新型流量傳感技術(shù)日新月異，超聲波水表成重要發(fā)展方向之一

　　隨著新型流量傳感技術(shù)發(fā)展，電子水表將占一席之地，提高水表計量準確度等級、擴大測量范圍、改善小流量測量特性是對所有水表的共性要求，超聲波是重要發(fā)展方向之一。歐洲一些著名的表類公司開始在一些項目中批量使用。在我國，超聲波測量方式在熱量表和熱流量計中得到了比較普遍的應(yīng)用，由于超聲波方式的優(yōu)勢，以及測量超聲波電路的不斷發(fā)展和完善，智能水表也將向這種方向發(fā)展。

　　行業(yè)人士認為，大口徑超聲波水表需求主要來自對現(xiàn)使用的大口徑機械水表的替代；小口徑超聲波水表的需求主要來自階梯水價實施后的增量需求，推廣的瓶頸一是價格是否能降低到目前使用的智能水表的價格水平，二是技術(shù)是否成熟。

　　超聲波水表產(chǎn)品標準

　　國際標準

　　ISO 4064-2014 Water meters for cold potable water and hot water

　　水表的國際標準，主要規(guī)定了產(chǎn)品的性能指標及試驗方法。

　　國家標準

　　GB/T 778-2007 封閉滿管道中水流量的測量飲用冷水水表和熱水水表

　　水表的國家標準，基本等同等效于國際標準，對各種類型的水表均適用。

　　行業(yè)標準

　　CJ/T 224-2012 電子遠傳水表

　　在國家標準的基礎(chǔ)上，補充了水表數(shù)據(jù)遠傳接口的技術(shù)要求。

　　CJ/T 133-2012 IC卡冷水水表

　　在國家標準的基礎(chǔ)上，補充了水表包括控制閥門及讀卡器在內(nèi)的費用控制裝置的技術(shù)要求。

　　CJ/T 434-2013 超聲波水表

　　以超聲波水表的產(chǎn)品特點為基礎(chǔ)，對國家標準中涉及的相關(guān)技術(shù)指標進行提升或細化。

　　超聲波水表性能特點

　　精度高：典型誤差可達±1%以內(nèi)，比機械水表高1倍以上。

　　量程寬：量程比最高可達400：1，是機械水表的5倍，可適用于各種用水條件。

　　始動低：靈敏度極高，微小水流量均可被識別，可為供水部門有效提升收益。

　　壓損小：直通式的計量管段結(jié)構(gòu)對水流阻礙作用小，可為供水部門降低成本。

　　無磨損：無傳統(tǒng)水表的機械磨損現(xiàn)象，長期運行后計量精度不會下降。

　　強防護：產(chǎn)品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及原理保證水表可長期工作于高壓、低溫、浸水條件下不會損壞。

　　防篡改：數(shù)字化的加密技術(shù)可防止用戶對內(nèi)部數(shù)據(jù)進行篡改并在水表被非法拆裝時發(fā)出報警信息。

　　發(fā)展展望

　　計量性能

　　對用水量的精準計量是超聲波水表作為計量器具的基本要求，水表廠商應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)路線及生產(chǎn)工藝，不斷提升超聲波水表的計量性能，保證計量性能不受產(chǎn)品使用年限及供水水質(zhì)影響，降低供水部門由于表計計量誤差產(chǎn)生的非收益供水或爭議供水量。

　　防護能力

　　水表不僅要求計量準確，還需要經(jīng)久耐用。超聲波水表的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)充分考慮產(chǎn)品長期工作于暴曬、灰塵、淋水、浸泡、高溫、低溫、高濕等各種氣候環(huán)境下不會發(fā)生損壞。此外，還應(yīng)采用數(shù)據(jù)加密及冗余備份算法保證超聲波水表內(nèi)部存儲的電子化計量數(shù)據(jù)不被非法篡改。

　　智能功能

　　目前智能水表所謂的“智能”僅為簡單的數(shù)據(jù)遠傳或費用控制等管理功能。超聲波水表應(yīng)在其數(shù)字化的計量結(jié)果基礎(chǔ)上向用戶提供用水情況統(tǒng)計、用水行為評估、管網(wǎng)狀況預(yù)警等智能應(yīng)用功能，并為供水單位優(yōu)化供水及用戶節(jié)約用水提供合理化建議。

　　生產(chǎn)制造成本

　　超聲波水表的物料成本、關(guān)鍵零部件品控成本以及成品組裝、校驗成本均高于機械水表，導(dǎo)致產(chǎn)品價格與傳統(tǒng)智能水表相比偏高。供水部門批量采購超聲波水表無法為其帶來明顯的經(jīng)濟收益。

　　電池使用壽命

　　目前各水表廠商均按電池的額定容量以及電子線路板的平均工作電流評估電池使用期限，然而實際水表安裝使用條件下的環(huán)境溫度變化以及電池長期使用的自放電等因素會導(dǎo)致電池電量快速衰減。因電池問題導(dǎo)致大批量水表更換會產(chǎn)生嚴重的社會及經(jīng)濟后果。

　　電子零部件可靠

　　超聲波水表存在機械水表長期運行電子部件工作可靠性的問題。水表廠商需嚴格驗證超聲波傳感器、電子線路板以及嵌入式功能軟件的可靠性，打破供水部門由于長期與機械水表打交道而產(chǎn)生的“電子沒有機械可靠”的思維定式。

　　水質(zhì)適用性

　　理論上超聲波水表的計量性能不會受到水質(zhì)影響，然而實際工況下，若管路中存在泥沙等雜質(zhì)的長期堆積，或者水中過高的酸堿度，均可能會污染腐蝕超聲波傳感器的發(fā)射接收面以及聲波反射機構(gòu)的金屬反射面，阻礙聲波通路，導(dǎo)致無法進行計量。

　　結(jié)語

　　目前國內(nèi)部分有技術(shù)實力的水表制造商已經(jīng)開展了小口徑戶用型超聲波水表的設(shè)計研發(fā)工作。作為一種全新的產(chǎn)品，超聲波水表今后具有廣闊的發(fā)展前景。

　　（據(jù)環(huán)球表計）