小口径电子远传水表的分类跟选型
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水表的分类水表是一种用于测量水流量的仪器,广泛应用于家庭、工业和公共领域。
根据不同的测量原理和功能,水表可以分为多种分类。
下面将详细介绍水表的分类。
一、按照测量原理分类1. 机械式水表机械式水表是使用机械结构来实现测量的一种水表。
它通过叶片或涡轮等装置来感知水流,并将其转换为机械运动,再通过计数器记录流过的水量。
机械式水表具有结构简单、可靠性高等特点,常见的有涡轮式水表和叶片式水表。
- 涡轮式水表:涡轮式水表利用涡轮在流体中旋转产生机械能,并通过传感器将其转化为电信号进行计量。
该类型的水表适用于大流量场合,并具有精确度高、稳定性好等优点。
- 叶片式水表:叶片式水表利用叶片在流体中摆动产生机械能,并通过传感器将其转化为电信号进行计量。
该类型的水表适用于小流量场合,并具有灵敏度高、反应迅速等特点。
2. 超声波水表超声波水表是利用超声波技术进行测量的一种水表。
它通过发射超声波脉冲,经过流体后被接收器接收,并根据接收到的信号来计算流量。
超声波水表具有非接触式测量、精确度高等特点,广泛应用于工业和商业领域。
3. 电磁式水表电磁式水表是利用电磁感应原理进行测量的一种水表。
它通过在管道中安装电磁流量传感器,当水流通过时,传感器会产生电压信号,根据信号的强度来计算流量。
电磁式水表适用于大流量场合,并具有准确度高、稳定性好等优点。
二、按照功能分类1. 总量计水表总量计水表是用于记录累积流过的总水量的一种水表。
它通常配备有一个机械或数字显示屏,可以直观地显示累积的用水量。
总量计水表广泛应用于家庭和商业领域,帮助用户了解自己的用水情况。
2. 计费水表计费水表是用于按照实际使用的水量进行计费的一种水表。
它通常配备有一个计费装置,可以根据不同的水价和用水量进行自动计费。
计费水表广泛应用于公共领域,如酒店、学校、医院等地方。
3. 远程抄表水表远程抄表水表是利用通信技术实现远程数据采集和管理的一种水表。
它通过与远程数据中心连接,可以实现远程抄表、查询用水情况等功能。
2023年常用的水表规格型号主要有以下几种:1.DN15水表:这是一种小型水表,适用于小区、学校、厂区等小型水量计量场合。
其流量范围一般为0.1~1.5m³/h,测量精度为级别2或3,安装方式有水平、立式、倾斜三种。
2.DN20水表:这种水表适用于住宅小区、商业综合体等中小型水量计量,其流量范围为0.2~4m³/h,测量精度为级别2,安装方式同样有水平、立式、倾斜三种。
3.DN25水表:适用于工业、商业、住宅等场合,其流量范围为3~10m³/h,测量精度为级别2或3,安装方式有水平、立式、倾斜三种。
4.DN32水表:这是一种大型水表,适用于大型水处理厂、工业生产等场合。
其流量范围为6~20m³/h,测量精度为级别2或3,安装方式有水平、立式、倾斜三种。
5.DN40水表:适用于工业、商业等大型场合,其流量范围为10~25m³/h,测量精度为级别2或3,安装方式有水平、立式、倾斜三种。
除此之外,水表的规格型号还包括DN8、DN10、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400等多种。
以上规格型号的水表均适用于不同的场合和需求,用户可以根据自己的实际需要进行选择。
同时,安装水表时需要注意安装位置的合理性,以确保水表的准确性和使用寿命。
DN20水表和DN15水表相比,主要有以下几个方面的不同:1.流量范围:DN20水表的流量范围通常大于DN15水表。
DN20水表的流量范围一般为0.2~4m³/h,而DN15水表的流量范围一般为0.1~1.5m³/h。
这意味着DN20水表更适合用于需要较大水流量的场合,如中等户型家庭或小型商业场所。
2.规格尺寸:DN20水表的管道直径大于DN15水表。
DN20水表的管道直径为20毫米,而DN15水表的管道直径为15毫米。
供水公司远传水表选型一、基表选择:(一)、选择新型和水损小的水表:鉴于现在水厂供水能力充足,水压足够,住宅用户建议选择LXLC、WS和WPD 表,消防用表选择LXF复合表。
(二)、为减少水损,建议DN20以上水表采用超声波或电磁流量计。
二、远传选择:(一)远传水表的设置以网格和小区为整体进行考虑设置。
(二)远传水表的比较:1、摄像直读表(远传模块):(1)优点:无需人员到现场对表,可远程对表,可采用任何基表,安装方式简单,仅主采集器需要供电,可同时抄读图像和数据,防水性能好,维护水表简单,可用于小区改造,电子部份做到IP68防水(2)缺点:因需要采集图片,传输速度较慢,对厂家水表密封要求高。
2、光电直读表:(1)优点:能识别的数字部分理论上可准确无误的传输水表数据(无误差),无需电源,GPRS远传只需主采集器供电。
(2)缺点:维修更换必须采用该厂家的水表,六年强检更换水表成本高,须采用干式水表才稳定,用湿式水表稳定性效果极差,不防水或防水效果差。
3、无源超声流量计(需保证技术):(1)、测量周期1次/秒的工作状态下电池使用寿命可达6年以上,不少品牌因为不能解决微功耗关键技术,测量周期一般在15秒一次,不是在计量,是在估量。
如安信,科隆,迪纳声等(2)超强时间差分辨率,超声波传输接受(顺流和逆流)时间差的分辨率可达皮秒,即10-12秒,其它厂家可测到纳秒级别10-9,相差10-3秒,从而保证了精度和灵敏度的领先地位。
(3)防护等级:IP68,防水处理也是电子水表非常重要的关键问题。
(4)常用流量及过载流量需在安全计量范围之内三、采购建议:建议采用摄像远传表和超声波(电磁)水表,尽量采用有源布线方式,若实在无法布线,水表相对集中的DN15的可采用摄像表加集中器远传,水表较为分散的采用超声水表(小无线)方式加集中器远传,DN20以上有电源采用电磁流量计,无电源采用超声波流量计。
小口径水表选用指南一、概述水是生命之源,远古之始人类逐水草而居。
现代文明使人们可以享用清澈的自来水,甚至直接饮用的纯净水,随之水的正确计量成为必要。
1825年以来,发明和制造了成千上万种水表,现代化制造工艺、材料及电子技术促进了水表技术的进一步发展。
水表是记录流经封闭满管道中水流量的一种仪表,它是一种积算式速度流量计。
原理上是利用活动壁的容积室的机械作用或水流推动涡轮等活动元件,使之旋转以连续确定水流量。
水表具有结构简单、量程宽、使用方便、成本低廉等特点,在水资源日益紧张的今天,节水工作已受到世界各国政府的重视,水表作为节水环节中的计量器具和控制手段,得以迅速发展。
我国在有关文件中规定:生活用水要求每家每户装一个水表进行水的计量,并把水表定为强检计量器具之一,受国家技术监督部门的监督管理。
二、民用小口径水表的分类水表种类型式多种多样,其分类方法很多,一般有以下几种分类方法:⒈依据其作用原理可分为二类:实测式水表:又称容积式水表,以测量实际流经体积之水表;推理式水表:又称速度式水表,以测量水流速度而间接计量流经水量之水表。
容积式水表主要有旋转活塞式水表和圆盘式水表,在美国和原英联邦国家广泛应用。
其计量等级高,且性能稳定性好,但对水质要求高、成本高;速度式水表种类很多,一般内部有一个叶轮,受水流冲击旋转而计量,在大多数国家广泛应用。
其结构简单、生产工艺性好、成本低。
⒉依据其计数器型式可分之三类:湿式水表:计数器浸泡在水中、始动流量小、抗污性差;干式水表:计数器与水隔离、始动流量大、读数清晰;液封式水表:计数器读数部分采用特殊液体封装,与水隔离,始动流量小,读数清晰。
⒊按读数指示方式可分为指针式、数码式,指针数码组合式;旋翼式水表按进水口结构型式又分为分流束水表、单流束水表;按安装方式又分为水平式、垂直式;按使用温度又分为冷水表、热水表等。
⒋水表功能方面有防磁、双向、止回、分体式可旋转计数器、防拆卸、外调节等。
远传水表的分类与发展远传水表分类概述中国远传水表大体分为脉冲式和直读式两大类,由于没有现成的技术可以借鉴,两种方式的远传水表在各自的发展历程中,经历了数不尽的曲折与艰辛。
脉冲式远传水表的初期产品,由于难度大、缺陷多,曾出现过许多失败工程和瘫痪现场,人们甚至对脉冲式远传水表能否最终成功产生了怀疑。
中国远传水表大概诞生在20多年前,1987年开始研制,之后干簧管的、霍尔的、光电的陆续产生并得到一定的应用,因为当时住宅自动抄表没有普及,这些技术应用的也是局部和少数的,1996年后自动抄表有了一定的市场后,逐渐开始暴露出不稳定和不准确的缺陷,后期随着技术层次的不断提高,各项问题也都得到一定的解决,不过直到现在各类产品都还处于不断更新和突破的过程中。
脉冲式远传水表主流代表是干簧管与霍尔感应两类,干簧管工作原理:普通机械水表加上干簧管和磁针,干簧管固定安装在技术转盘附近,磁针安装在计数盘位上,转盘每转一圈,干簧管在信号端产生一个计量脉冲。
干簧管缺点:1,由于干簧管感应灵敏度的限制,会出现磁力弱了丢失数据,磁力强了重复感应的问题,容易受外界干扰,使用周期一般只有12个月。
2,水表正反转时候产生累计误差。
3,需要外界供电,断电后会有影响。
霍尔元件型基本原理:普通机械水表加上霍尔元件和磁针,构成磁电转换的传感器,霍尔元件固定在计数器附近,磁针安装在计数盘位上,转盘每转一圈,霍尔元件在信号端产生一个计量脉冲。
缺点:1,必须外部供电,供电不足会影响计量准确性。
2,管网受压力波动,水表反转时同样会产生脉冲信号,导致计量误差。
3,初始使用和断电后必须重新置入水表数据,工作量大。
市场上常见的远传水表大部分是有源表,有源表,就是指其工作时,必须一直供电,包括早期的“干簧管表”和“霍尔元件表”。
从实际的运行的情况来看,有源表不尽如人意,存在两大问题:一、必须不间断供电,当电源断电时间过长或信号线路需要维修时,远传读数部分停止计量,机械读数照常运转。
浅析远传水表的选型问题及对策总工程师办公室李海鹏摘要远传水表可将水表的读数转换为电子信号,并传递到上位机系统,降低劳动强度,避免人为因素引起的误差,有助于用水数据、指标等的分析。
本文根据公司拟对重点大用户水表实现数据远传的工作安排,依据《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》,为各种远传水表的特征进行分析,为公司开展自动化抄表工作提供理论和实践的参考。
关键词:远传水表选型一、引言目前,公司服务区域内有大用户806户,其中需要重点监控的大用户260户左右,并且随着运城市经济的增长、公司市场的拓展,大用户数量还在不断增加,公司正在推行的“住宅小区一户一表改造”,势必造成部分水表安装于高层住宅楼上。
所以,目前以人工抄表为主的计量方式已逐渐不适应公司的发展。
为解决人工抄表时间跨度大、不利于技术指标分析、增加人力资源的耗用等问题,稳步推进供水管理自动化,应选择合适的远传水表为公司的发展服务。
二、各类型远传水表性能比较分析目前市面上的远传水表种类很多,各种水表的模/数转换手段、数据处理方式、电源类型、数据收集方法、数据传送方式均不相同。
对各类型远传水表进行对比,选择出近期符合“重点大用户用水数据远传”,远期符合“住宅小区一户一表改造”使用的远传水表。
(1)模/数转换手段要实现水表读数的远程传递,需要先将水表的读数转换为便于远程传递的数字信号。
在市面上,有通过在字轮上加钢珠,用霍尔传感器实现的;有通过在叶轮上加磁铁,用韦根传感器实现的;有在字轮侧面安装簧片,通过电位差实现的;有在字轮的侧面涂黑白标志,用光电传感器实现的。
通过比较,只有在字轮的侧面涂黑白标志这种模/数转换方式,不会给原机械计数系统引入质量不可忽略的元件,也不会新增摩擦阻力和电磁阻力。
所以,模/数转换手段应选择在字轮的侧面涂黑白标志,用光电传感器实现。
(2)数据处理方式包括远传水表在内的“三表(水、暖、气)”,目前采用两种数据处理方式:累积计数和直接读数。
水表类型及水表型号分类
水表类型和型号的分类如下:
1.按计量检定原理分:速度式、容量式水表。
2.按精确测量标准分:A级仪表、B级仪表、C级仪表、D级仪表。
测量范围越大,精确测量等级越高。
3.按公称口径分:大口径和小口径。
4.按应用分:民用型水表和工业水表。
5.按驱动叶轮的水流束数分:多流束水表和单流束水表(简称单流
表)。
6.按数据读取方式分:传统机械水表和智能远传水表。
7.按结构特征和用途分:干式水表、湿式水表、液封水表、计数器
式水表、指针式水表、字轮式(或数码式)水表等。
8.按安装方向分:水平螺翼式水表、垂直螺翼式水表、旋翼式水表、
轴流水表、无活动部件的水表和复台式水表等。
9.按作用形式分:速度式水表、容积式水表。
10.按测量原理分:电磁水表、超声波水表、涡街流量计、椭圆齿轮
流量计、罗茨流量计、涡轮流量计、腰轮流量计、旋翼式水表、容积式水表和电磁流量计等。
请注意,以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询相关领域专业人士。
旋翼式水表:旋翼式水表适用于小口径管道的单向水流总量的计量。
如用口径15mm 、20mm 规格管道的家庭用水量计量。
这种水表主要由外壳、叶轮测量机构和减速机构,以及指示表组成,具有结构简单的特点。
水平螺翼式水表:水平螺翼式水表用于计量大流量管道的水流总量。
特别适合于供水主管道和大型厂矿用水量的需要。
主要特点是流通能力大、体积小、结构紧凑、便于使用和维修。
水表产品型号的组成一般如下——第一位 第二位 第三位 第四位 第一位 第二位第三位第四位第一节第二节第一节用大写的汉语拼音字母表示,其中第一位是产品所属的大类,即水表归属的流量仪表类别,用“L ”表示,第二位是产品所属的小类,即水表,用“X ”表示,第三、四位表示该产品的工作原理、结构、功能、特点等。
第二节用阿拉伯数字和字母表示,反映水表的公称口径、指示装置型式和产品的设计顺序号(旋翼式水表)等。
本公司产品命名规定如下: 一、 水表型号的组成设计序号 结构特点公称口径原理分类所属小类代号所属大类代号二、第一节字母的含义1、一位:“L”流量仪表2、第二位:“X”水表3、第三位:S-旋翼式水表 L-螺翼式水表4、第四位:G-干式水表三、第二节字母的含义1、第一、二位:公称口径(公称口径大于二位的则第一、第二、第三位)2、第三、四位:(公称口径大于二位的则第四、第五位)C-整体叶轮指针式水表E-字轮、指针组合式水表F-液封式水表K-IC卡式水表EV-电子远传式水表Z-复合水表四、末位(阿拉伯数字):设计序号五、水表名称及型号表一、 系统型号的组成第一节 第二节设计序号系统型式二、 字母的含义1、 第一节:K ——IC 卡水表控制系统 EV ——电子远传水表系统KV ——配装电子远传水表的IC 卡水表控制系统 2、 第二节:设计序号(阿拉伯数字表示)。
远传水表分类及优缺点
(一)有源表
即表具必须一直供电,通常以采集脉冲个数进行计量,也叫脉冲式远传水表,可分为“单、双干簧管表”、“霍尔元件表”、“光电转换表”。
1、干簧管型原理:在转盘计数的水表内加装干簧管和磁性元件,干簧管固定在计数转盘附近,磁性元件安装在计数盘上,当转盘每转一圈,磁性元件经过干簧管一次,干簧管闭合一次,即在接收端产生一个计量脉冲。
2、霍尔元件型原理:在转盘计数的水表内加装霍尔元件和磁性元件,构成基于磁电转换的传感器,霍尔元件固定在计数转盘附近,磁性元件安装在计数盘上,当转盘每转一圈,磁性元件经过霍尔元件一次,对应一次电位差,即在接收端产生一个计量脉冲。
3、光电转换型原理:由光电发射、接收器和反光镜组成,当安装在转盘上的反光镜通过发射器时,红外光由反光镜反射到接收器,转盘每转一圈,在接收端产生一个计量脉冲。
脉冲式远传水表的优点:对基表改动小,不影响原有的结构和计量;成本相对较低;脉冲采集技术比较成熟。
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水表的性能及选型浙江理工大学付聪1.水表的分类分类运动原理读数表盘位置测水温度计数器工作状态测水压力冷热水表(40℃)现场指示远传型组合型湿式、干式、隔离式容积式速度式容积式水表容积式水表:是利用容器计量单位时间的水的体积的一种仪表。
速度式水表:靠水表的转速来计量单位时间的用水量的一种仪表。
速度式旋翼式螺翼式水平螺翼式垂直螺翼式工作量程窄,体积大灵敏度高故主要适应于中小口径管道流通能力大、压力损失小、体积小、结构紧凑;适合于供水主管道和大型厂矿均可在可以在水平、倾斜和垂直状态下工作多流束单束螺翼式水表原理:当水流入水表后沿轴线方向冲击水表的螺翼形叶轮使叶轮旋转,叶轮的转速与水流速度成正比,这样就可以通过叶轮的转速间接地得到通过水表的水量螺翼式水表水平螺翼式的特点是这种水表的螺翼轴线与自来水管道轴线平行(或重合),其叶轮采用螺翼形状。
垂直螺翼式水表:是指螺翼轴线与自来水管道轴线相垂直旋翼式水表,叶轮旋转方向与水流方向垂直。
旋翼式水表的特点:工作量程窄,体积大,安装维修不便、灵敏度高,故主要适于中小口径管道旋翼式水表分为单流束水表和多流束水表。
单流束水表工作原理:单束水流从表壳进水口切向冲击叶轮使之旋转,然后通过齿轮减速机构连续记录叶轮的转数,从而记录流经水表的累积流量。
(图示)旋翼式水表分为单流束水表和多流束水表。
多流束水表的工作原理与单流束水表基本相同,它是通过叶轮盒的分配作用,将多束水流从叶轮盒的进水口切向冲击叶轮(图示),使水流对叶轮的轴向冲击力得到平衡,减少了叶轮支承部分的磨损,总体性能明显高于单流束水表。
水表常用术语1)Q1(最小流量)Q2(分界流量)Q3(常用流量/公称流量)Q4(最大流量/过载流量)误差限:是指被测物体的真实值、与测量的近似值之间的、最大差值的绝对值,称为误差限。
2)Q4/Q3=1.253)分界流量:出现在常用流量Q3和最小流量Q1之间。
将流量划分为“高区”和“低区”,2区各自有一个该区的最大允许误差来表征。
智慧水务中的远传表类型及应用分析随着城市化的快速发展,水资源的合理利用和管理显得尤为重要。
智慧水务系统的建设,不仅能够提高水资源的利用效率,还能有效预防和应对水资源短缺问题。
远传表作为智慧水务系统中的关键设备,其类型和性能直接影响着系统的稳定性和准确性。
一、什么是远传表远传表是一种可以远程读取和传输水表数据的智能水表。
与传统的水表相比,远传表具备远程通讯功能,能够将用水数据自动发送到水务公司的数据中心,从而实现远程监控和管理。
二、远传表的类型及特点根据使用场景和技术特点的不同,远传表可以分为多种类型,常见的远传表类型如下:光电直读远传水表采用光电传感器技术,通过读取水表指针或字轮的位置变化来获取用水量数据。
具有精度高、可靠性强的特点,适用于需要高精度计量的场景。
超声波水表利用超声波在流体中传播的速度与流体流量之间的关系进行计量。
具有非接触式测量、不受水质影响等优点,适用于水质较差或需要长期连续计量的场景。
无线远传水表通过无线通信技术将用水量数据传输到数据中心。
具有安装方便、维护成本低等优点,适用于分散式、难以布线的场合。
有线远传水表通过有线网络(如以太网、RS485等)传输数据。
这类水表数据传输稳定,适用于大型商业建筑或工业园区,但安装成本相对较高。
混合型远传水表结合了无线和有线通讯技术的优点,可以根据现场环境灵活选择通讯方式。
这种类型的水表适应性强,可以满足不同场景的需求。
智能远传水表除了具备基本的远程数据传输功能外,还集成了多种智能功能,如用水数据分析、异常用水检测、远程控制阀门等。
这类水表能够提供更加丰富的数据支持和智能管理功能。
预付费远传水表允许用户通过远程充值的方式预存水费,当用水量达到预设值时,系统会自动关闭供水,有效避免欠费问题。
这类水表适用于居民小区和商业用户。
三、远传表在智慧水务中的应用在智慧水务中,远传表的应用主要体现在以下几个方面:数据采集与监控远传表能够实时采集用水量数据,并通过物联网技术将数据传输到数据中心。
水表选型和维护第一节水表的型式和分类一、分类流量计的分类原则有许多,主要按测量原理、测量方法和结构形式、测量目的、测量介质、测量管径、指示值显示方式等进行分类。
水表的分类也基本上按这些原则。
1、按测量原理按测量原理是一种主要的分类方法。
一般可分为速度式水表和容积式水表。
(1)速度式水表:安装在封闭管道中,由一个运动元件组成,并由水流运动速度直接使其获得动力速度的水表。
典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表。
旋翼式水表中又有单流束水表和多流束水表。
(2)容积式水表:安装在管道中,由一些被逐次充满和排放流体的已知容积的容室和凭借流体驱动的机构组成的水表,或简称定量排放式水表。
容积式水表一般采用活塞式结构。
2、按计量等级计量等级反映了水表的工作流量范围,尤其是小流量下的计量性能。
按照从低到高的次序,一般分为A级表、B级表、C级表、D级表,其计量性能分别达到国家标准中规定的计量等级A、B、C、D等级的相应要求。
常见的小口径水表:计量等级A、B级的流量比分别为50:1和100:1;大口径螺翼式水表:计量等级A、B级的流量比分别为25:1和67:1。
说明:一些欧洲国家的大口径水表(如涡轮式水表或复式水表等)的工作流量范围特别宽(可以到200:1以上),也标注分段误差限和标注“B、C”等级符号,但这类表的计量等级符号的具体含义、特性流量值与国际标准ISO 4064中的规定不同。
3、按公称口径按公称口径通常分为小口径水表和大口径水表。
公称口径40mm及以下的水表通常称为小口径水表,公称口径50mm及以上的水表称为大口径水表。
这二种水表有时又称为民用水表和工业用水表,同时这种分法也可以从水表的表壳连接形式区别开来,公称口径40mm及以下的水表用螺纹连接,50mm及以上的水表用法兰连接。
4、按用途按用途通常分为民用水表和工业用水表。
民用水表只是指用于住宅用水结算的水表,其它用途的都可归入工业用水表。
工业用水表一般为大口径水表。
水表选用指南水表以量程宽、价格低而作为自来水供应的计量产品,在城市供水系统中,水表费用只占总投资的1.5~2%,却担负着水费收缴的重任。
小口径水表以收足水费为目标,而大口径水表的选择则很有学问,大口径水表的正确选用,对减少投资、降低供水成本、提高水费收缴率有重要意义。
大口径水表种类很多,目前国内以水平螺翼式为主,同时存在旋翼式和垂直螺翼式,水表按结构型式及精巧程度压力损失一般为0.01MPa ~0.1MPa ,量程比25~900。
用户需要的是量程比大、压力损失小、寿命长、维护方便、价格低廉。
以下对国内常用的几种大口径水表作技术经济分析(以80mm 水表为例):一、技术指标⒈水表计量范围国内水表习惯于按GB778-1996(ISO4064)标准流量点来描述水表性能,国际上则按实际值来体现水表性能,下表为各种水表的计量范围:⒉水表压力损失自来水管网中,管道内壁、弯头、阀门、水表等引起的压力损失,意味着水流所含动能的损失,亦即水泵电能被吞没。
水表压力损失取决于其结构型式及几何尺寸,水平螺翼式水表水流轴向进出,压力损失小;垂直螺翼式水表水流水平——垂直——水平方向流动,压力损失相对较大;旋翼式水表水流紊流严重,压力损失最大。
以下是Q=80m /h 时的压力损失值:二、经济分析水表的计量范围和压力损失,直接与管网设计、供水成本(电费)、水费收缴率、管网维护成本等密切相关,用水量及瞬时流量是经济分析的基础。
根据用户类型不同、用水量的时间分布有明显差异。
典型的有如图所示几种:曲线1,用水量比较稳定,如连续生产的化工厂、钢铁厂等;曲线2,连续大流量与连续小流量交替,如一般工矿企业,上班时用水量大,下班时用水量小;曲线3,用水峰谷明显,如学校,上、下课用水差异明显;曲线4,用水时间长,变化频繁,如居民区。
为了便于定量分析,建立如下流量——时间模型。
按水费1.5元/m ,电费0.50元/kwh计算。
模型1用水平稳;模型2用水总量小,低流量时间长;模型3用水量大,高峰时间长。
小口径电子远传水表分类与选型上世纪九十年代初国内首次出现了“远传水表”的概念,在二十多年的发展历程中,远传水表经历了由初期的脉冲式水表到现在的直读式水表的转变。
到目前为止,基于霍尔传感的脉冲传感方式因为本身耗电以及临界点误发信号难以克服等缺点已经基本上从抄表领域中淘汰出局了,而基于干簧管的传感方式由于无法解决触点颤动多计数和感应不灵敏少计数等问题也纷纷淡出市场。
直读式远传水表的概念在2000年之前就已经产生,到2002年以后逐步实际应用,发展至今,已经出现包括光电直读式、电阻式、摄像式等不同种类的直读水表,其中对射式光电直读式是当前小口径远传水表(DN15-25)的主流。
那么,面对种类如此繁多的远传水表,作为水司,应该如何去选型呢?以下,我将从水司对电子远传水表的需求场景、不同类型远传水表的优劣比较等几个方面来进行阐述,希望能对水司的选型提供一些建议。
二、主要应用场景1、贸易结算随着越来越多的城市开始推行“一户一表”,各地自来水公司在推行过程中也遇到了一些问题,主要表现在以下方面:(1)抄表量急剧上升,尤其是随着高层住宅在一些地区的逐步接收,抄表员必须一层层上楼,抄表难度和时间均大幅增加,抄表矛盾日益突出。
(2)无法保证“抄到表,抄准表”。
①水表装在户内,抄表员必须进户抄表,不仅存在“扰民”问题,而且经常抄不到表;②门禁系统或管道井(多为高层)被锁造成抄表不方便;③人工抄表容易出现错抄情况;④一些单位仍存在“人情表”和估表现象。
(3)很多水司抄表后需将数据导入收费系统后再发通知单,两步工作分开进行,效率不高。
因此不难看出,对于用于贸易结算的电子远传水表来说,最重要的技术需求就是远传数据必须准确,否则必然产生用水纠纷,使用远传水表也就失去了意义。
其次,远传水表的可靠性和稳定性也非常重要。
2、阶梯式水价目前越来越多的城市供水企业已开始实行阶梯式水价,但由于人工抄表时间存在严重的不确定性,绝大部分城市都是按年为阶梯式水价的结算周期。
ZZ-WM-485-DN系列远传水表使用说明书V1.0济南智泽贸易有限公司目录1产品概述 (3)1.1产品特点 (3)1.2技术参数 (3)1.3流量参数 (4)1.4安装尺寸图 (5)1.5安装使用与维护方法 (6)1.6配件 (6)1.7接线方式 (6)2通讯协议说明 (7)2.1通讯基本参数 (7)2.2数据帧格式定义 (7)2.3寄存器地址 (7)2.4参数读取 (8)3联系方式 (9)4免责声明 (9)5质保与售后 (9)6修订记录 (9)1产品概述ZZ-WM-485-DN系列直读小口径远传水表采用了光电直读技术读取字轮数据,与传统脉冲表相比,它可将读数误差降低至零,是自动抄表系统中机电转换零误差的电子远传水表。
ZZ-WM-485-DN系列直读小口径远传水表采用旋翼式计量结构,具有计量精度高、始动流量小、抄表方便、外型美观、安全卫生、寿命长等特点。
该水表配合智能抄表系统设备,完成智能抄读小区的水表数据,并实现与结算中心连网数据共享。
1.1产品特点●直接读取字轮数据,与传统的脉冲表相比,它可将读数误差降低至零;●采用先进的数据编码及校验技术,通讯可靠性高;●采用旋翼式计量结构,计量精度高、抄表方便、外型美观;●符合《电子远传水表》(CJ/T224-2012)标准;●流量性能符合GB/T778.1~3-2007标准,准确度等级:2级;●兼容多种通信规约:DL/T645、CJ/T188、Modbus-RTU协议或内部协议;●满足EMC、ESD、EMI等电磁兼容方面的设计要求,达到行业领先水平;●与上位机系统相结合,建立远程自动抄表管理系统,真正实现抄表自动化。
1.2技术参数参数技术指标小口径规格DN15、DN20、DN25、DN32、DN40工作电压DC12~24V工作电流抄表工作电流≤5.0mA 静态工作电流≤1.0mA环境温度0.1℃~+55℃相对湿度0~95%RH存储温度-25℃~+65℃准确度等级2级温度等级T30(冷水)最大允许通水压力1MPa最大压力损失0.063Mpa 与上位机通讯方式RS485总线通讯传输速率1200/2400/4800/9600通信规约DL/T645、CJ/T188、modbus 规约和内部协议通讯传输最大距离300m防水防护防水等级IP68;总线引脚ESD 保护超过10kV;针对总线开路、短路、空闲等故障保护。
浅议智能远传表选型韩建荣【摘要】近年来,集中抄表系统随着其技术的不断成熟,得到了快速的应用与推广,也越来越多的被供水企业所采用.对此,本文从自身应用角度比较了目前主流远传表的优缺点,并介绍了目前出现的一些新型远传表.【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】2页(P64-65)【关键词】远传表;脉冲;直读;纯电子表;摄像直读【作者】韩建荣【作者单位】杭州余杭水务有限公司,浙江杭州311000【正文语种】中文1. 引言随着信息技术的发展和水司信息化建设的需求,从上世纪90年代中期开始,市场逐步出现了远传水表,直到政府“一户一表、抄表到户”政策的逐步推行,远传水表行业开始形成规模。
这近二十年来,远传表产品五花八门,层出不穷,从实际应用情况来看,主要有脉冲式和直读式两大类,脉冲式远传水表历史悠久占据着最大的市场份额,近几年来直读表有迎头赶上的趋势。
2014 年 1月4日国家发改委、住房和城乡建设部发文部署各地加快建设完善居民阶梯水价制度,并发布《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》,要求2015年底前全面实行居民阶梯水价制度,并要求地方应尽快制定具体实施方案,限期完成“一户一表”改造,户表改造和新建住宅水表积极推行智能化管理。
随着高层居民住宅进入“一户一表”计量管理行列,选择什么样的智能远传水表,对供水企业来说尤为重要。
作为水务行业营销管理者的一份子,也是国内首批智能远传水表使用者之一,十多年来对远传表这个产品有着深刻的体会,因而也十分清楚供水企业到底真正需要什么样的远传表。
本文就目前市场主流远传表的应用心得和调研了解的一些新型远传表展开探讨。
2.目前的主流远传表2.1 脉冲式远传表脉冲式远传表的原理是在表具内安装一发讯装置,表外对应位置安装一个收讯装置,发讯装置目前几乎全部都是磁性元件,一般安装在表具指针上,收讯装置也就是传感器,按照接收元件的不同,分为霍尔型、干簧管型、韦根型,其中以霍尔型最为稳定可靠,也是脉冲式远传表中的主流。
小口径电子远传水表分类与选型上世纪九十年代初国内首次出现了“远传水表”的概念,在二十多年的发展历程中,远传水表经历了由初期的脉冲式水表到现在的直读式水表的转变。
到目前为止,基于霍尔传感的脉冲传感方式因为本身耗电以及临界点误发信号难以克服等缺点已经基本上从抄表领域中淘汰出局了,而基于干簧管的传感方式由于无法解决触点颤动多计数和感应不灵敏少计数等问题也纷纷淡出市场。
直读式远传水表的概念在2000年之前就已经产生,到2002年以后逐步实际应用,发展至今,已经出现包括光电直读式、电阻式、摄像式等不同种类的直读水表,其中对射式光电直读式是当前小口径远传水表(DN15-25)的主流。
那么,面对种类如此繁多的远传水表,作为水司,应该如何去选型呢?以下,我将从水司对电子远传水表的需求场景、不同类型远传水表的优劣比较等几个方面来进行阐述,希望能对水司的选型提供一些建议。
二、主要应用场景1、贸易结算随着越来越多的城市开始推行“一户一表”,各地自来水公司在推行过程中也遇到了一些问题,主要表现在以下方面:(1)抄表量急剧上升,尤其是随着高层住宅在一些地区的逐步接收,抄表员必须一层层上楼,抄表难度和时间均大幅增加,抄表矛盾日益突出。
(2)无法保证“抄到表,抄准表”。
①水表装在户内,抄表员必须进户抄表,不仅存在“扰民”问题,而且经常抄不到表;②门禁系统或管道井(多为高层)被锁造成抄表不方便;③人工抄表容易出现错抄情况;④一些单位仍存在“人情表”和估表现象。
(3)很多水司抄表后需将数据导入收费系统后再发通知单,两步工作分开进行,效率不高。
因此不难看出,对于用于贸易结算的电子远传水表来说,最重要的技术需求就是远传数据必须准确,否则必然产生用水纠纷,使用远传水表也就失去了意义。
其次,远传水表的可靠性和稳定性也非常重要。
2、阶梯式水价目前越来越多的城市供水企业已开始实行阶梯式水价,但由于人工抄表时间存在严重的不确定性,绝大部分城市都是按年为阶梯式水价的结算周期。
比如A 户人家上个月抄表时间是1号,这个月可能抄到他家已经是10号的事情了,如果按月实行阶梯式水价,必然存在严重的用水纠纷,因此水司采用以年为结算周期也是迫不得已的权宜之计。
从效果上来看,这样的阶梯式水价实质上根本没起到促进节约用水的作用,绝大部分老百姓的用水习惯也没有发生任何变化,因此,符合阶梯式水表使用需求的远传水表最终必然会成为水司的选择。
那么,阶梯式水价对远传水表又有什么样的特殊需求呢?首先,对于远传数据准确性的高要求是毋庸置疑的。
其次,对于远传水表的抄收频率和与用户的双向互动性应该会提出更高的要求,比如每天定时抄表,用户可通过APP实时关注用水量等信息。
3、总分表比对总分表比对对远传水表提出了特别的要求,最为显著的就是对远传数据的位数的要求。
为了使得数据比对更加科学有效,户用远传水表的数据应能精确至百分位。
其次,对于远传数据传输频率也有较高的要求。
4、其它部分水司对远传水表具有一些特殊的要求,比如安装于埋地井内的远传水表就对防水性提出了非常高的要求,再比如有些水司提出远传水表应该带有阀控功能,等等。
三、远传水表分类1、从机电转换原理分类目前主流观点对电子远传水表主要分为脉冲式和直读式两大类,脉冲式包括以霍尔或干簧管为发讯装置的开关脉冲式水表和以无磁传感为代表的电感脉冲式水表,直读式主要包括光电直读式、电阻式和摄像直读式,其中光电直读式又分为反射式和对射式两类。
如下图:(1)开关脉冲式水表开关脉冲式远传水表是一种以机械式水表为计量基表,在水表指针上加装磁钢,配置干簧管或霍尔元件等发讯装置,依据基表指针旋转向采集器传送计数脉冲式或开关信号的一种电子远传水表,这类水表具有成本较低、可以输出瞬时流量等特点,但在早些年大面积使用后,发现以下问题:①脉冲累计形式易造成一二次仪表数据不同步由于原理的限制,以此方法获取或传送的数据会由于各种形式的干扰或振动而引起错误脉冲、电源故障或者断线引起丢脉冲、管网水回流及临界点抖动引起多脉冲,从而导致表的原始读数与传输回来的数据有偏差,造成数据不同步。
换个角度来说,也就是造成了远传抄收回来的数据与水表实际数据不符合,这也是造成当前很多地方所安装的远传水表已经彻底“瘫痪”的根本原因,使得水司在安装了该类远传水表后扔不得不派抄表工反复进行人工复抄,使得远传水表失去了其本来的意义,并造成了人力、财力的极大浪费。
②二次计数系统受到接电条件和电池寿命限制脉冲式水表需要时刻供电,断电或电池电量不足均会直接影响远传读数的准确性,这是脉冲式水表的先天不足。
大部分脉冲采集模块装有电池来采集脉冲,水表的寿命直接受到电池寿命的限制,并且通常情况下在电池寿命将尽的时候,我们的管理人员并不能在第一时间察觉,从而导致电子元件因电源问题而失常。
另外,更换电池的费用也间接提高了安装这类远传水表成本。
值得注意的是有些厂家在水表齿轮上做文章,以采集到的水表齿轮转动的圈数来推算水表的读数。
由于这类水表在外观上完全有别于传统的脉冲式水表,使得很多水司客户无法进行辨识,也给了这些厂家鱼目混珠的机会。
(2)电感脉冲式水表(无磁传感式)无磁传感水表的原理类似于开关式脉冲水表,将水表的一个指针(一般是十分位)替换成一半金属一半塑料的圆片(或金属半圆片)。
其采集装置内的线圈会产生磁场,当钢片随着水流转动时,采集装置会自动识别并累计钢片转动的圈数,从而得出水表的读数。
由于无磁传感式水表由于可有效削弱外界磁干扰,数据准确性较开关式脉冲水表有较大提升,完全可以满足大口径水表远传主要是用于分析用水情况的应用场景,同时无磁传感水表还可以输出瞬时流量和反向测量,其远传数据也可以精确到十分位,因此近几年在国内水司的大口径水表远传上得到了一些关注和应用。
需要指出的是这类远传水表如果用于小口径远传水表,依然存在数据失准的风险,这一点已经在大口径水表的应用上得到了验证。
(3)光电直读式水表光电直读式水表主要是利用在水表字轮上增加码道(对射式是在字轮端面分布一些镂空的码道,反射式是在字轮的侧面贴上反光条),在抄表时光电管发光照射码道,根据通过会反射的光的不同情况来判断字轮所处的位置。
因此,这类远传水表也被称为非接触式编码读数,同时,该类水表由于平时工作无需供电,通常也称为无源直读式。
对射式光电直读水表经过近十年的大规模应用,已经得到了各地水司的普遍认可,成为当前小口径远传水表的主流技术,它具有如下特点:①远传数据准确性高该类远传水表没有脉冲输出,在抄表时直接通过光电编码来判别字轮的位置。
同时该编码器的工作只在抄表时进行,因此平时各种外部环境的干扰与远传系统的正常计数都无直接关系,也不受磁场或水中杂质的干扰,抗干扰能力强。
②平时无需电源供电编码器不需要电源供电,在两次读表间隔时间内无需供电,只要在抄表时有读数设备直接供电即可,因此可避免因“电”的因素造成远传系统不能正常运行,且不会因电池寿命的限制影响产品的使用寿命。
③使用寿命长光电直读式水表独特的原理使得其电子元器件在平时处于不工作状态,仅在抄表瞬间进行工作,因此使用寿命更长,大部分水表在周期维护时都不需要跟换电子元器件部分,仅需对基表进行维修,使用成本也更加低廉。
反射式光电直读水表具有光电对射式原理的绝大部分优点,但由于计数器内部空间的不足,这些产品往往采用的是个、十、百三位字轮直读,千位靠软件判别,同时随着使用时间的变长,反光带与吸光带之间的接缝处容易脱落或褪色,出现模糊区域,导致读数出错。
因此,该类产品在市场上逐渐被淘汰,现在已经很少能见到了。
(4)电阻式远传水表其原理是在表的字轮上附加一个电阻圆盘,其对应于字轮上0—9位置的电阻值不同,抄表时,通过判断不同的电阻值,从而间接判断出表在0—9的哪个位置。
因此,电阻式与光电式均通过判断字轮的位置来得出水表读数,一般称为位置编码传感技术。
电阻式的缺点是电阻圆盘和电路之间靠接触摩擦和磨损,长时间触点之间的接触电阻变大,转换精度反而更差,另外由于计数器空间的限制,大部分电阻式远传水表只能做到两位或者三位直读,后面靠软件判别,不是真正的直读。
目前有的厂家宣称厚膜式,其实就是电阻盘的电阻的制作工艺是采用厚膜工艺,用厚膜工艺制作电阻是上一世纪60年代的成熟技术,只是进行了成本的降低,顺便进行了概念的炒作而已,根本来讲,对于接触摩擦这个问题没有解决。
也有的厂家宣称平时无接触无磨损,抄表时,电动机带动探针移动,探针扎向电阻盘读取电阻值,表面听起来解决了磨损问题,但是有一个更大的缺陷,即,当抄表时,探针扎向轮盘,如果此时表正在转动,特别是表在进位时,扎向轮盘的探针会强行阻止轮盘转动,那么对轮盘的损害将是致命的。
(5)摄像式远传水表摄像式远传水表是在普通水表表面加装一个小摄像头,平时不需供电,抄表时加电,给水表的字轮照相,然后将照片传递给上位机进行解析以获得当前水量读数,达到无源直读的效果。
摄像式因其宣称分体式结构,表头可与任何机械水表配对,六年后周检只需更换基表部分,从而吸引了部分客户的眼球。
然而,摄像式远传水表从最开始出现在市场上到现在,一直都磕磕碰碰,从未有过任何长时间的成功应用案例,其宣称的种种优点也仅仅是纸上谈兵。
首先从周检的角度来讲,且不说《CJ/T224-2012 电子远传水表》中规定“电子远传水表结构为整体式”,其分体式结构首先就不符合标准,仅从厂家宣称的表头可与任何机械水表配对来讲就知道这不过是一个噱头。
不同厂家生产的水表以及不同原理的水表,其表盘尺寸都存在着不小的差异,要真正做出匹配所有水表的表头部分无疑是痴人说梦了。
其次,水表安装的环境一般较差,表盘面很容易受到起雾、水泡、污渍、灰尘的影响,导致无法拍摄到清晰的读数照片,从而解析出错误的数据。
即便是非常理想的安装环境下,摄像后图片转换成数字仍然存在一定的误差率,导致远传数据出错。
因此我们认为摄像式远传水表虽然概念新颖,但离真正投入实用还有很长一段路要走。
2、按基表计数器是否浸没在水中分类可分为干式、湿式,湿式又包括液封式。
脉冲式和摄像式可以安装在湿式水表上,电阻式和光电式因其电子元器件处于计数器内部,考虑到防水浸泡的问题,只能用于干式水表。
目前部分光电直读水表厂家利用液封水表计数器内部充满甘油这一特点,将光电板部分直接浸泡在甘油中,而总线板部分采用环氧树脂灌装工艺,从而达到防水的目的。
这个工艺在实际生产和使用中有几个问题一直无法得到很好的解决,导致短时间内虽然解决了防水的问题,但时间一长问题就陆续暴露了出来。
光电板的防水问题难以彻底解决。
甘油虽然不导电,但是随着水表使用时间的推移,水会逐渐进入到原本只充满甘油的腔体内,使得光电板短路而发生损坏。
电路总线板用环氧树脂灌装产生的气泡无法解决,防水效果也不太理想。