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從六項國家專利的技術開發角度，闡述了中國遠傳水表從出現到改進，再到完善的過程。中間經歷過多次失敗，從此告誡人 們，不要再用那種仍在仿制、貌似合格的“遠傳水表”。　　?
[關鍵詞]?
遠傳水表　
自保持開關　
防磁　
“九五”初期，建設部首次在小康住宅標準中提出了“三表出戶”的新要求，之后，北京、深圳等地相繼出臺相關政策，促進“三表出戶”、“水表一戶一表”等工作的落實。近二年，此項工作進展迅速，許多城市已經或正在醞釀新裝水表一律具備遠抄功能的方案（如青島市等），以盡可能接近城市建筑智能化要求。水表應用行業正在出現網絡抄表、戶外顯示、IC卡自動收費和普通水表四種方式并駕齊驅的新局面。可以想象，幾年之后，遠傳水表將成為新世紀水表應用的主流產品。 　　
因此，對遠傳水表的開發、應用和研究將成為新世紀水表應用工作的重要任務之一。下面將以不同時期遠傳水表的技術發明與改進，闡述中國遠傳水表從出現到完善的整個過程，希望對此有興趣的人們作為參考。也希望更多的技術人員參與遠傳水表的開發與研究，以促進我國遠傳水表技術盡快達到和超過世界最先進水平。?
一、遠傳水表的產生 　　
一九八九年九月一日，山東青州人潘柯，首次向中國專利局提出了“水表遠傳流量計”專利申請（專利號：89205961.3）。從此，帶有電子遠傳功能的水表便開始出現了。當時，由于戶外抄表的課題還沒有提出，這種遠傳水表被廣泛的用于工業用水的檢測。1993年9月，山東建材學院學報（第2卷、第3期）刊登了自動化系劉希民教授與發明人潘柯的文章《水表遠傳流量計的研制》，其中，這樣闡述了它的原理：“它由光電發射－接收器和反光鏡組成。當水流在水表中流動時翼輪便隨著水流而轉動，當安裝在翼輪上的反光鏡通過光電發射器時，發射器發出的紅外光由反光鏡反射，反射光由接收器接受，從而輸出脈沖信號，水流量越大，翼輪的轉速也隨之增大，輸出脈沖頻率也增大”。實際上，后來的流量計將光電反射器改成了霍爾元器件。?
　　 由于這種流量計在可靠、方便、價格等方面的突出優點，被廣泛應用于水泥、化工、鍋爐、供水等給水生產過程中，大大地擴大了旋翼水表的用途，為水流量的計量、檢測提供了一種新的方法。 　　
這種流量計的缺點是不能成整數倍的傳遞信號。例如：25型水表每公斤水109個脈沖。而且，需將整個水表拆開，改裝后要重新校正，生產較為復雜，不能用于住宅遠程抄表。但是，這種旋翼濕式水表的電子遠傳化改進，使普通水表的應用大大地向前推進了一步，為后來精密遠傳水表的完成打下了基礎。?
二、遠傳水表的改進過程 　　
一九九五年，建設部在其小康住宅標準中將“三表出戶”作為一條新的要求提了出來。之后，北京、深圳等城市的地方標準也相應提出：民用住宅中的“水、電、氣三表應設在戶外，方便抄表、避免擾民”。 　?
為使遠傳水表能適應于“水表出戶”的新要求，潘柯等技術人員研制了一種新的遠傳水表“一種水表遠傳顯示裝置”（專利號：96227574.3）。專利文件中是這樣闡述的：本實用新型公開了一種水表遠傳顯示裝置，包括水表傳動支架1，水表齒輪和/或水表字輪2，其特征是水表的齒輪側端平面上有一個感應元件3與固定在水表傳動支架1上的傳感器4相互配合，傳感器4感應的信號通過導線6和7與顯示計算部分5內部的線路板上的兩個觸點連接。其主要優點是水表和遠傳顯示裝置兩套顯，顯示部分可以具有顯示和計算等功能，方便實用。?
　　這項技術中的遠傳水表部分將感應部件與傳感器設在了水表某個齒輪上，齒輪每轉一圈，就感應發出一個信號。感應部件設置在不同的齒輪上，就可以相應的得到1噸、0.1噸、0.01噸....的相應信號。克服了上一專利中信號與機械轉動不能整齊對應的缺點，使遠傳水表改進了一步。 　　但是，這種遠傳水表有一個致命的弱點，即：在水表內部加裝電路，從水表邊孔輸出引線，表芯從此不能取出，打破了水表機芯取出校正、更換的標準。
　　針對這一缺點，潘柯等技術人員設想了一種傳感器放在表外的方案。這種方案必須能夠滿足以下要求：
1、不破壞原水表的任何結構，表芯可以隨意取出。
2、結構簡單，使傳感器通用于干式、濕式、旋翼、螺翼等所有標準水表。
3、濕式水表時，壓力和密封性都達到了標準要求。于是一項新的專利技術產生了，即：一種嵌有傳感器的水表玻璃及其水表（專利號：96243802.2）。專利說明闡述如下：本實用新型公開了一種水表觀察窗玻璃2和一種具有電子傳感器裝置的水表，其特征在于水表的觀察窗玻璃2是一個具有內部封裝傳感器1的觀察窗玻璃，封裝在玻璃內（或玻璃外表面）的傳感器1與安裝在水表指示盤上的指針部件3配合。其優點是不影響表芯的更換和調校，不影響水表的密封和使用計量精度，特別適合于濕式及其它種類的水表。
　　這種水表研制成功后，試驗工作及部門檢測均順利通過。作為水表出戶的“理想產品”開始小批生產，進入市場。不久，奇怪的事情發生了。顯示儀數據與水表讀數不統一，顯示數多于原水表實際數。這種現象不定時、不定量，有的誤差大時，顯示量竟大于實際量幾倍，問題十分嚴重。 　　技術人員推測：由于采用了干簧管單點感應，不用水時，假設感應磁針恰巧停在了感應與非感應的臨界點上，此時，遇有水壓波動、人為震動，甚至火車造成的顫動等情況時，感應信號就會重復發出。技術人員將幾十只水表串在一起，進行了專項試驗，結果證實了推測。同樣，“一種水表遠傳顯示裝置”中的遠傳水表存在類似問題，公司宣布此兩項技術歸于失敗，停止生產。?
　　“失敗乃成功之母”，經過研究實驗，“一種高精度水表”隨之而生（專利號：99206865.7）說明如下：本實用新型公開了一種高精度水表，該水表包括玻璃窗2，封固在其上的傳感器1，以及指針5上的感應部件3，其特征在于在水表的觀察玻璃上與指針5相對應的位置處相對于指針5的回轉平面的任意直徑方向平行的位置至少對稱安裝一對傳感器1。其優點除具有9624380.2中的優點外，還具有計量準確，不受水表指針及其上感應部件擺動或波動的影響的特點。
　　對這種雙干簧管遠傳水表在微機軟件中是這樣處理的：檢測到A干簧管閉合了，就記下來，再檢測到B干簧管后才認為信號有效，單一的A或單一的B，即是多次閉合也無效。有效地防止了臨界點顫動誤發信號的出現。在防止人為磁塊干擾方面，當微機檢測到A、B兩管同時閉合時，便認為有外磁干擾，停止計數，同時報警。 　　這種遠傳水表后來被形成批量產品，銷往天津、遼寧、安徽、山東等地。從用戶反饋的情況看，仍有以下幾點不夠理想：1、增加了一個開關，微機采集器就要增加硬件口。2、需在軟件上特別處理，與以往遠傳水表不通用。3、干簧管的磁感應距離本來有限，少有磁力的減弱或瞬間變化就會丟數（實驗證明，磁力偶然的動態減弱是存在的）。
　　那么，什么樣的遠傳水表才是最為理想、最為完善的呢？?
三、遠傳水表的完善與發展
　　為了消除遠傳水表因顫動造成的誤差，有技術人員設想通過微機軟件除去頻繁出現的顫動誤差。那么，不頻繁的顫動誤差怎么辦？這不能算完善！為了防止人為放磁塊干擾。有技術人員另設干簧管，讓微機報警。那么，干擾期間的計數不全丟失了嗎？報警之后又如何呢？這不能叫完善！
　　為了尋求完善，潘柯等技術人員對以色列阿拉德、德國魯美特，以及意大利、日本等國的遠傳水表逐一進行了深入的剖析研究，得出的結論是：它們都不夠完善
。 　　作者認為，真正的完善，至少應具備以下幾點：?
1、通用于所有國標水表，且不影響原水表的任何功能、性能。
2、符合遠傳水表的習慣用法，便于微機接口。
3、遠傳誤差小于萬分之一，即：無傳輸誤差。
4、人為磁塊干擾不影響發信號。
5、造價低，適宜進入百姓家。
　　早在98年潘柯等技術人員就設想一種能夠自動保持開關狀態的遠傳水表，即研制一種“很聽話”的感應開關，“叫你開你就開，叫你關絕對關”。98年這種產品的樣機開始現場實驗，幾經失敗之后，于99年上半年獲得成功。它就是現在被廣泛采用的“一種磁控式遠傳水表”（專利號：99219172.6）。
　　如專利附圖所示，這種遠傳水表的感應指針為雙頭式指針，在指針相對應的位置設置了一個傳感電路，這個電路的感應開關具有自保持作用。即若指針的A頭使感應開關處于“開”的位置， A頭轉走后，開關仍保持在“開”的位置不變，等B頭轉到時，開關才會變為“關”的狀態。B頭轉走后，開關仍保持在“關”的位置，A頭再轉來時，開關狀態才會發生變化，以此周而復始。這樣，傳感器的開關狀態就被穩定的保持，不會因感應點的臨界擺動而產生誤差。
　　在防磁干擾方面，自保持電路和雙頭指針均起到了作用。自保持作用本身已使開關狀態的變化受到限制，加上隔離罩后，罩外磁力的干擾力度總小于雙頭指針的力度。因此，磁干擾不會使開關狀態發生變化。另外，雙頭指針具有干擾自解功能，可以保證已受干擾的開關狀態自動恢復正常。
　　在通用性方面，將傳感器部件設計成了一個便于安裝、便于更換、便于調試的傳感片，這個傳感片只附在原有水表玻璃上就行了，適應于所有國內外標準水表，無論干式、濕式、旋翼、螺翼均可適用。裝好后的遠傳水表外觀整潔美觀，即不影響拿出表芯校對，也不會因為玻璃破碎損壞傳感器。?
　　該產品研制成功后，對其進行了惡劣環境下的破壞性壽命試驗，輸出信號達千萬次以上。目前，實際使用已達三萬只以上，在可靠性、實用性、價格等方面顯示了突出的優越性。
　　專利申請號為01221703.4的“一種改進型遠傳水表”是對“一種磁控式遠傳水表”的改進與發展，它將這種具有自保持開關的功能擴展到了一些特殊型號和規格的水表。如：飲用水水表、單流束水表和容積式水表以及一些特殊尺寸的進口類水表。以適應特殊情況下的應用和IC卡水表、代碼式水表專用。
　　遠傳水表的研制過程，也就是它的發展與完善的過程，今天的完善只對今天而言。可以肯定的說，未來更高水平的遠傳水表，絕不是今天這個樣子。它會在高集成化、高智能化和無線傳輸方面向著更加有利的方向發展，這給致力于從事這項事業的科技人員留下了十分廣闊的科技與市場的雙重空間。在此，具有世界水表生產大國稱號的中國，應當走在世界的前列。