直讀水表技術(shù)現(xiàn)狀
加入技術(shù)交流群
實(shí)現(xiàn)直讀式的技術(shù)有多種方法，但是因技術(shù)限制，或者成本問題有的僅僅停留在理論階段，目前已知并且投入生產(chǎn)使用直讀水表可以分為以下三類：
一．電阻式
電阻式直讀水表是在計(jì)數(shù)器字輪上固定一個(gè)十個(gè)電阻串連的圓片，用兩根銅片，采用與印刷電路板接觸的方式獲取電阻值，從而以判斷出電阻阻值的大小來反應(yīng)出水量數(shù)據(jù)。
這種方式的不足之處在于觸電數(shù)量過多，如果安裝在水表計(jì)數(shù)器的全部五個(gè)整數(shù)位字輪上，需要50個(gè)觸點(diǎn)，只要其中的任何一個(gè)觸點(diǎn)出問題，讀出的數(shù)據(jù)將是不正確的。其次是在檢碼時(shí)，有誤碼率存在，特別是字輪進(jìn)位不完整時(shí)，幾個(gè)碼盤進(jìn)位一半時(shí)易有錯(cuò)，而一但有錯(cuò)或傳輸信號(hào)出錯(cuò)時(shí)，物業(yè)管理或水司收費(fèi)處是無法知道的。還有在安裝過程中，如果安裝的比較緊，由于加大了計(jì)數(shù)器的機(jī)械阻尼，因此會(huì)嚴(yán)重影響水表的始動(dòng)流量以及計(jì)量精度，大大降低靈敏度；如果安裝的比較松，則會(huì)出現(xiàn)接觸不良的問題。更為遺憾的是，這種電阻式直讀水表如果出問題，讀到的數(shù)據(jù)將不僅僅只是誤差，而是完全不正確，比如十分位字輪接觸不良，那么這個(gè)數(shù)字將根本無法讀出。因此電阻式的直讀水表幾乎已經(jīng)退出市場。
二．光電式
光電式直讀水表是把光電技術(shù)和譯碼直讀技術(shù)引入直讀水表中，又可具體劃分為透光型和不透光型兩種，但是不論是透光型還是不透光型，其基本工作原理是相同的，都是采用光電方法讀取字輪位置。具體是將光電傳感器打出的紅外光線或其它具有穿透能力的光線，照射到字輪上面或者側(cè)面，字輪上印有光學(xué)編碼，透光式直讀水表是在字輪背面光學(xué)對標(biāo)記進(jìn)行讀取，不透光的是在側(cè)面或者某一反光位置讀取，然后解讀出這些光學(xué)編碼，最終判斷出數(shù)值的大小。
光電式直讀水表雖然實(shí)現(xiàn)了非接觸測量，測量的準(zhǔn)確性較電阻式有了本質(zhì)提高，但是同樣掩蓋不了光電式直讀表因?yàn)楸旧碓O(shè)計(jì)帶來的弊端。由于光電式直讀表設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，要求精度較高，所以對加工而言難度巨大，因此很難實(shí)現(xiàn)大面積推廣。加之其在字輪上附有感光材料，改變了原有水表的字輪結(jié)構(gòu)，所以精度難以保證。
三．?dāng)z像式
攝像式直讀水表就是在原有的水表上加裝圖象采集設(shè)備來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的，用現(xiàn)一個(gè)小型數(shù)碼攝像頭，對水表上的字輪進(jìn)行圖象采集，可以通過數(shù)字圖象處理把圖象轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后通過總線傳輸，實(shí)現(xiàn)了抄表，真正做到和人眼查表一樣真實(shí)可信。攝像式直讀水表有很多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼘Ρ韮?nèi)可不做任何改動(dòng)，所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確沒有誤差，又可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端直讀，十分可靠。
即便是攝像式直讀水表具有不可替代的優(yōu)勢，但是并不意味著攝像式直讀水表已經(jīng)完美，相反它也存在著一些不可忽視的不足。因?yàn)閿z像式直讀水表采用了數(shù)字圖象處理技術(shù)，幾乎所有的廠家都是通過對表端的的圖象采集壓縮，傳送至上位機(jī)進(jìn)行處理，在后臺(tái)來完成對圖象進(jìn)行型的識(shí)別和處理，因此所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比較大，目前比較好的壓縮技術(shù)也只能將數(shù)據(jù)壓縮在1～3k，但是這依舊對原有的數(shù)據(jù)總線來說是難以負(fù)擔(dān)的，導(dǎo)致原有的集抄通信線路不能使用。也有少數(shù)廠家雖然也有在表端進(jìn)行識(shí)別的，但是技術(shù)還很不成熟，不能適應(yīng)市場需求。并且在原有水表加裝攝像頭后，攝像頭的功耗比較大，供電難度很大，現(xiàn)有技術(shù)都不能夠很好的解決攝像頭供電問題。而且有能力生產(chǎn)攝像式直讀水表廠家比較少，在目前并沒有形成市場主流，這對形成統(tǒng)一規(guī)范的集抄標(biāo)準(zhǔn)也十分不利。
以上是針對目前直讀水表的分析，并不是詆毀或者排斥直讀表，只是分析出現(xiàn)狀，以謀求出一套更適合現(xiàn)實(shí)使用的抄表方案。我認(rèn)為以目前的現(xiàn)狀和現(xiàn)有的技術(shù)水平而言，脈沖式水表還應(yīng)是市場上的主導(dǎo)。 脈沖式水表傳感技術(shù)主要有干簧管傳感器、霍爾傳感器、韋根傳感器、光電傳感器。這些傳感技術(shù)都是通過傳感器變換、累計(jì)暫存、傳送數(shù)據(jù)三步來完成數(shù)字化自動(dòng)抄表的。用水表某位指針或齒輪鑲嵌磁性材料先把計(jì)量數(shù)字變成電脈沖信號(hào)，然后單片機(jī)對脈沖信號(hào)進(jìn)行采集、累加、存儲(chǔ)和傳送，最后傳到上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)傳抄表。由于脈沖水表本身的原理結(jié)構(gòu)和器件本身的限制，一直以來有人對脈沖抄表的計(jì)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性存在質(zhì)疑。大家對于干簧管的臨界點(diǎn)問題、對于震動(dòng)的問題、對于磁鋼的防銹蝕、防磁問題等等問題都缺乏了解，而這些問題，往往又跟系統(tǒng)本身的問題糾纏在一起，讓人一時(shí)難以辨別。
但是技術(shù)是在不斷進(jìn)步的，器件的加工工藝也在不斷的提高。經(jīng)過多年的努力，這些問題已經(jīng)得到了很好的解決。由單干簧管變?yōu)殡p干簧管，或者即使保持單干簧管、霍爾元件，但是加入新技術(shù)，都較好地解決了臨界點(diǎn)和震動(dòng)的問題。在磁性器件的改進(jìn)中，目前已經(jīng)找到了釤鈷材料或者鋁鈷鎳的磁鋼，代替原有釹鐵硼材料磁鋼，徹底解決了生銹和退磁問題。
由于多年來技術(shù)不斷改進(jìn)，元器件質(zhì)量不斷提高，目前脈沖式水表的技術(shù)已發(fā)展的比較成熟和穩(wěn)定，脈沖式水表雖然時(shí)至今日還存在著某些不足，但相較剛剛起步的多種直讀式水表技術(shù)上的不成熟，在一定時(shí)期內(nèi)脈沖式水表還有其不可取代的優(yōu)勢。正因?yàn)槿绱?，許多廠家在不斷研究直讀式水表技術(shù)的同時(shí)，并未讓脈沖式水表立即下馬。相反，鑒于直讀式水表目前諸多問題沒有解決和多個(gè)技術(shù)難點(diǎn)難以突破的現(xiàn)狀，在智能水表的制造的行業(yè)中，幾家比較有實(shí)力和權(quán)威的公司本著對客戶負(fù)責(zé)的態(tài)度，依然在大批量的生產(chǎn)脈沖式水表，而非急于將不成熟的直讀式水表推向市場。以智能水表產(chǎn)業(yè)三強(qiáng)西安旌旗電子有限公司為例，目前每年脈沖式水表的銷售量大約為20萬只，市場反應(yīng)良好，并未出現(xiàn)大批顧客投訴脈沖式水表不穩(wěn)定、不可靠的問題。
事實(shí)證明，務(wù)實(shí)的企業(yè)和要求日益嚴(yán)格的客戶均對脈沖式水表報(bào)以信任，足可見脈沖式水表在目前這個(gè)時(shí)期內(nèi)還是不可被替代的。因此我們現(xiàn)在重要的是認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，而不是盲目崇尚新型技術(shù)，簡單的認(rèn)為脈沖式水表已沒有發(fā)展空間。在目前技術(shù)水平的時(shí)期而言，脈沖式水表雖然更加具有優(yōu)勢的，但這絕不意味著脈沖式水表永不可被取代，我們也在為直讀式水表技術(shù)的完善做著不懈的努力，相信在未來的幾年之中，隨著技術(shù)的進(jìn)步，直讀式水表的技術(shù)也會(huì)發(fā)展的很成熟，我們也期待給用戶早日帶來更加穩(wěn)定、可靠和更加完善的直讀式水表。
霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器工作原理
霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器原理
評論