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摘要：随着我国信息与电子技术的发展，自动化改造应用到许多行业中，既节约了人力资金的支出又提高了工作精度。传统的水表检定是通过人工操作，即利用水表的示值与标注容器示值间的计算来得出水表的误差，这种传统方式已无法满足现阶段人们的需求。通过水表自动化改造能够通过对数据管理利用电子设备实现水表的检定，本文结合实例展开对此的研究。
关键词：水表检定；自动化改造；应用
一、仪器自动化发展趋势
仪器自动化经历了许多发展阶段，并且其应用效果也变得越来越好。除水表自动化改造外，我国在化工、火电厂仪表自动化数据采集都取得了较大进步。
（一）在化工方面应用
仪表自动化在化工方面有着较为广泛的应用，尤其是在生产控制方面。要知道在进行化工生产的过程中，要进行精细化调试，保障设备各项运行能够符合需要，传统的控制中，是工人通过自己的主观意识进行的，这样误差较大，而利用计算机与电子电气技术的结合，再结合自动化仪表能够有效提高控制精度，提升控制自动化水平，促进工业生产。
（二）在火电厂中应用
热工仪表在火电厂进行应用能够提升发电效率，促进火电厂的长远发展。要想保证其应用效果，操作人员应熟悉热工仪表的相关构成，能够对其熟练操作，还要对火电机进行全方位控制。根据火电厂的实际情况，要对各种自动化控制设备多次进行试验，并采用有质量保证的电缆对仪表与设备进行连接。为提高热工仪表自动化水平与精度，在仪表投入使用前应由相关技术人员进行调试，同时还要做好安全防护工作，实现对设备的安全全面有效控制。
二、水表的自动化改造及应用
DN15-50口径以下水表检定采用容积法水表检定装置检定，流程是先使水表排气后停止运行，将其指针对准零线或某一刻度线， 读取初始读数Vo,同时将所选用的量器内的水放空，然后操作调节阀，使水按规定流量通过水表，注入量器。当水表指示值到达预先规定的刻度时，或量器的水位到达预定值时，切断水源，待水表停止运转后读取并记录水表终止读数V ,待量器的水位静止后读取并记录量器中水的实际体积V。计算水表的指示体积V;(V=Vj- _Vp)。最后通过公式计算出水表误差,检定过程完全由检定员人工操作控制完成。DN80-200口径以上水表检定是用切换换向器的方式进行检定，是动态检定。先用调节阀把试验流量调整到规定的流最值，并物所选用的工作量器的水放空，在水表处于某一值V。时，启动换向器切换水流，使其注入该量器,同时记录水表起始值V。;当水表指示值达到预先规定的刻度V;时，再切换水流，待量器的水位静止后读取并记录量器中水的实际体积V,，最后计算出水表的指示体积V; (V=Vi- _Vo)以及水表误差。 从水表的检定规程可以看得出来，原始的检定需要人工控制转子流量计、人工读数来完成，在检定结果中水表的复合惯性和水表动态人工读数误差一直都是水表检定误差的主要来源。如何减小人为造成的干扰，就是水表检定站进行自动化改造的目的。
（一）硬件改造部分
1.DN80-200的水表检定装置，使用的是动态读数被检定水表的读法改造数也摒弃了人工读数法，转而采用数字图像处理技术。首先根据相关设计要求加装了以下设备：使用摄像机拍摄原始图像，实行摄像技术采集2.2.1重新安装了管路，新增电动阀，用电磁流法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摄像机采用1/3CCD百万像素专用高清工业摄量计代替老式的玻璃转子流量计，利用电磁流量计像机，线数(清晰度)在600线以上，对比度高，量程宽的特点对检定流量点进行更精确的控制。并自带光线补偿功能，因此不需采用额外辅助光源。
2.DN15-50 口径的水表检定装置，采取自动控制的方式进行改造
每个被检水表的上方安装一台摄像头，直接对水表表盘进行实时摄像，在水表初始时静止状态时和水表检定完成停止运转后的分别拍摄两张水表指针图片，其采集的视频信号直接输入到高速计算机的图像采集卡，通过计算机软件解析完成对水表盘图像的处理并识别被检定水表的指示流量。在每个标准量器水位指示装置上安装了水位测量仪和抗干扰性强的水位感应头。水位感应头采用光电感应信号，当量器水位达到预设值时，水的凹面切断光电感应头发射的光束，同时输出信号给控制箱来触发继电器动作关闭进水电磁阀的开关来切断水源。并使量器中水的体积基本保持在预设位置，可保证较高的重复性。移动产生的脉冲数来换算量器中水的实际体积。的工作原理保证了水位感应和测量装置对水位变反应灵敏及量器中实际水体积的测量的准确。水测量仪及水位感应装置由控制箱进行控制，完成常用、分界、小流三个标准容器水位信号的采集，在检定期间实时监测多个水位信号，停水后进行位测量，并发送数据至计算机。
（二）软件改造部分，使用全自动检定软件，升级图形解析方法，提高检定数据采集准确度。
1.置自动化检定软件
每个自动检定装置配套的全自动检定软件均由VC++语言编制，含全自动、手动两种检定模式，可按最新国家标准或国家检定规程要求设置检定功能，能自动选择流量点及对应电动阀门检定国内所有各种指针式和数字式水表，三个流量点检定一次连续完成整个检定过程全部自动完成。
2.升级后的程序图像识别能力有了明显的加强
原先的软件在检定之前先要对水表表面图像建立模型，人工选择指针位置;升级后的程序能够根据不同口径水表指针特性，自动对水表表面情况做智能化分析，确定指针位置，准确率达到95%以上。
3.数据联网传输
检定软件具有强大的数据库管理功能，检定数据按照统一格式直接保存在本机子数据库中，通过局域网上传至服务器总数据库保存。
三、应用
通过对水表检定站的硬件软件改造,检定站目前检定效率，准确度，数据处理能力均大大增强。在此平台上可以实现以下几方面的应用:计量管理方面，通过方便的数据管理，可以分析DN5-25的水表6年使用过程中性能下降的程度，对水表的耐久性做出分析，指导水表选型工作。对于周期使用的大口径水表，可以对水表进行首检，使用中检定，维修检定，性能下降周期，报废期间可进行跟踪数据分析。
四、结语
本文是基于某地水表检定站的检定装置自动化改造及鉴定管理软件升级展开的论述，通过自动化改造不但很好地减少了突发情况的发生，还大大提高了工作效率，缩短了水表检定时间，具有重要的现实意义。相关从业人员还需不断实践，勇敢创新，拓展思路，努力为我国自动化发展贡献出自己的一份力量。
参考文献
[1]周俊腾.我国电气自动化仪器未来的发展趋势与应用综述[J].城市建设理论研究(电子版),2018(34):200.
[2]李必果,秦帆.水表检定的自动化改造及应用[J].电子测量与仪器学报,2012,26(S1):86-89.
论文作者:王海波
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/10
标签：水表论文; 量器论文; 水位论文; 读数论文; 火电厂论文; 误差论文; 装置论文; 《科学与技术》2019年第08期论文;