电子水表传感处理技术的应用分析

李恩屹

（湖南省长沙市长郡梅溪湖中学 410205）

电子水表传感处理技术的应用分析

李恩屹

（湖南省长沙市长郡梅溪湖中学 410205）

目前，电子水表已经在各个地区得到了普及，与传统水表相比，电子水表的精确性更高，测量范围更广，压力损失更小。本文主要针对电子水表传感处理技术的应用进行分析。

电子水表；传感处理技术；应用

水表的发展史非常漫长，从传统机械式水表发展到电子水表，经历了一个过程。水表主要分为冷水水表和热水水表，冷水水表和热水水表在技术上又可以分为机械水表，带电子装置水表和电子水表。其中，电子水表是利用了一些计算机技术，传感技术，信号处理技术等高科技技术构成的一种新型电子产品。传统的水表价格上比较便宜但使用寿命不是很长，而且不是很准确，容易出现误差。电子水表以前价格昂贵，但使用寿命长，准确可靠，随着技术先进性和普遍性的改善，电子水表的价格会逐渐降低，电子水表的应用会更加广泛。

1 电子水表的特点及技术特征

电子水表运用了一些高科技，主要包括新颖传感技术，微弱信号处理技术，计算机技术，通信技术等。由于电子水表运用了这么多高科技，所以电子水表相对于传统机械水表，有了更多的优势。比如说，测量范围更加宽广，测量数据更加准确可靠，计量等级更加高级，压力损失更加微小，无论是数据的传输还是运算都更加方便。所以电子水表相对于传统的机械水表有更多的优势，在未来水表领域将会受到人们更大的欢迎。

电子水表压力小，使用寿命长，即使水质不好的条件下，也能够进行精确的测量。电子水表要想得到更广泛的应用，必须解决一些实际性的问题：比如说中小口径饮用水的测量。当前电子水表应用的是速度原理，即一定的时间段在它的横截面所通过的水流量的速度而计算水流的体积或者是质量。

电子水表主要应用到的技术有电磁流感传感技术，还有超声流量传感技术，这两种技术有它各自的优缺点。流感传感技术一般用于体积测量，它结构简单，不受温度以及水质的影响，它与水流的速度成正比，而与水流的状态无关。超声流感传感技术也用于体积测量，测量范围宽，简单方便，测量数据较为精准，不受水质、温度、粘度、密度以及压力的影响。

还有一种技术叫涡街流量传感技术，也是电子水表当中常用的一种技术。涡街流量传感器技术内部的工作部件工作可靠，它对传播介质并不敏感，它的敏感点是振动频率与体积流量成正比。当然，对于涡街流量传感器技术还需要一些修正，比如抗干扰性，这样可以使涡街流量传感技术得到更好的运用。还有一些电子水表采用的是射流流量传感技术。射流流量传感技术是用附壁效应构成的一种反馈式流量传感器。

2 电子水表传感与信号处理技术的应用

无论电子水表采用的是哪种技术，都需要一些信号处理技术与之相配合，才能够更好地发挥效用，比如信号处理与抗干扰技术、曲线拟合、修正技术、励磁技术、消噪技术和仿真技术。首先讲一下信号处理与抗干扰技术，这是所有的家用电器必须要应用到的影像技术。因为所有的信号在传播过程中都会被干扰，无论是来自机器内部的噪声，还是机器运行起来的噪声，还是机器外部的噪音，都会影响信号处理和传播。

电子水表要想测量得更加精确，必须要用到信号处理抗干扰技术。因为电子水表在运行的过程中，尤其是对于微小流量进行测查是很容易受到外界噪音或者是机器零部件运行的影响。所以除噪技术是电子水表必须要攻克的一项技术。要去除噪音较大的三个条件：①要去除噪声信号，即噪声发出的信号不被机器所接收；②切断噪声传播的途径，也就是说在噪声产生和机器受到噪声影响之间切断他们的联系；③提高机器本身的抗噪音性。

要想使电子水表测量的更加精确，还要提高它对于微小信号接收和处理技术。电子水表与带电子装置的水表相比，最大的不同就是后者输出的是编码信号，信噪比很高，能够分离出很多有用的信号。而电子水表在运行的过程中，接触到的多是纳伏级的电压水平，所以必须要提高它的微小信号接收和处理技术。

今后电子水表的应用主要存在于中小口径封闭管道水流量的测量与控制方面，自然会应用到很多新技术。比如仿真技术，全称是计算机仿真，能够为传感器的放置提供最科学化的依据。

电子水表在大口径封闭管道水流量的测量与控制方面优势日益明显，在中小口径封闭管道水流量的测量与控制方面还需提高。传感与信号处理技术是电子水表能否获得更大优势的关键点。

我国国内的企业要想在这一领域抢占制高点，必须在借鉴国外先进技术的基础上自主研发一批电子水表的新产品。

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TU991.63

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