- 現有遠程抄表系統計數傳感器存在問題及解決辦法
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2010/12/7
一、現有遠程抄表系統計數傳感器原理
目前市場上使用的抄表系統與遠傳水表種類繁多。抄表系統有分線制集中抄表、總線制抄表方式等。系統抄表都是由采集單元累計水表發出的脈沖數、采集器與采集器之間、采集器與管理中心計算機之間通過傳輸控制協議進行傳輸。通過這種方式讀表，其可靠性取決于水表發訊、脈沖信號傳輸以及計量系統的可靠性。脈沖表上產生脈沖的傳感器可分為：霍爾元件型、干簧管型和光電轉換型。
1、霍爾元件型基本原理是:在普通轉盤計數的水表（或天燃氣表）中加裝霍爾元件和磁鐵，即可構成基于磁電轉換技術的傳感器。霍爾元件固定安裝在計數轉盤附近，永磁鐵安裝在計數盤位上，當轉盤每轉一圈，永磁鐵經過霍爾元件一次即在信號端產生一個計量脈沖。
2、干簧管型基本原理是：在普通轉盤計數的水表（或天燃氣表）中加裝干簧管和磁鐵，干簧管固定安裝在計數轉盤附近，永磁鐵安裝在計數盤位上，當轉盤每轉一圈，永磁鐵經過干簧管一次即在信號端產生一個計量脈沖。
3、光電轉換型基本原理是：在電表的轉盤處裝一個光電轉換器，轉盤上有一條槽，轉盤轉一圈時，溝槽經過光電轉換器，完成一次光電轉換，輸出一個脈沖。
二、現有遠程抄表系統計數傳感器存在的問題：
脈沖數量的準確度將決定遠程計量系統的準確度。從目前實際施工操作的情況來看，遠程氣表、電表的脈沖準確度較高，水表的情況卻不盡如人意，甚至是非常糟糕。原因主要有兩方面：干簧管質量不高、水管發出大量脈沖（增脈沖），發生水錘現象。具體出現問題有以下幾種情況：
1、管道系統中，如果發生液流瞬交流動，管流的流速、壓力等參數均隨時間變化而變化，其變化幅度取決于管流初始流態、管系特征、瞬變形成條件等因素。因流速突然變化而引起的一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現象，管道將發生劇烈振動和較大的聲響，這種現象稱為水錘現象。在日常生活中，我們經常遇見水管劇烈抖動和發出聲響的情況，也就是水錘現象。正是這種劇烈的抖動造成了干簧管簧片在很短時間里，頻繁地吸合，發出大量的脈沖。大多數遠傳水表的傳感器采用干簧管，即在原有機械轉動齒輪或指針轉動帶動磁轉動，當磁鐵靠近又離開干簧管時，干簧管輸出一脈沖信號。
2、許多樓盤開發商，一般將傳感器固定在水表玻璃表面，不但影響讀取基表讀數，也不符合國家標準的規定，而且水表鉛封后傳感器因定位不可靠，仍有一定的移動空間，稍加移動，磁敏元件即脫離敏感區，不再正常工作；這種濕式水表在使用一段時間后，度盤生長青苔影響本體讀數，需專業人員清洗，否則影響到傳感器安裝位置，使信號輸出受到影響。許多干式水表，使用一段時間后，傳動磁鐵脫磁，水表本體出現倒轉或轉動不靈的現象，出現計量誤差。
3、抄表系統基本上采用均算方式累計水表發出的脈沖信號，采集單元本身元器件損壞，或者停電時間超過系統備用電源所能負擔的時間，系統計數不可避免與機構表頭讀數出現誤差。
在遠程計量系統中，水表脈沖的不準確性大多數是由以上原因造成。這些情況已經嚴重地阻礙了遠程計量系統的發展。水錘現象產生原因極其復染，與管道內壁摩擦力、壓力、液體流速等均有關系目前，國產的遠傳水表的質量確實令人堪憂，已經嚴重地阻礙了三表遠傳系統的發展。因此，要想從根本上解決問題，必須從原理入手，研制新型的遠傳氣表、電表和水表。
三、解決辦法
精量電子（MEAS）目前在國內新推出的壓電薄膜凸輪傳感器有效的解決了上述問題。
壓電薄膜凸輪傳感器利用壓電薄膜（PVDF）機械形變時產生電信號原理，安裝上采用分度凸輪+接觸式 PVDF。
該傳感器具有以下特點：
1) 無源： 對大量集成而言省電，同時降低了維護成本。傳感器本身輸出電壓 , 和合適的緩沖電路一起可以實現遠距離傳輸 .
2)傳感器和表上的具體設計的凸輪機構接觸。讀數不可倒退，機械多級渦桿的顯示讀數與遠程抄表的數據絕對一致。該款傳感器長期大批量生產，質量性能可靠 ，目前已經在國外得到了成功應用。
壓電薄膜凸輪傳感器由北京賽斯維測控技術有限公司（www.sensorway.cn）代理銷售，聯系電話：010-84775646。
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