超声波水表是通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差,分析处理得出水的流速从而进一步计算出水的流量的一种水表。
相较传统水表,超声波水表内部无活动部件无阻流元件,不受水中杂质的影响,测量精度高,使用寿命长,能解决众多传统水表的问题。输出通讯功能齐全,可以满足各类通讯和无线组网要求,更适合水费梯度收费和水资源的节约。
除了能够监测水流状况,超声波水表还可以监控设备自身的状况,当设备开始老化或者发生意外时,设备会通过物联网向水务公司发出提醒,方便工作人员及时进行处理。
国内超声波在表计行业的发展最开始受政策驱动,大量企业涌入市场,高速发展超声波热量表,但经过一段时间,热量表需求量较低,部分热量表厂家进行产品转型,进入超声波水表领域,又不断有新玩家进入,超声波水表的企业数量的增加逐渐做大了市场。
超声波水表发展事记(选取)
2013年6月 住房城乡建设部批准《超声波水表》为城镇建设行业产品标准,编号为CJ/T434-2013。
2016年青岛积成电子与ams设立超声波联合实验室。
2018年11月,青岛积成电子与ams在维也纳EUW“欧洲公共事业展览周”共同向全球发布“iESlab&ams”联合品牌的超声波水表,并宣布在德国和中国分别设立超声波流量计量技术支持中心。
2019年1月,浙江威星智能仪表股份有限公司获得无线远传超声波水表专利,是一款计量精度高,融合LoRaWan无线远传超声波水表。
2019年11月,汇中股份户用超声水表成功取得Sigfox Ready认证证书。与Thinxtra等多家企业达成Sigfox水表合作,并陆续在智利、哥伦比亚、秘鲁、阿联酋等多个国家开始了试用测试。
存在的问题
目前超声波水表在大口径领域可以说表现极佳,但是在小口径,也就是户用表的应用上还面临着难题。
说到户用水表,这就要提到超声波水表存在着一个小问题~
从原理上,超声波水表计量的准确性和可靠性受环境变化和各种干扰影响较大。超声波水表被计量的水必须在层流状态,气泡、水锤及阀门的开断都会使流经水表的水流成为紊流状态,从而影响其测量的时差。水质变化会影响其测量的时差与标定时差不同。水表使用较长时间后换能器会结水垢,水质不同结垢程度不同,也会影响其测量的时差,温度变化、电子器件老化和漂移更会影响测量的准确性。这些因素导致了一些企业用户的犹豫。
应用领域和场景
超声波水表多应用于农业灌溉、乡镇供水、城市供水以及智慧城市建设等领域,应用场景如下:
1、应用于DMA分区计量评估系统以及供水管网SCADA系统;
2、对供水管网独立计量区域的水压、水量、温度等参数进行实时监测;
3、分析夜间最低流量变化趋势,评估区域内管网漏损状况,为异常情况实时报警分析提供依据;
4、为供水管理部门合理分配水资源以及科学决策提供数据基础,降低人工抄表的工作强度,提高供水管理部门的工作效率;
5、为监测数据、供水调度评估、异常用水情况报警、管网水力模型校验、工商业大用户用水情况监测分析,降低供水公司产销差,提高供水企业的管网管理水平提供依据。
展望
超声波水表的在大口径的优异表现和在小口径上的应用难度是否可以在技术上得到解决都可以决定超声波水表在市场上的重量。而对于涉足超声波水表的企业来说,当下科技发展日新月异、速度飞快,在几年内各大厂家的技术都将愈加纯熟,通过不同的设计使得水表能够摆脱硬件上带来的各种弊端,整个市场还会淘汰一些没有尖端技术的厂家,高端厂家则会进入软件竞争阶段,届时,精良的计算算法和细致的修正算法,功能设置的专业化和人性化,必将成为影响竞争的重要因素。