表均能可靠運(yùn)行、準(zhǔn)確計(jì)量。在住宅抄表系統(tǒng)中，人們過去最為煩惱和擔(dān)心的遠(yuǎn)傳表具的性能質(zhì)量問題終于順利解決。
二、遠(yuǎn)傳水表應(yīng)用
1、遠(yuǎn)傳水表的優(yōu)勢(shì)
由于它的出現(xiàn)根本目的就是為了解決即時(shí)數(shù)據(jù)采集、水表計(jì)量、水量監(jiān)督等問題的，因此，它在這幾方面優(yōu)勢(shì)明顯。由于水量是即時(shí)采集的，因此這種方式擁有很強(qiáng)的威懾作用，使用戶不敢輕易在水表上做文章，從而使用戶偷水情況大大減少。即時(shí)用水情況的比對(duì)分析，可以充分了解水量情況和用水異常，以便進(jìn)行預(yù)見性決策。此外，抄表工作也脫離了原有的人工方式，而直接通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理便能完成。
2、實(shí)際應(yīng)用情況
由于遠(yuǎn)傳水表使用時(shí)間較短，又沒有成熟的技術(shù)和成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，再加上在建設(shè)初期大多采用水表池方式，由于表池容易積水和管理措施上存在問題，常常導(dǎo)致遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)和基表數(shù)據(jù)偏差問題。根據(jù)幾年來一戶一表遠(yuǎn)傳系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行分析，目前主要存在以下問題：①遠(yuǎn)傳系統(tǒng)自身缺陷問題，如遠(yuǎn)傳采集器故障、傳感器故障及部分感應(yīng)磁鋼出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。②供水設(shè)施質(zhì)量問題，如設(shè)施漏水、水表池積水，導(dǎo)致部分傳感器被水浸泡、氧化等出現(xiàn)故障，影響數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性。③外部供電原因問題，如電源停電造成數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。④人為因素問題，如采集器被盜、傳感器線路人為破壞造成遠(yuǎn)傳系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失、信號(hào)線斷，底數(shù)設(shè)定有誤或顛倒，私表、倒表等。
3、遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)技術(shù)分析
（1）遠(yuǎn)傳水表主要有脈沖式和直讀式，目前在國內(nèi)廣泛使用的遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)主要為脈沖（干簧管傳感）方式，但由于其自身的設(shè)計(jì)問題，存在以下缺點(diǎn)：一是其有本身耗電的特點(diǎn)，外部供接電源帶來的不便和故障；二是觸點(diǎn)顫動(dòng)多計(jì)數(shù)和感應(yīng)不靈敏少計(jì)數(shù)；三是磁力減弱丟失數(shù)據(jù)；四是外來磁場(chǎng)的干擾；五是脈沖方式必須在線運(yùn)行，不間斷工作，一旦發(fā)生停電或通訊線路故障，將引起脈沖數(shù)的永久丟失；六是脈沖方式存在的不可修正性；七是系統(tǒng)運(yùn)行前需設(shè)初值，需逐一人工抄表，工作量較大。
（2）近年來，國際上已經(jīng)開發(fā)出了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的直讀式遠(yuǎn)傳水表，國內(nèi)科研部門也正在開發(fā)應(yīng)用。該產(chǎn)品與脈沖(干簧管傳感)方式有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，首先，因外部停電不會(huì)影響水表計(jì)數(shù)；其次，無論什么時(shí)間讀表，讀出的數(shù)據(jù)都與水表表盤上的示值數(shù)據(jù)一致；其三，在普通水表內(nèi)嵌裝數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程通訊模塊，提高了表具及其系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命；其四是，數(shù)據(jù)采集方便，可將該計(jì)量值由相應(yīng)通訊接口直接傳輸?shù)匠砉芾碇行摹?span>
從實(shí)際應(yīng)用效果看，直讀式水表準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它方式。另外，從國內(nèi)外其他城市都得到的信息：采用直讀式遠(yuǎn)傳水表所取得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性效果非常理想，正成為一戶一表遠(yuǎn)傳的首選方式。
三、電池供電超聲水表
超聲式水表為新開發(fā)產(chǎn)品，具有始動(dòng)流量小、流量范圍寬、計(jì)量精度高、防盜撥表（設(shè)置密碼）、遠(yuǎn)傳監(jiān)控、可在線修正等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)超聲水表存在一些缺點(diǎn)和問題：①因管道為直通管，致使水中雜質(zhì)直接進(jìn)入用戶。②傳感器一旦遭人為破壞，整個(gè)設(shè)備將損壞并無法計(jì)量。③電池需5年更換一次，是否能保證5年還沒有把握。④完全浸在水中長時(shí)間使用還沒絕對(duì)把握。
供水企業(yè)針對(duì)上述存在的問題，研究制定了解決辦法和措施：①對(duì)水質(zhì)要求高的用戶在表前加過濾網(wǎng)，定期清理雜物以防止水中雜質(zhì)直接進(jìn)入用戶。②將戶外傳感器加鐵箱進(jìn)行保護(hù)，防止遭人為破壞。③電池和防水問題，需通過進(jìn)一步試驗(yàn)來驗(yàn)證，同時(shí)要在合同中明確達(dá)不到使用要求生產(chǎn)廠家應(yīng)負(fù)的責(zé)任。
因超聲水表與普通機(jī)械表相比價(jià)格高、投入大，因此對(duì)超聲水表進(jìn)行投資效益分析是必要的,下面以普通型DN200超聲水表為例進(jìn)行分析：該水表價(jià)格約8000元，檢定費(fèi)1200元，合計(jì)9200元左右，過濾網(wǎng)約800-1000元，若用戶每月用水量為2萬立方米，假如按增長幅度5%測(cè)算，則使用超聲水表每月可增加水量約1000立方米，按工業(yè)用戶每立方米2.2元計(jì)，則每月可增加水費(fèi)約2200元，約5個(gè)月即可收回投資。從營業(yè)公司提供的用戶資料看，每月用水量超過2萬立方米的用戶較多。另外，對(duì)有撥表偷水行為的單位，能起到較好的防范作用。
四、結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和遠(yuǎn)傳抄表技術(shù)的不斷完善以及一戶一表數(shù)量越來越多，使用高質(zhì)量、穩(wěn)定性強(qiáng)的遠(yuǎn)傳水表和超聲水表，對(duì)供水企業(yè)加強(qiáng)營銷管理、降低產(chǎn)銷差率起決定性作用。更重要的是，遠(yuǎn)傳表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下整個(gè)行業(yè)的發(fā)展前景會(huì)越來越好的。
如何正確的安裝智能水表，讓水表真正的實(shí)力發(fā)揮出來，不可因?yàn)榘惭b的錯(cuò)誤與大意造成水表精度的損壞�，F(xiàn)在的智能水表有很多都是很精密的，加載著很多功能，一點(diǎn)要謹(jǐn)記要點(diǎn)，認(rèn)真安裝。
1．為了保證計(jì)量最準(zhǔn)確，在水表進(jìn)水口前安裝截面與管道相同的至少5倍表徑以上的直管段,水表出水口安裝至少2倍表徑以上的直管段.
2．水表的上游和下游處的連接管道不能縮徑
3．建議安裝流量控制設(shè)備（如閥門）和過濾設(shè)備
4．法蘭密封圈不得突出伸入管道內(nèi)或錯(cuò)位
5．安裝水表前必須徹底清洗管道，避免碎片損壞水表
6．水表水流方向要和管道水流方向一致
7．水表安裝以后，要緩慢放水充滿管道,防止高速氣流沖壞水表.
8．安裝位置應(yīng)保證管道中充滿水，氣泡不會(huì)集中在表內(nèi)，應(yīng)避免水表安裝在管道的最高點(diǎn)
9．應(yīng)保護(hù)水表免受水壓沖擊
10.小口徑旋翼式水表必須水平安裝.前后或左右傾斜都會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低.
以上就是一些智能水表的安裝要點(diǎn)。大家一定要牢記，好的安裝工程師，會(huì)讓水表發(fā)揮出超常的工作狀態(tài)。安裝工作對(duì)水表的精度，使用壽命，是否發(fā)揮智能功能都有著至關(guān)重要的影響。
康 健
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