淺談水表發展史及智能水表應用

流量測量是能源計量的重要一環，水表是流量測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，也是各企業節約和控制用水、降低生產成本的必須手段。用于貿易結算的水表屬于強制檢定的計量器具。

從1825年英國的克路斯發明了真正具有儀表特征的平衡罐式水表以來，水表的發展已有近二百年的歷史。中國的水表使用和生產起步較晚。1879年，李鴻章為操辦海軍，在旅順口創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水廠，水表開始進入中國。隨著一些沿海城市相繼建造水廠，至20世紀年代，當時的上海光華機械廠(現上海光華儀表廠前身)等從國外進口部分零件生產水表。

在相當長的時間里，英法日德等國家的水表一直占據著中國水表行業，這些不同品種、規格繁雜的水表，由于標準不一、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，隨著城市供水事業的發展，中國的水表工業也相應地發展起來。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水表。

20世紀80年代初，水表行業在機械工業部上海市工業自動化儀表研究所組織下，根據當時水表國際標準ISO4046的要求，對小口徑水表又推出了八位指針、整體葉輪的全國統一設計的水表。

統一設計和水表零部件的塑料化，為組織水表專業化生產創造了有利的條件，大大推動中國水表工業進步與發展，滿足了日益發展的城鄉自來水工業的發展需求。

一、我國水表應用的現狀

我國的水表產品主要分為小口徑民用水表和大口徑工業用表兩大類。長期以來，供水行業一直被產銷差率太高所困擾，嚴重影響了供水企業的效益，究其原因，除管道漏損和人為原因外，水量計量儀表--水表的計量靈敏度低也是造成產銷差率高的一個重要因素。目前，全國平均漏損率約為25%，除管網漏失原因外，主要是計量和相關的營業管理造成。而且，即使有的城市對老化管道進行了全面改造，漏損率仍高達18%以上。因為計量器具準確性問題造成的“計量漏失”和相關“營業漏失”，已成為供水行業普遍存在的突出問題。水表是流量儀表的一種，主要為采用直接機械方法,包括利用帶活動壁的容積室或水速作用于可動部件（渦輪、葉輪）的旋轉速度來連續測定流過的水的體積計算流量儀表，近幾年來又進一步開發了包括帶電子、電磁原理實現水量信號輸出的水表，它是供水企業使用量最為龐大，問題相對較多，矛盾比較突出的計量儀表。除少數用于供水生產中流量測量、控制以外，幾乎都是用于口徑DN200及其以下的對需水用戶進行水量貿易結算方面的水量計量，屬國家明令強制檢定計量器具的一種,其重要性不言而喻。

近年來，我國在水表應用方面有了新的突破，許多城市實行了一戶一表的改造，試用了各種形式的遠傳水表，在賓館、飯店、洗浴行業使用了電池供電的超聲水表。這些新技術的應用為企業的經營管理注入了活力。從實際應用的情況看，無論溫暖干凈的室內，還是環境惡劣的野外，無論工業用還是住宅用，遠傳表均能可靠運行、準確計量。在住宅抄表系統中，人們過去最為煩惱和擔心的遠傳表具的性能質量問題終于順利解決。

二、遠傳水表應用

1、遠傳水表的優勢

由于它的出現根本目的就是為了解決即時數據采集、水表計量、水量監督等問題的，因此，它在這幾方面優勢明顯。由于水量是即時采集的，因此這種方式擁有很強的威懾作用，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。即時用水情況的比對分析，可以充分了解水量情況和用水異常，以便進行預見性決策。此外，抄表工作也脫離了原有的人工方式，而直接通過系統數據的處理便能完成。

2、實際應用情況

由于遠傳水表使用時間較短，又沒有成熟的技術和成功的經驗可以借鑒，再加上在建設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，常常導致遠傳數據和基表數據偏差問題。根據幾年來一戶一表遠傳系統運行情況進行分析，目前主要存在以下問題：①遠傳系統自身缺陷問題，如遠傳采集器故障、傳感器故障及部分感應磁鋼出現退磁現象。②供水設施質量問題，如設施漏水、水表池積水，導致部分傳感器被水浸泡、氧化等出現故障，影響數據傳輸準確性。③外部供電原因問題，如電源停電造成數據傳輸錯誤。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傳系統數據丟失、信號線斷，底數設定有誤或顛倒，私表、倒表等。

3、遠傳抄表系統技術分析

（1）遠傳水表主要有脈沖式和直讀式，目前在國內廣泛使用的遠傳抄表系統主要為脈沖（干簧管傳感）方式，但由于其自身的設計問題，存在以下缺點：一是其有本身耗電的特點，外部供接電源帶來的不便和故障；二是觸點顫動多計數和感應不靈敏少計數；三是磁力減弱丟失數據；四是外來磁場的干擾；五是脈沖方式必須在線運行，不間斷工作，一旦發生停電或通訊線路故障，將引起脈沖數的永久丟失；六是脈沖方式存在的不可修正性；七是系統運行前需設初值，需逐一人工抄表，工作量較大。

（2）近年來，國際上已經開發出了點對點發射信號的直讀式遠傳水表，國內科研部門也正在開發應用。該產品與脈沖(干簧管傳感)方式有著無可比擬的優點，首先，因外部停電不會影響水表計數；其次，無論什么時間讀表，讀出的數據都與水表表盤上的示值數據一致；其三，在普通水表內嵌裝數據采集和遠程通訊模塊，提高了表具及其系統的可靠性、穩定性和使用壽命；其四是，數據采集方便，可將該計量值由相應通訊接口直接傳輸到抄表管理中心。

從實際應用效果看，直讀式水表準確率遠遠高于其它方式。另外，從國內外其他城市都得到的信息：采用直讀式遠傳水表所取得數據準確性效果非常理想，正成為一戶一表遠傳的首選方式。

三、電池供電超聲水表

超聲式水表為新開發產品，具有始動流量小、流量范圍寬、計量精度高、防盜撥表（設置密碼）、遠傳監控、可在線修正等優點，但同時也發現超聲水表存在一些缺點和問題：①因管道為直通管，致使水中雜質直接進入用戶。②傳感器一旦遭人為破壞，整個設備將損壞并無法計量。③電池需5年更換一次，是否能保證5年還沒有把握。④完全浸在水中長時間使用還沒絕對把握。

供水企業針對上述存在的問題，研究制定了解決辦法和措施：①對水質要求高的用戶在表前加過濾網，定期清理雜物以防止水中雜質直接進入用戶。②將戶外傳感器加鐵箱進行保護，防止遭人為破壞。③電池和防水問題，需通過進一步試驗來驗證，同時要在合同中明確達不到使用要求生產廠家應負的責任。

因超聲水表與普通機械表相比價格高、投入大，因此對超聲水表進行投資效益分析是必要的,下面以普通型DN200超聲水表為例進行分析：該水表價格約8000元，檢定費1200元，合計9200元左右，過濾網約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%測算，則使用超聲水表每月可增加水量約1000立方米，按工業用戶每立方米2.2元計，則每月可增加水費約2200元，約5個月即可收回投資。從營業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，對有撥表偷水行為的單位，能起到較好的防范作用。

四、結語

隨著科學技術的發展和遠傳抄表技術的不斷完善以及一戶一表數量越來越多，使用高質量、穩定性強的遠傳水表和超聲水表，對供水企業加強營銷管理、降低產銷差率起決定性作用。更重要的是，遠傳表的行業標準已經發布，在這個標準的指導下整個行業的發展前景會越來越好的。

如何正確的安裝智能水表，讓水表真正的實力發揮出來，不可因為安裝的錯誤與大意造成水表精度的損壞。現在的智能水表有很多都是很精密的，加載著很多功能，一點要謹記要點，認真安裝。

1．為了保證計量最準確，在水表進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備（如閥門）和過濾設備

4．法蘭密封圈不得突出伸入管道內或錯位

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．安裝位置應保證管道中充滿水，氣泡不會集中在表內，應避免水表安裝在管道的最高點

9．應保護水表免受水壓沖擊

10.小口徑旋翼式水表必須水平安裝.前后或左右傾斜都會導致靈敏度降低.

以上就是一些智能水表的安裝要點。大家一定要牢記，好的安裝工程師，會讓水表發揮出超常的工作狀態。安裝工作對水表的精度，使用壽命，是否發揮智能功能都有著至關重要的影響。

                           康 健