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在社會能源資源匱乏、能源需求量愈來愈大的時代，流量計量在國民經(jīng)濟(jì)中所起到的作用越發(fā)的明顯。近幾十年來隨著DSP、IC、嵌入式、通信技術(shù)以及新型電子器件、微功耗和高能量電源等技術(shù)的迅猛發(fā)展，并且伴隨高速數(shù)字控制芯片越來越成熟，超聲波流量測量技術(shù)取得了長足的進(jìn)步。目前國內(nèi)也有很多研發(fā)生產(chǎn)超聲波水表的廠家，研發(fā)的超聲波水表與國外的相比差異已很小，相信超聲波水表的應(yīng)用將會愈來愈廣泛。

超聲波水表的優(yōu)勢對比

一、現(xiàn)代流量測量的標(biāo)準(zhǔn)

寬量程比 為了降低漏損率，提高經(jīng)濟(jì)效益，如希望水表具有滴水計量的能力，這就要求測量儀表具有很寬的量程比。 高參數(shù)流對于高溫低溫等高參數(shù)流的流體也能進(jìn)行流量測量，如北方供暖計量就要求測量儀表具有測量熱水流量的功能。低維護(hù)量為確保測量儀表的連續(xù)使用，一旦發(fā)生故障，還可以在線進(jìn)行維護(hù)而不影響再次使用。

二、各種水表之間的比較

從流量計誕生到現(xiàn)在為止，根據(jù)力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)等不同原理研制出的不同用途的流量計種類繁多。下面介紹幾種目前市面上常見的水表。 

1. 機械式水表是利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)計量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流量的體積總量。其主要優(yōu)點是成本低且簡單易于實現(xiàn)，價格便宜。

2. 電磁式水表是利用導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動時會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電動勢的大小與被測介質(zhì)的平均流速成正比，由此根據(jù)測得的感應(yīng)電動勢的大小計算出被測介質(zhì)的平均流速，從而可計算出流量值。其主要優(yōu)點是被測管道內(nèi)無運動和阻流部件，壓力損失小；由于感應(yīng)電動勢只與被測介質(zhì)流動的平均速度有關(guān)，而與其流動狀態(tài)無關(guān)，因而電磁式水表的測量精度高，無機械慣性，反應(yīng)速度快，動態(tài)特性好。

3. 射流水表是利用附壁效應(yīng)研制成的。當(dāng)封閉管道中的流體進(jìn)入射流計量腔時，由于存在射流附壁效應(yīng)和射流反饋控制作用，使流體在計量腔中發(fā)生振蕩，該振蕩頻率在一定流量范圍內(nèi)與流體流經(jīng)管道的流速或體積流量成正比，從而計算出流體的平均速度進(jìn)而計算出流量值。射流水表測量靈敏度高，可以消除被測液體中氣泡或微小泥沙對測量結(jié)果的影響; 其主要用于低雷諾數(shù)流體的流量測量，測量范圍寬，在低流量檢測時具有優(yōu)勢。

4. 超聲波水表利用超聲波在流動的液體中傳播時載有流體流量信息的原理，通過檢測穿過流體的超聲波信號就可以得到所測流體的流速信息，最后再根據(jù)相應(yīng)原理換算成流量。超聲波水表被測管道內(nèi)無任何運動、阻流部件，無磨損，壓力損失��；靈敏度高，可檢測到流速的微小變化；對被測介質(zhì)幾乎無要求；具有極寬的量程比，且超聲波水表結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)，非常適合民用和工業(yè)測量。

現(xiàn)代化信息管理

目前，供水企業(yè)大部分采用機械水表計量、現(xiàn)場定期人工抄表和巡檢的管理模式。然而這種模式存在著計量和管理上的弊端，機械水表的高始動流量、高壓損以及不可避免的自然磨損等因素導(dǎo)致計量失準(zhǔn)；人工定期抄表和巡檢不能及時發(fā)現(xiàn)和解決水表故障問題等。所以現(xiàn)在很多城市水司都在積極構(gòu)建自己的能夠自動讀表、實時監(jiān)控管理、正確計量、計算售水量的水資源信息管理系統(tǒng)。超聲波水表配合GPＲS /GSM 無線通信技術(shù)及相關(guān)軟件讓水資信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建能更輕松的實現(xiàn)�，F(xiàn)在自來水司工作人員只需坐在辦公室的電腦前，通過供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)( GIS) 平臺就可以查看區(qū)域內(nèi)用戶用水信息和管網(wǎng)的運行狀態(tài)信息。

通過實時顯示的信息就知道哪些地方水壓不夠、哪些地方容易發(fā)生爆管或正在爆管。通過超聲波水表配合相應(yīng)硬件軟件將用戶水表和大表的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)傳回信息中心并實時顯示在地圖上。對于監(jiān)控點上出現(xiàn)瞬時流量為0L /h，壓力為0Pa 的就會自動報警，這樣可以及時通知在附近的水司工作人員趕赴現(xiàn)場維修。由于其具有GPS 定位功能，從而節(jié)約了大量的維修時間，減少了自來水公司與用戶之間因不能及時發(fā)現(xiàn)并處理管網(wǎng)異常情況而產(chǎn)生的糾紛，還能節(jié)約大量的水資源。

 居民在一天內(nèi)的用水量不是一成不變的，有高峰期和低峰期。超聲波水表可方便確定高峰期和低峰期的時段，超聲波水表具有瞬時流量功能，1s 采集4 次、8 次或16 次瞬時流量或更多。通過采集大量的流量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行統(tǒng)計分析，就可得到高、低峰時段點數(shù)據(jù)或其他重要數(shù)據(jù)，為自來水公司的合理調(diào)度、保證供需水壓平衡等提供數(shù)據(jù)支撐，為其功能的實現(xiàn)保駕護(hù)航。無論是GIS、SCADA 系統(tǒng)還是供水科學(xué)調(diào)度系統(tǒng)，能讓這些系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的前提都是大量數(shù)據(jù)的支撐，而這些重要的數(shù)據(jù)是靠智能水表來獲得的，而超聲波水表在智能水表中的優(yōu)越性是顯著的。

結(jié)語

超聲波水表具有其他水表無法比擬的優(yōu)越性，始動流量小、精度高、寬量程比、便于維護(hù)等均符合現(xiàn)代測量的新標(biāo)準(zhǔn)。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，采用超聲波水表，結(jié)合電子通信技術(shù)，可以讓自來水公司的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和科學(xué)管理水平實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。