水表


水表歷史起源
  從1825年英國的克路斯發明了真正具有儀表特徵的平衡罐式水表以來,水表的發展已有近二百年的歷史。中國的水表使用和生產起步較晚。1879年,李鴻章爲操辦海軍,在旅順口創建了我國第一家水廠。1883年英殖民主義者在上海建立了第二個水廠,水表开始進入中國。隨着一些沿海城市相繼建造水廠,至20世紀年代,當時的上海光華機械廠(現上海光華儀表廠前身)等從國外進口部分零件生產水表。在相當長的時間裏,英法日德等國家的水表一直佔據着中國水表行業,這些不同品種、規格繁雜的水表,由於標准不一、零件不能互換,給以後自來水公司的水表維修帶來了很大的困難。

pic-info">水表

1949年解放後,隨着城市供水事業的發展,中國的水表工業也相應地發展起來。從1955年起,上海、北京、天津、南京、武漢、廣州等城市自來水公司先後开始生產水表。20世紀80年代初,水表行業在機械工業部上海市工業自動化儀表研究組織下,根據當時水表國際標准ISO4046的要求,對小口徑水表又推出了八位指針、整體葉輪的全國統一設計的水表。統一設計和水表零部件的塑料化,爲組織水表專業化生產創造了有利的條件,大大推動中國水表工業進步與發展,滿足了日益發展的城鄉自來水工業的發展需求。20世紀90年代,中國的經濟建設持續高速發展,水表行業也快速發展,企業數量和總產量都增加了一倍多,同時各種智能型水表、水表抄表系統等產品也开始興起。准確的計量可以節約資源,請選擇正規大廠生產的水表。水表發展前景

1.計量等級高的水表

  用計量等級高的水表,可使水表在包括微小流量在內的較大的流量範圍內工作,也從根本上真正提高了水表靈敏度和計量能力。活塞式(又稱容積式)水表的計量等級一般可達C級或D級,但對水質要求較高。
  說明:國際上大多數國家要求使用達到計量等級B級以上的水表,國內行業裏也有取消計量等級A級的水表的呼聲。
  在此擬定的水表新國際標准和國際建議中,還把基於電磁或電子原理工作的、用於測量水的流量計也包括在水表內。

2.遠傳戶外抄讀

  和計算機物業管理相結合的水表
  遠傳水表、集中抄表系統和二次儀表相配套的水表是有發展前途的,因爲它改善了水表抄讀方法,提高了信息化\數字化和自動化程度,減少了對使用水表的用戶的打擾和治安方面的憂慮。國內部分地區實施一戶一表時,也採用這種型式的水表。

3.預付費類水表

  

pic-info">IC卡水表

預付費水表適用於“先付費後用水”原則下的管理系統。我國一些地區收水費難\水費欠账賴账現象嚴重,使用預付費類水表徹底改變了抄表和用水量的結算方式,避免激化矛盾,同時提高了水表產品技術含量,一些自來水公司物業管理公司對這種產品表示歡迎。預付費水表可以及及時合理地收取水費,減少水費流失,減輕勞動強度,避免因抄表活動而給用戶帶來的不方便和不安全感。典型的產品有IC卡水表(插卡式或感應式)、TM卡水表、代碼交換預付費水表等。

4.防倒流水表或雙向計量水表

  目前的國內水表一般爲單流向水表,大部分在逆向流動(又稱倒流或反向流)時也可走動並使累計數減少,現有的水表鉛封機構並無防止水表倒裝功能,因此有引起計量糾紛和作弊的可能。防倒流水表通過在表入口處加裝單向閥可將水表的連接接管與水管鉛封在一起,防止了人爲倒裝水表而作弊的可能。雙向計量水表的功能是,在逆向流動時水表的計數機構仍然是累加的並且符合計量准確度的要求。
  說明:現行國家標准中對防倒流水表或雙向計量水表並無詳細的規定,只要求水表能”經受意外逆流並顯示這逆流量”。水表結構原理

傳統水表

  

pic-info">傳統水表的結構

傳統水表的內部結構從外向裏可分爲殼體、套筒、內芯三大件。殼體是生鐵鑄成的,水從進水口出來之後通過殼體的下部環形空間,這裏叫做“下環室”。在這個環形空間的上面有“上環室”和出水口相通。套筒的底部有個帶有小孔的過濾網,濾出水中的雜物。套筒側面有上下兩排圓孔,孔的位置恰好與殼體的上下環室對着,顯然,下排是進水孔,上排是出水孔。特別值得注意的是,這兩排孔都是沿圓的切线方向斜着打的。注意上下兩排孔的方向相反。水從下排孔沿切线方向流進去,勢必形成旋轉的水流,這對於水表的工作是十分重要的。內芯分爲上、中、下三層,從玻璃窗看到的是上層,只有指針和刻度盤。其實最關鍵的是下層,這裏面有個塑料輪,輪邊上有許多塑料葉片,叫做“葉輪”。
  葉輪所處的位置正好在套管下層孔所形成的旋轉流裏,水流衝擊輪周的葉片,產生轉矩,使葉輪旋轉起來。龍頭开得越大,水流越急,葉輪就轉得越快。
  葉輪的軸垂直向上到達中層,軸上面有個小齒輪,用它和“十進制數齒輪”啮合,達到累計轉數的目的。“十進制數齒輪”的作用是每當個位數齒輪轉十圈,十位數齒輪就轉一圈。換句話說,個位數齒輪轉一圈,十位數齒輪就轉十分之一圈。個位數齒輪是主動者,靠它來帶動十位數齒輪。實際上每一級十進位用兩對齒輪完成,以使轉動方向一致,其中一對傳動比是9:30,另一對是10:30,這兩對串聯在一起,總的傳動比就是這兩個的乘積,即0.099999,完全可以近似爲0.1。照這樣計算,如果要讀七位數(小數點前讀四位是黑刻度,小數點後讀三位是紅刻度),就得用12對齒輪。再加上別的一些用途,在這個中層小小的空間要擠進18根軸和34個齒輪,也可算是高密度安裝了。這類水表憑借其簡單價廉,能在潮溼環境裏長期使用而無需維修,而且不用電源,停電也不影響工作的優點依然會長期服務

智能IC卡水表

  智能IC卡水表是一種利用現代微電子技術、現代傳感技術、智能IC卡技術對用水量進行計量並進行用水數據傳遞及結算交易的新型水表。這與傳統水表一般只具有流量採集和機械指針顯示用水量的功能相比,是一個很大的進步。智能IC卡水表除了可對用水量進行記錄和電子顯示外,還可以按照約定對用水量自動進行控制,並且自動完成階梯水價的水費 計算,同時可以進行用水數據存儲的功能。由於其

pic-info">水表

數據傳遞和交易結算通過IC卡進行,因而可以實現由工作人員上門操表收費到用戶自己去營業所交費的轉變。IC卡交易系統還具有交易方便,計算准確,可利用銀行進行結算的特點。IC 卡水表的外觀與一般水表的外觀基本相似,其安裝過程也基本相同。IC卡水表的使用很簡單,從用戶的角度看,就時把IC卡卡片向水表裏插一下。 IC 卡水表的工作過程一般如下:將含有金額的IC卡片插入水表中的IC卡讀寫器,經微機模塊識別和下載金額後,閥門开啓,用戶可以正常用水。當用戶用水時,水量採集裝置开始對用水量進行採集,並轉換成所需的電子信號供給微機模塊進行計量,並在LCD顯示模塊上顯示出來。當用戶的用水金額下降到一定數值時,微機模塊進行聲音報警,提示用戶應該去持卡交費購水。如超過用水金額,則微機模塊會自動將電控閥門關閉,切斷供水。直至用戶插入已經交費的IC卡片重新开始开啓閥門進行供水。水表品種類型

1.按測量原理分

  分爲速度式水表和容積式水表。
  (1)速度式水表:安裝在封閉管道中,由一個運動元件組成,並由水流運動速度直接使其獲得動力速度的水表。
  典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表。旋翼式水表中又有單流束水表和多流束水表。
  

pic-info">螺翼式水表

(2)容積式水表:安裝在管道中,由一些被逐次充滿和排放流體的已知容積的容室和憑借流體驅動的機構組成的水表,或簡稱定量排放式水表。
  容積式水表一般採用活塞式結構。

2.按計量等級分

  按舊版標准,可分爲A級表B級C級表D級表
  計量等級反映了水表的工作流量範圍,尤其是小流量下的計量性能。按照從低到高的次序,一般分爲A級表、B級表、C級表、D級表,其計量性能分別達到國家標准中規定的計量等級A,B,C,D等級的相應要求。
  新版標准發布後,計量等級分類方法變得相當復雜,主要根據流量值與量程比等各項參數來確定。簡單說來,量程越大,則計量等級越高。

3.按公稱口徑分

  分爲大口徑水表小口徑水表
  按公稱口徑通常分爲小口徑水表和大口徑水表。
  公稱口徑50mm及以下的水表通常稱爲小口徑水表,公稱口徑50mm以上的水表稱爲大口徑水表。這二種水表有時又稱爲民用水表和工業用水表,同時這種分法也可以從水表的表殼連接形式區別开來,公稱50mm及以下的水表用螺紋連接,50mm及以上的水表用法蘭連接。但有些特殊類型的水表也有40mm用法蘭連接的。

4.按用途分

  分爲民用水表和工業用水表。

5.按安裝方向分

  速度式水表可分爲水平安裝水表和立式安裝水表。
  
 按安裝方向通常分爲水平安裝水表和立式安裝水表(又稱立式表),是指安裝時其流向平行或垂直於水平面的水表,在水表的標度盤上用“H”代表水平安裝、用“V”代表垂直安裝。
  容積式水表可於任何位置安裝,不影響精度。

6.按介質的溫度分

  分爲冷水水表熱水水表
  按介質溫度可分爲冷水水表和熱水水表,水溫30℃是其分界线
  (1) 冷水水表:介質下限溫度爲0℃、上限溫度爲30℃的水表。
  (2) 熱水水表:介質下限溫度爲30℃、上限爲90℃或130℃或180℃的水表。
  各個國家的要求都有些微區別,有些國家冷水表上限可達50攝氏度。

7.按介質的壓力分

  分爲普通水表高壓水表
  按使用的壓力可分爲普通水表和高壓水表。在中國,普通水表的公稱壓力一般均爲1MPa。高壓水表是最大使用壓力超過1MPa的各類水表,主要用於流經管道的油田地下注水及其他工業用水的測量。

8.按計數器是否浸在水中分

  分爲溼式水表幹式水表液封水表
  (1) 溼式水表:計數器浸入水中的水表,其表玻璃承受水壓,傳感器與計數器的傳動爲齒輪聯動,使用一段時間後水質的好壞會影響水表讀數的清晰程度。
  (2) 幹式水表:計數器不浸入水中的水表,結構上傳感器與計數器的室腔相隔離,水表表玻璃不受水壓,傳感器與計數器的傳動一般用磁鋼傳動。
  (3) 液封水表:用於抄表的計數字輪或整個計數器全部用一定濃度的甘油等配制液體密封的水表,密封隔離的計數器內的清晰度不受外部水質的影響,其余結構性能與溼式水表相同。

9.按計數器的指示形式分

  分爲模擬式、數字式、模擬數字組合式。水表常用術語
  

pic-info">容積式水表

速度式水表:安裝在封閉管道中,由一個運動元件組成,並由水流運動速度直接使其獲得動力速度的水表。
  容積式水表:安裝在管道中,由一些被逐次充滿和排放流體的已知容積的容室和憑借流體驅動的機構組成的水表,或簡稱定量排放式水表。
  過載流量(Q4):要求水表在短時間內能符合最大允許誤差要求,隨後在額定工作條件下仍能保持計量特性的最大流量
  常用流量(Q3):額定工作條件下的最大流量。在此流量下,水表應正常工作並符合最大允許誤差要求。
  分界流量(Q2):出現在常用流量Q3和最小流量Q1之間、將流量範圍劃分成各有特定最大允許誤差的“高區”和“低區”兩個區德流量
  最小流量(Q1):要求水表的示值符合最大允許誤差的最低流量。 壓力損失(Δp):在給定的流量下,管道中存在水表所造成的水頭損失。

pic-info">水表

智能IC卡水表的優越性
  採用智能IC卡水表技術方案可以爲供水管理部門和用戶帶來許多方便,並會產生很多積極的和有益的影響,而採用智能IC卡水表作爲基本技術元件,還可以爲傳統的供用水管理模式進行現代化改

pic-info">水表

造提供基礎性的技術支持。與傳統的用水計量儀表相比,採用智能IC卡水表技術可以帶來許多新變化。
  1、 對供水部門來說,可以實現先交費再供水的用水模式。這是打大家都普遍認可的一個優點。這對解決水費拖欠這個過去難以解決的問題會有幫助。煤氣部門推行IC卡煤氣表的經驗表明,人們普遍接受這一模式,供氣部門不僅解決了拖欠交費的老大難問題,還可以提前收到資金。對用戶來說,由於水費的支出在總支出中佔的比重很小,這種改變,對用戶來說,只是把水費的交付時間提前了一段時間,所以,用戶並不敏感。但對供水部門來說,這種變化則是不能小看的。隨着水資源的緊張和水的商品屬性逐步被社會認可,水的交易將會逐漸採用一般商品交易模式,顯然,先交費後用水,是更合理的一種交易模式

pic-info">LXS型旋翼溼式水表


  2、 改變了入戶操表收費的模式。 這種模式改變的意義是巨大的。由於城市規模不斷擴大和居民戶數快速增加,供水部門抄表和收費的工作量將不斷加大。沿用傳統的上門抄表模式,將很難適應這種變化。而現在由於各種原因的影響,人工入戶操表的效率已經在逐漸下降並且使這種模式的成本不斷增加。解決這個問題,可以採用多種途徑,但依靠技術進步來解決這個問題,應當是更值得提倡的方式。顯然,採用智能IC卡水表極其管理系統,將可以從根本上改變由供水部門派人去千家萬戶抄表收費的模式。只要供水部門合理設置交費機構,基本上不會給用戶帶來麻煩。如果得到金融系統的配合,還可以減少布點的成本。因此大規模採用智能IC 卡水表技術對降低供水部門的管理成本是會有顯著幫助的。而使用IC卡進行交易結算,用戶可以自主決定交費時間和數量,增大了用戶的自主性。特別是隨着人們家庭安全意識和隱私意識的增強,入戶抄表和上門收費等隨意進入私人住戶的做法將逐漸不受歡迎甚至受到抵制,這是一個必須給予重視的社會發展趨勢。而使用智能IC卡進行交易結算,將可以有效解決這個會帶來很多社會隱患的問題。
  3、 可以有效解決一些技術難題 。 比如,隨着水資源的緊張,將會逐步實行超計劃水價甚至階梯式水價等較爲復雜的用水管理模式。這些,將對供用水交易提出較高的技術要求。採用普通水表和人工抄表的模式,是難以解決這些技術問題的,而採用智能IC 卡水表,將很容易解決這些問題。
  4、 隨着科學技術的發展,供水行業也需要逐步實現用高科技手段進行供水管理。採用傳統水表,這個跨越是很難完成的,而採用智能IC卡水表,將爲運用計算機技術進行現代化管理奠定一個技術基礎。
  5、 當然,使用智能IC卡水表還有其它優點,比如可以有效解決計量扯皮、用水糾紛,貪污水費、人情用水、用水統計困難等問題。
  6、 與遠傳抄表系統相比,智能IC卡水表具有使用和維護成本很低,沒有布线造成的混亂和高故障率等問題。智能IC卡水表的以上優點,將會使智能IC卡水表逐漸被社會所接受並成爲一種基本配置。

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