1、智能水表的应用及工作原理-泊头普惠仪表设备有限公司随着人类社会的不断进步、工业化进程的不断加快以及城市建设的快速发展，这些都给城市供水及用水管理带来前所未有的雎力。所以淡水资源的有效、合理开发利用已成为世界性的重要课题，在国内多数城市都面临严重缺少水资源的情况，很多地区都面临着水费收缴难，人们对有偿使用水资源的自谴性不高、用水纠纷问题 El 趋严重影响行业建设的发展。为缓解水供给矛盾，科学、准确、安全地控制用水，实现规范化、自动化管理，于是科研人员就成功的研制出了 Ic 卡预付费式智能水表及售水管理系统。该产品新颖，计量控制精确，操作简单，安装方便，适合于国内目前使用的各种水表配套，是管道水实
2、现自动化管理的理想产品。在我国，由于地域辽阔，人口众多，各地发展不平衡。从总体来看，国内极大多数用户仍使用管理效率较低、技术相对落后的传统计量表具，只有在经济较发达的大城市住宅小区中试用远传式水表。对国内众多的中小城市及区县而言，由于其计算机及信息技术的基础设施不够完善，在一个较长的时期内，应用卡式预付费水表是较为实际的。而对经济较发达的大中城市来说，其计算机及信息技术基础较好，而且人们对水资源的保护及自觉缴费意识相对较强，对水资源的消费方式提出了高质量的要求。但从全局来看，国内智能水表应用仍处于起步阶段，随着国家对能源和环境保护的充分重视，近年来自来水事业得到了很大的发展，目前水管网的用户约
3、 2000 多万，并且还在逐年增加，在这样一一种形势下，推广应用智能水表，变革管理模式，必将带来巨大的社会效益、经济效益。传统水表的内部结构从外向里可分为壳体、套筒、内芯三大件。壳体是生铁铸成的，水从进水口出来之后通过壳体的下部环形空间，这里叫做“下环室” 。在这个环形空间的上面有“上环室”和出水口相通。套筒的底部有个带有小孔的过滤网，滤出水中的杂物。套筒侧面有上下两排圆孔，孔的位置恰好与壳体的上下环室对着，显然，下排是进水孔，上排是出水孔。特别值得注意的是，这两排孔都是沿圆的切线方向斜着打的。注意上下两排孔的方向相反。水从下排孔沿切线方向流进去，势必形成旋转的水流，这对于水表的工作是十分重要
4、的。内芯分为上、中、下三层，从玻璃窗看到的是上层，只有指针和刻度盘。其实最关键的是下层，这里面有个塑料轮，轮边上有许多塑料叶片，叫做“叶轮” 。叶轮所处的位置正好在套管下层孔所形成的旋转流里，水流冲击轮周的叶片，产生转矩，使叶轮旋转起来。龙头开得越大，水流越急，叶轮就转得越快。叶轮的轴垂直向上到达中层，轴上面有个小齿轮，用它和“十进制数齿轮”啮合，达到累计转数的目的。 “十进制数齿轮”的作用是每当个位数齿轮转十圈，十位数齿轮就转一圈。换句话说，个位数齿轮转一圈，十位数齿轮就转十分之一圈。个位数齿轮是主动者，靠它来带动十位数齿轮。实际上每一级十进位用两对齿轮完成，以使转动方向一致，其中一对传动比
5、是 9:30，另一对是 10:30，这两对串联在一起，总的传动比就是这两个的乘积，即 0.099999，完全可以近似为 0.1。照这样计算，如果要读七位数（小数点前读四位是黑刻度，小数点后读三位是红刻度） ，就得用 12 对齿轮。再加上别的一些用途，在这个中层小小的空间要挤进 18 根轴和 34 个齿轮，也可算是高密度安装了。这类水表凭借其简单价廉，能在潮湿环境里长期使用而无需维修，而且不用电源，停电也不影响工作的优点依然会长期服务。智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能 IC 卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。这与传统水表一般只具有流量采集和机械指针
6、显示用水量的功能相比，是一个很大的进步。智能 IC 卡水表除了可对用水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量自动进行控制，并且自动完成阶梯水价的水费 计算，同时可以进行用水数据存储的功能。由于其数据传递和交易结算通过 IC 卡进行，因而可以实现由工作人员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变。IC 卡交易系统还具有交易方便，计算准确，可利用银行进行结算的特点。IC 卡水表的外观与一般水表的外观基本相似，其安装过程也基本相同。IC 卡水表的使用很简单，从用户的角度看，就时把 IC卡卡片向水表里插一下。 IC 卡水表的工作过程一般如下：将含有金额的 IC 卡片插入水表中的 IC 卡读写器，经微机模块识别和下载金额后，阀门开启，用户可以正常用水。当用户用水时，水量采集装置开始对用水量进行采集，并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量，并在 LCD 显示模块上显示出来。当用户的用水金额下降到一定数值时，微机模块进行声音报警，提示用户应该去持卡交费购水。如超过用水金额，则微机模块会自动将电控阀门关闭，切断供水。直至用户插入已经交费的 IC 卡片重新开始开启阀门进行供水。
