一种新型智能水表——小口径超声波水表.doc

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1、一种新型智能水表——小口径超声波水表兴源智能仪表科技有限公司刘清波摘要主要阐述智能水表的原理，与普通水表的对比所拥有的优势，以及未来的发展。关键字智能水表；超声波水表一引言随着现代微电子技术和制造工艺的发展，水表智能化程度也越来越高。依托先进的电子测量手段，以超声波，激光，电磁为代表的测量手段相当成熟。芯片高速的计算速度以及先进的通讯方式，现有的mbus，tcpip，485，以及未来的量子通讯的应用。二智能水表特性首先，什么是智能水表。智能水表应该具备以下几个条件：1.计量部分以非接触式计量，比如用超声波，电磁

2、，光等方式测量水的流速，而非现有的机械式。2.可以储存和显示水表数据，包括流量，流速，温度，压力，设备状态，当前时间等数据。3.可以控制水的通断，实现远程控制供水。4.可以通过485，mbus等方式与远程主机通信，实现实时监控与控制。5．有自动状态报警，甚至计费功能。三智能水表的优势智能水表的优势：1.节能，智能水表的电源是电池，用电非常小，而且省去很多抄表人员。2.环保，智能水表用声光磁等方式去测量水的流速，使用非接触式，不会对水造成二次污染。3.计量精确4.历史数据长期保存5.用水可控化，可以控制每户的用水

3、。智能水表可以实现偷水报警，断水预告，交费提醒，水质监测。偷水报警，如果用户偷盗用水，水表可以自动报警，请求上级处理。在某种情况下可以切断用水。断水预告，假如供水需要断水，水表可以提醒用户在哪个时段断水，提醒用户做好断水准备。交费提醒，当用户的预交水费已经用完后，水表可以提醒用户及时交费。水质监测，水表可以检测水质，并实时显示当前的水质是否合格。在大数据时代，智能水表在数据采集与存储中扮演着重要的角色。如果将大数据比作一座摩天大楼，那么只能水表就是这个摩天大楼的地基。这个地基直接支撑这高如云霄的大楼，为这个大楼

4、提供强有力的支撑。智能水表可以采集水的温度，水质情况，实时用水曲线。以这些数据为基础，运用云计算与云存储。四智能水表成员：超声波水表超声波水表经过这几年的发展，在各个方面都符合了智能水表的标准。下图为超声波表省去了机械部件，结构简单，相对于传统水表，体积减少很多。五超声波水表原理超声波水表的原理：超声波在流动的流体中传播时，流体的速度跟超声波的速度会进行矢量叠加。当超声波与流体同向时，速度为流体速度加超声波速度；当超声波与流体反向时，速度为超声波速度减流体速度；一般，在测流体速度时，在流体的上游和下游各放一个超

5、声波发声与接收装置，这样上下游接收到的超声波就会产生一个时间差。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据监测的方式，可分为时差法、速差法、频差法、多普勒法、相关法等不同类型的超声波流量计。当前常用的超声水表采用的就是速差法和时差法。超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累计系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到超声波信号，经电子线路放大并转换，然后经过处理器的计算，最终获取到流速和流量信息，供给显示和积算仪表进行显示和积算

6、，这样就实现了流量的监测和显示。特点:使动流速低，量程比宽，测量精度高工作稳定。内部无活动部件无阻流元件，不受水中杂质的影响，使用寿命长。输出通讯功能齐全，满足各类通讯和无线组网要求。六超声波应用前景超声波水表具有优秀的小流量检测能力，能解决众多传统水表的问题，更加适合水费梯度收费，更加适合水资源的节约和合理利用，具有广阔的市场和使用前景。特别是小口径超声波水表，它的口径一般在DN25以下，适合居民用水用。国家当前实行抄表到户，“一户一表、水表出户、抄表到户”是指一个家庭用户安装一个计量水表，计量水表安装在住宅

7、的公共部位，供水企业抄表到户，按户计量收费。根据国家建设部文件的要求，户表工程应该是在“水表出户”的前提下，做到“一户一表、抄表到户”。一户一表改造，根据产权单位或产权人自愿申请，由自来水公司选用改造方案，改造费用由产权单位、产权人及有关部门筹集，合理承担。在这种趋势下，小口径超声波水表将会成为未来水表市场的主导。在未来一段时间，将有大量的小口径超声波表投放市场使用，为居民用水的精确计量和节约用水管路提供有效的测量工具。七结语随着科学技术的发展，智能水表的性能也将不断提升，为大规模、实时抄表奠定了坚实的基础。参

8、考文献【1】GB/T778.1-2007封闭满管道中水流量的测量引用冷水水表和热水水表【2】JJG162-2009《冷水水表检定规程》