液封光電直讀水表的技術探討

　　近些年市場上推出的光電直讀水表，因其具有抄讀精度高，無源、無累計儲存，抗抖動、抗電磁干擾等優(yōu)點，逐漸被供水行業(yè)接受，成為市場上的主流產(chǎn)品。開創(chuàng)了供水行業(yè)計量抄表最可靠的遠程抄表時代。

　　2004年光電直讀水表產(chǎn)品問世之初，因為液封式光電直讀水表的電路防水工藝不過關，現(xiàn)場使用問題多，曾經(jīng)成為每個生產(chǎn)商燙手的山芋，客戶需要但就是沒有穩(wěn)定的產(chǎn)品，只能生產(chǎn)干式結構的光電直讀水表。

　　液封光電直讀水表的技術難題

　　因光電直讀水表模塊需要與計數(shù)器密切配合安裝在水表中，所以水表的計數(shù)器是光電直讀水表的關鍵部件。液封式水表的計數(shù)器連同光電直讀模塊需要長期浸沒水中工作，所以模塊的防水至關重要。中石油安裝的幾十萬只液封光電直讀水表就是主要因模塊的防水等問題沒有解決，最后只能改為干式光電直讀水表。

　　液封光電直讀水表面臨諸多問題

　　1、液封工藝過程

　　光電直讀水表計數(shù)器由計數(shù)器盒、字輪、光電直讀模塊組成。在液封計數(shù)器中安裝光電直讀模塊，字輪腔內需要灌液才能成為液封水表。

　　字輪腔中灌液后需對液體進行密封，就是灌入的液體不能向外流出，不然液封就會失去作用。字輪腔中密封的液體會增加機械傳動的摩擦力，使得水表的始動流量Qs受到影響。降低水表的靈敏度。

　　光電器件工作時遇到的最大問題是液封液體中的氣泡，發(fā)光管發(fā)射時遇到氣泡光會折射、衍射，光電接收管接收時出現(xiàn)誤判。所以液體灌滿的光電直讀計數(shù)器，如出現(xiàn)漏液就會產(chǎn)生氣泡，這是影響光電直讀水表讀數(shù)準確的最大天敵。如何解決液封水表漏液問題是各生產(chǎn)廠家都面臨的難題。

　　2、光電直讀模塊膠封

　　光電直讀模塊在水中工作需要長期的密封。早期光電直讀模塊在水表計數(shù)器中密封，采用一般的環(huán)氧樹脂材料，實行一次膠封工藝。環(huán)氧樹脂在水中長期浸泡，結晶面中的Na離子與水中游離的H2離子會發(fā)生互換，當置換到一定時間后，水分子逐步滲透入電路板部位，這樣模塊在抄表的瞬間就短路。此外，環(huán)氧樹脂有熱脹冷縮的特點，因溫度不同，南方生產(chǎn)密封的光電直讀計數(shù)器去北方就會出現(xiàn)收縮，北方生產(chǎn)密封的光電直讀計數(shù)器到南方就會出現(xiàn)熱脹。

　　由于早期生產(chǎn)的光電直讀水表產(chǎn)品只重視解決技術問題，忽視了工藝要求、材料選擇、地域差別等因素，所以才會在使用過程中出現(xiàn)大量的問題。

　　3、光電直讀計數(shù)器盒

　　計數(shù)器盒是光電直讀水表最關鍵的部件，這個部件的結構設計、模具加工、材料選擇對光電直讀模塊能否在水表中可靠、安全的工作有著直接影響。

　　計數(shù)器盒一般采用透明材料注塑，如結構設計不合理，在脫模時就會在塑料件上會留下預應力，留下的預應力就是潛在的問題根源。有的甚至在脫模時就已經(jīng)龜裂，膠封后字輪被灌膠膠死，無法轉動。

　　最初，生產(chǎn)廠家是采用光電直讀模塊從字輪底部安裝、膠封方法，但因膠封后會出現(xiàn)電路板短路，造成抄不到表讀數(shù)的嚴重問題，便改為在字輪上面安裝模塊，成為濕式干裝的光電直讀計數(shù)器。但在實際安裝使用中，液體從面上滲漏到模塊，出現(xiàn)的問題更加嚴重。

　　由于上述技術和工藝問題沒有得到解讀，更沒有人去尋找解決方案，行業(yè)內出現(xiàn)了液封光電直讀水表做不好的錯誤觀點，使其成為水表行業(yè)一個誰都不敢觸及的雷區(qū)，大部分生產(chǎn)廠家開始轉向生產(chǎn)干式光電直讀水表。

　　那么液封光電直讀水表的生產(chǎn)是不是真的就那么難？筆者以為，任何一個產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和使用中都會存在問題需要技術人員去解讀、去發(fā)現(xiàn)、去解決，液封光電直讀水表也一樣，需要對出現(xiàn)的問題進行解讀，了解問題的真相，然后采取針對性的方法徹底解決。以下就筆者簡析如何解決上述問題。

　　計數(shù)器盒技術

　　液封過程對于普通水表來說很簡單，不存在問題。但是對于液封光電直讀水表來說卻不簡單。它存在幾個方面的問題。第一，光電器件在工作時不允許水中有氣泡；第二，液封后計數(shù)器盒不允許有變形；第三，計數(shù)器盒在液封后不能有龜裂。