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智能化成仪表行业“主旋律” 超声波水表前景可期

发布时间:2017/02/17

    随着新型流量传感技术发展,电子水表将占一席之地,提高水表计量准确度等级、扩大测量范围、改善小流量测量特性是对所有水表的共性要求,超声波是重要发展方向之一。欧洲一些着名的表类企业开始在一些项目中批量使用。在我国,超声波测量方式在热量表和热流量计中得到了比较普遍的应用,由于超声波方式的优势,以及测量超声波电路的不断发展和完善,智能水表也将向这种方向发展。

  行业人士认为,大口径超声波水表需求主要来自对现使用的大口径机械水表的替代;小口径超声波水表的需求主要来自阶梯水价实施后的增量需求,推广的瓶颈一是价格是否能降低到目前使用的智能水表的价格水平,二是技术是否成熟。
  超声波水表产品标准
  国际标准
  ISO 4064-2014 Water meters for cold potable water and hot water
  水表的国际标准,主要规定了产品的性能指标及试验方法。
  国家标准
  GB/T 778-2007 封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表
  水表的国家标准,基本等同等效于国际标准,对各种类型的水表均适用。
  行业标准
  CJ/T 224-2012 电子远传水表
  在国家标准的基础上,补充了水表数据远传接口的技术要求。
  CJ/T 133-2012 IC卡冷水水表
  在国家标准的基础上,补充了水表包括控制阀门及读卡器在内的费用控制装置的技术要求。
  CJ/T 434-2013 超声波水表
  以超声波水表的产品特点为基础,对国家标准中涉及的相关技术指标进行提升或细化。
  超声波水表性能特点
  精度高:典型误差可达±1%以内,比机械水表高1倍以上。
  量程宽:量程比最高可达400:1,是机械水表的5倍,可适用于各种用水条件。
  始动低:灵敏度极高,微小水流量均可被识别,可为供水部门有效提升收益。
  压损小:直通式的计量管段结构对水流阻碍作用小,可为供水部门降低成本。
  无磨损:无传统水表的机械磨损现象,长期运行后计量精度不会下降。
  强防护:产品产品结构及原理保证水表可长期工作于高压、低温、浸水条件下不会损坏。
  防篡改:数字化的加密技术可防止用户对内部数据进行篡改并在水表被非法拆装时发出报警信息。
  发展展望
  计量性能
  对用水量的精准计量是超声波水表作为计量器具的基本要求,水表厂商应继续优化产品技术路线及生产工艺,不断提升超声波水表的计量性能,保证计量性能不受产品使用年限及供水水质影响,降低供水部门由于表计计量误差产生的非收益供水或争议供水量。
  防护能力
  水表不仅要求计量准确,还需要经久耐用。超声波水表的结构设计应充分考虑产品长期工作于暴晒、灰尘、淋水、浸泡、高温、低温、高湿等各种气候环境下不会发生损坏。此外,还应采用数据加密及冗余备份算法保证超声波水表内部存储的电子化计量数据不被非法篡改。
  智能功能
  目前智能水表所谓的“智能”仅为简单的数据远传或费用控制等管理功能。超声波水表应在其数字化的计量结果基础上向用户提供用水情况统计、用水行为评估、管网状况预警等智能应用功能,并为供水单位优化供水及用户节约用水提供合理化建议。
  生产制造成本
  超声波水表的物料成本、关键零部件品控成本以及成品组装、校验成本均高于机械水表,导致产品价格与传统智能水表相比偏高。供水部门批量采购超声波水表无法为其带来明显的经济收益。
  电池使用寿命
  目前各水表厂商均按电池的额定容量以及电子线路板的平均工作电流评估电池使用期限,然而实际水表安装使用条件下的环境温度变化以及电池长期使用的自放电等因素会导致电池电量快速衰减。因电池问题导致大批量水表更换会产生严重的社会及经济后果。
  电子零部件可靠
  超声波水表存在机械水表长期运行电子部件工作可靠性的问题。水表厂商需严格验证超声波传感器、电子线路板以及嵌入式功能App的可靠性,打破供水部门由于长期与机械水表打交道而产生的“电子没有机械可靠”的思维定式。
  水质适用性
  理论上超声波水表的计量性能不会受到水质影响,然而实际工况下,若管路中存在泥沙等杂质的长期堆积,或者水中过高的酸碱度,均可能会污染腐蚀超声波传感器的发射接收面以及声波反射机构的金属反射面,阻碍声波通路,导致无法进行计量。
  结语
  目前国内部分有技术实力的水表制造商已经开展了小口径户用型超声波水表的设计研发工作。作为一种全新的产品,超声波水表今后具有广阔的发展前景。 来源:中国仪表网

 

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