姚灵：超声水表若干问题的分析与讨论.pdf

1、专题报告：超声水表若干重要问题的讨论与分析演讲嘉宾：姚灵，教授级高级工程师，享受国务院特殊津贴水表工作委员会高级顾问，宁波水表（集团）股份有限公司原首席科学家，曾任水表工作委员会第五、六届秘书长及智能水表技术工作组组长等，宁波市A类专家。前言这几年，在各方努力下，超声水表技术和产品有了较快发展，部分产品得到了供水企业的欢迎和肯定。但严格来说，超声水表无论在设计、制造、试验方法与使用条件等方面还缺少积累，并存在不少问题，需要不断探索与提高，使其早日成熟，大批量投放市场。这也就是近几年来我们行业技术交流会经常在“不厌其烦”的去“老生常谈”超声水表有关问题的根本原因。我本次发言题目是“超声水表若干问

2、题的讨论与分析”，其目的是想“抛砖引玉”，与大家共同提高与进步。由于是一家之言，难免有错，仅供大家参考。希望今天的发言对大家有所帮助。超声水表若干问题的讨论与分析中计协水工委2024年度技术交流会苏州；姚灵 2024.10.31水表产品计量性能的提升与优化、使用功能的延伸与拓展将仍然是我国水表行业当前及今后一段时间内的重要任务。如何保证智能水表2.0产品出厂性能与长期工作稳定性与可靠性，是衡量第二代智能水表是否成熟和能否进入大规模商用的重要标志。十四五期间，要重点突破智能水表2.0产品性能上的薄弱环节，使其逐步演进为智能水表商用的主流产品。我国水表行业“十四五”发展规划纲要：“发展战略”部分提

3、出稳定性：测量仪表保持其计量特性随时间恒定的能力可靠性：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力重温规划智能水表2.0产品=智能水表2.0产品=电子水表（超声、电磁、射流水表）发言提纲全面了解超声水表测量误差与特性校准自诊断与自修正正确安装与使用其他相关问题抛砖引玉共同提高老生常谈不厌其烦目的提供：思路与方法（“道”）自悟：路径与实操（“术”）一家之言难免有错仅供讨论表象管道压力变化对水表测量影响小口径超声水表降低压损途径关于水表采样频率的选择超声水表防护性能提升几个重要名词的用法全面了解超声水表网络接入：协议、适配数据交换：传输、通信水表功能附加功能计量与测量自检与自校准累积流量测量

4、瞬时流量测量时段用水量测量测量数据显示测量数据输出数据安全：认证、加密定量控制用水：时间、水量预付费用水与网络阀控用水多参数测量：水压、水质、水声可靠性准确性稳定性基本功能行业专有技术行业共享技术水表功能全面了解超声水表水表发展机械水表智能水表（1.0 产品）智能水表（2.0 产品）智能水表（3.0 产品）特征：单表使用仅有计量与测量功能特征：可成为水务应用系统中的感知终端拥有附加使用功能计量性能亟需提高特征：可成为水务应用系统中的感知终端拥有附加使用功能计量性能显著提高特征：可成为水务应用系统中的综合感知终端拥有涉水多参数在线测量功能重点任务：拓展附加功能重点任务：提升计量性能单表使用综合感

5、知终端感知终端感知终端管道饮用水超声水表基本构成与工作流程被测对象传感部分信号处理显示、通信、接口等全面了解超声水表水流量传感单元换能器B接收放大换能器A嵌入式计算机系统执行机构电控阀输入/出与通信接口测量结果显示发射驱动出水进水转换开关精密计时模拟前端软 硬件采用新型传感原理超声波渡越时间法测量原理，无机械传动机构压力损失小对射式声道结构 p16；反射式声道结构 p 40特性可校准、测量范围宽可能达到1级准确度、始动流量低；R200使用寿命长对水质不敏感，长期使用工作面磨损极低（内壁、换能器）无“机-电”转换误差不用机电转换就能输出电信号专用信号处理芯片、换能器等可采购使用加快研发与批产进度

6、全面了解超声水表带电子装置的机械水表（智能水表1.0）比较优势反射声道小口径超声水表压力损失较大需将反射声道改为对射声道非线性特性影响产品测量准确度应根据不同流态进行分段校准低电量时，测量数据有可能丢失需进行电源电量的预测与管理水中气泡、杂质影响测量结果改变测量条件；用算法予以部分修正对电磁、气候、机械等环境影响敏感采取抗干扰措施（屏蔽、接地）零流量输出容易影响小流量测量准确性抑制及补偿零流量输出影响管内流场、粗糙度等变化影响测量结果研究并制定相应解决方案换能器、电子器件、测量管特性容易变化开展自检查与自修正技术设计、制造、使用中存在的主要问题全面了解超声水表主要问题关 注并解决1）提高超声水