无磁水表中参考电压自校准方法研究
电测仪器仪表自校准方法的运用
电测仪器仪表自校准方法的运用高明艳【摘要】电测仪器是十分重要的检测仪器，在电测仪器实际应用的过程中难免会遇到一些问题影响着测量数据的准确性。
在电测仪器的运用中电测仪器的自校准是十分重要的，因为它和仪器的正常工作有着最直接的关系，所以对此问题需要高度重视，并通过运用的实际经验不断地研究和改良现有的自校准技术，使得电测仪器的工作越来越为精准。
本文就是根据当前电测仪器工作的实际情况阐述目前电测仪器自校准的基本方式，并对在实际操作过程中应该注意的问题进行简单的分析。
没有任何一项技术是可以停止不前的，电测仪器也需要越来越为精准，只有这样才能更好保证相应机器的正常工作，减少因设备问题造成的不必要的损失。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】1页(P45-45)【关键词】电测仪器;仪表;自校准方法【作者】高明艳【作者单位】大庆高新物业管理有限公司，黑龙江大庆 163000【正文语种】中文电测仪器不是单指某一种测量仪器，而是一个种类。
同时电测仪器中包含很多样式很多型号的电磁测量仪器设备。
例如一些大型的机器在运作的时候需要对电阻的测量，电压的测量还有很多等等。
电测仪器工作可以为其它设备的运行以及整个工作系统提供安全稳定的电力资源，而且还会对电力进行各种数据的检测得出相应的可靠的数据，通过得到的实际数据和既定的标准数据进行对比，并对原有的数据进行控制，保证整个系统的正常运转。
电测仪器是科技的产物，并且在如今应用的也大为广泛，下面就详细说说关于电测仪器的一些问题。
希望对相应的技术人员在日后的工作中有所帮助。
在进行电磁相关的科学实验或是对原有的电路进行进行检测工作时，首先要做的就是对电测仪器设备进行校准，仪器的准确性才能确保测量数据的准确，才能保证后续工作的正常运行。
当然电测仪器的自校准工作并不是十分复杂的，并不需要将设备进行拆卸送到相关的检测单位进行检测。
但是往往也存在这样的情况，一些设备十分的庞大而且复杂，也就为设备的自校准提出了一些难度，所以这时设备的自校准技术就显得十分便捷。
电能计量的自校准技术
电能计量的自校准技术随着能源消耗的不断增长和能源使用效率的提高，电能计量的准确性成为了一个关键问题。
传统的电能计量设备在长期使用过程中可能产生漂移或误差，因此需要进行定期的校准。
然而，传统的校准方法存在着时间、人力和资源的浪费问题。
为解决这一问题，人们开始研究电能计量的自校准技术，旨在提高计量准确性的同时减少校准成本和工作量。
自校准技术基于电能计量设备的内部校准能力和智能化管理系统，可以实现对设备自身的误差进行检测和修正。
其主要思想是通过内部参考信号和电流电压测量值的比对来判断设备的准确性，并根据误差值进行校准操作。
首先，自校准技术需要电能计量设备具备较高的智能化程度。
设备内部应搭载有相应的传感器和处理器，可以实时采集电流电压信号，并进行数字信号处理和运算。
同时，设备应具备存储和传输功能，可以保存和发送相关数据。
通过这些智能化的功能，设备可以自动完成校准操作，并将校准结果反馈到管理系统中。
其次，自校准技术需要建立一个可靠的参考系统。
参考系统是自校准技术的核心，用于提供稳定、精确的参考信号。
参考系统可以采用外部标准电源或者其他精密的校准设备，通过与电能计量设备进行比对，得到设备的测量误差。
同时，参考系统应具备自身的校准能力，以确保其准确性。
在自校准技术中，校准操作可以分为两种模式：在线校准和离线校准。
在线校准是指在电能计量设备正常运行时进行校准，校准过程对设备的运行不会产生影响。
离线校准是指在设备停机时进行校准，需要暂时中断设备的运行。
在实际应用中可以根据需求选择合适的校准模式。
除了校准操作，自校准技术还需要配备相应的管理系统。
管理系统可以实时监测设备的运行状态和校准结果，并进行数据分析和处理。
通过管理系统，用户可以随时查看设备的校准情况，了解设备的实时误差和准确性。
同时，管理系统还可以自动化地生成校准报告和统计分析结果，方便用户进行设备管理和维护工作。
综上所述，电能计量的自校准技术通过设备内部智能化和管理系统的配合，能够实现对设备的自动校准和准确性管理。
水表检定装置校准方法
0.48kg
0.482L
水表检定装置校准方法
3、校准方法存在影响不确定度的有哪些？
水表检定装置校准方法
1）电子秤引入的不确定度
每次50g,100L
6次 300g 减少分割的次数,提高电子秤的准确度. 20g 10g 2）水的密度引入的不确定度 水密度随水温变化而变化，不是恒为1kg/L。 如何确定水的密度？
水表检定装置校准方法分析
现行有效方法 标准量器 250ml
电子天平0.1g
水表检定装置校准方法
①测量标准器的质量
②装入250ml水测质量
98.4g
347.2g
水表检定装置校准方法
③计算水的密度:ρ=（347.2-98.4）g/250ml
=248.8g/250ml=0.2488kg/0.25L=0.9952kg /L
水表检定装置校准方法
一、水表检定装置校准现状
1、容器的校准，流量计的校准
水表检定装置校准方法
一、水表检定装置校准现状分 析 2、使用设备工具：1）纯净水 桶 18.9L 2）电子秤 150kg,最 要多少桶水?
水表检定装置校准方法
水表的校准方法
水表的校准方法
水表的校准方法主要有以下两种：
1.调节板调节法。
调节翼轮盒底端的调节板，调节孔闭合为快，放开为慢，调节幅度为正
负15%。
表速过快可增加表中阻尼件的长度或更换新的阻尼件，以达到精确的目的。
2.定水簧调节法。
改变翼轮在翼轮盒中的高度，翼轮调高为慢，调低为快，但不能触及翼
轮盒底襟，否则翼轮与翼轮盒底襟产生阻力导致翼轮旋转更慢。
此外，还有一些校准水表的方法：
1.磁石法。
选择几块磁力超强的磁铁吸附于水表上面，依靠磁力的作用来降低指针的转速。
2.拆表法。
找一个有认识在水厂单位工作过的朋友，帮忙把表卸下，把里面的四个秒表读
数的螺丝旋松，再把表装上，这样水表上的个位数会转的很慢很慢的。
不提倡此法，因这是违反了住户用水公约的，且不懂拆表的人很容易把水表弄坏的。
3.滴水法。
此法不用调水表，就是把水龙头微调到似开似关的状态下（具体以表上指针不
走为好），不过可要小心"滴水石穿"。
无磁水表的工作原理
无磁水表的工作原理无磁水表是一种新型的水表，它的工作原理不同于传统的磁感式水表。
下面就来介绍一下无磁水表的工作原理。
一、传统水表和无磁水表的区别传统水表是一种磁感式水表，其工作原理是利用水管中的水流通过磁铁和螺旋状金属片产生一个旋转磁场，再通过磁敏感元件感应出一个脉冲信号，将脉冲信号转化为水的体积传递到指针或数码显示器中，从而实现计量水的用量。
而无磁水表则采用了全新的测量方式，它不需要磁铁和磁敏感元件，而是通过内置的微处理器采集水流的压力和流速，然后计算出水的用量，并通过显示器展示出来。
二、无磁水表的工作原理无磁水表主要由压力传感器、流量传感器、温度传感器和微处理器等部件组成，其工作原理如下：1. 压力传感器：安装在水管中的无磁水表内部，可以实时感知水流的压力变化，并将其转化为电信号。
2. 流量传感器：安装在无磁水表内部的流量传感器可以感知水的流速，并将其转化为电信号。
3. 温度传感器：安装在无磁水表内部的温度传感器可以感知水的温度，并将其转化为电信号。
4. 微处理器：无磁水表内置的微处理器可以将压力、流速和温度三个信号进行集成、分析和处理，然后计算出水的用量。
无磁水表通过内置的传感器和微处理器将传统测量方式中的指针或数码显示器替换为了液晶屏幕，从而实现更加精准和直观的计量。
同时，无磁水表的工作环境更加宽容，不容易受到外界干扰和磁场影响。
三、总结无磁水表不仅仅是为了解决传统磁感式水表受地磁场干扰、使用寿命短等问题而产生的，更重要的是它能有效地提高水表的测量精度和工作可靠性。
相信在未来的水表市场中，无磁水表有望成为主流水表的一种。
水表检定的自动化改造及应用
水表检定的自动化改造及应用摘要：随着我国城市建设的快速发展，城市用水量急剧增加，为了保证居民生活用水的质量和安全，各地陆续实施了大规模的老旧管网改造工程，与此同时，随着计量技术的进步，水表检定也得到了飞速发展。
但在当前阶段，大多数水表检定过程中仍是采用人工读数的方式，工作效率低、易出错、劳动强度大。
因此如何提高水表检定的自动化程度以适应日益增长的生产需求是当前计量技术人员必须解决的问题。
本文介绍了基于对水表检定自动化技术研究及应用情况，介绍了自动检定系统的设计方案、运行原理以及系统结构等方面内容，并通过实例分析对自动检定系统进行了说明。
关键词：水表检定；自动化：改造近年来，随着我国城市供水规模的不断扩大，城市供水管网漏损率逐年升高，由此造成的供水压力波动对居民用水安全和供水企业的经济效益都造成了一定的影响。
而水表作为自来水公司计量工作中的重要环节，其测量准确度直接影响着企业的经济利益。
因此，对水表进行准确计量和定期检定就成为了保障居民生活用水安全和企业生产经营正常进行的前提和基础。
然而，在水表检定过程中，由于人工操作存在诸多弊端，如操作繁琐、易出错等问题，不仅导致了大量人力资源浪费，而且使工作效率降低。
为了提高水表检定自动化程度以适应日益增长的生产需求，本文对水表检定自动化技术进行研究及应用。
一、技术现状目前，水表检定装置大多由人工操作，主要通过人工手动读数的方式来完成水表的检定工作。
这种方法不仅会出现漏读、误读等问题，同时也会使工作人员的劳动强度加大，且容易造成人为误差。
此外，由于人工读数的方式效率低、易出错、劳动强度大，所以不能满足现代水表检定发展需求，无法满足水表检定自动化程度的提高。
这种方法不仅容易造成读数错误，而且容易造成工作人员的劳动强度加大，还会导致工作人员产生一定程度上的心理压力。
因此对水表检定装置进行自动化改造是提高水表检定工作效率的必然趋势。
二、系统总体设计方案基于物联网和大数据技术，采用射频识别技术（Radio Frequency Identification, RFID）、红外传感器、二维码和无线射频技术（Radio Frequency Identification, RFID）等信息通信技术，建立水表检定过程中的检测标准和检测设备，并将检定过程中采集的水表数据通过无线网络传输到云平台上，最终通过远程通信技术实现远程监控管理，提高了水表检定效率。
节能、高效、抗干扰，全新无磁水表方案
图1 LC振荡电路和水表计量无磁检测示意图又更低功耗呢？Silicon Labs 公司的 32 bit MCU 内置Low Energy Sensor 模块，提供了一个量身定制用于无磁检测计量的方案。
2 无磁水表方案介绍方案采用S i l i c o n L a b s 公司的M C UEFM32TG11B340F64GQ64为主平台，利用MCU 内部的Low Energy Sensor 模块实现无磁检测；LDO 采用Microchip 公司的超低功耗LDO MCP1711；Microchip 公司的EEPROM 24LC16用于存储数据信息；水表阀门开关控制采用三极管实现的分离驱动电路来驱动BDC 阀门实现；数据采集通过UART 来实现与抄表模块通讯，用户可以采用NB-IoT/Sub-G/蓝牙等方式来实现远程数据采集，如图5。
3 MCU平台介绍及方案框图EFM32TG11B340F64GQ64是基于ARM Cortex-M0+核 MCU ，采用最新90 nm 新工艺设计，工作频率可达48 MHz ；超低功耗，51 μA/MHz @ 3 V Sleep图4 传感器检测位置逻辑图图3a 转子状态C对应衰减波形 3b 转子状态D对应衰减波形图2a 转子状态A对应衰减波形 2b 转子状态B对应衰减波形Mode，5种低功耗模式可以灵活满足各种功耗设计需求；32 KB的Flash空间，4 KB SRAM；丰富的外设为集成化设计提供了便利，内部集成可选的超低功耗LCD驱动达8×20段位；集成内部比较器/运放，12 bit ADC及12 bit DAC模块， DAC输出可配置为比较器参考电压输入；8通道DMA大大提高系统效率；通讯接口丰富，双串口加上一个低功耗串口Low Energy UART，IIC/SPI 都可以支持在DMA模式下工作；加密算法灵活，支持自动随机数；提供高进度低功耗RTC及RTC备用电源接口；Low Energer Sensor模块可以实现电容/电感/电量变化检测及唤醒机制；抗干扰性强，性能稳定。
无磁水表电子远传数据的原理及计量显示解析
无磁水表电子远传数据的原理及计量显示解析无磁电子远传水表具有无磁信号采集、水量计量和储存、数据远传等功能。
在经过长期验证的传统单多流速流量计基础上，去除从属计数齿轮盒，减少了磨损及传动阻力、延长了独立叶轮的机械寿命；通过无磁技术读取流量信号，持久稳定可靠。
据海威茨无磁水表项目研发总监姚永胜介绍远传无磁水表目前叫法很多，有脉冲水表、电子水表、发信水表、开关式远传水表、刻度识别式水表、直读式远传水表等。
不管叫法如何，远传水表统一的功能便是可以远程传输水表的计量数据。
相应的远传水表可能最常发生的问题是远传用水量统计值与基表显示计算值可能发生的不对应、不一致。
远传无磁水表应用了远传计量统计系统，其抄表功能连接了水表数据采集硬件软件与供水缴费平台处理系统之间的协作。
远传水表集抄系统的抄表功能，可以采用CPU、POS 机、便携电脑等设备。
由抄表人员携带抄表设备，在抄表现场将抄表工具与智能采集器或智能采集终端相连，便可在数秒内自动完成几十户甚至几百户的抄表工作。
远传水表易发生的常见问题在于安装在基表上的传感器出现传输故障，要么无效，要么防磁干扰不再可靠，要么电源信号连线终端无效。
水司可以根据这些情况一一排除，解决故障之后恢复运行。
当前，在智慧城市发展规划政策的倡导下，各地刮起了智慧水务热潮，相应的，在硬件升级改造上，机械水表更换智能无磁水表的热度持续不减。
不过，相对于传统机械水表的数量来讲，智能水表仍然是新兴事物，还有很多对智能无磁水表的液晶显示和数据不能正确识别智能无磁水表的传输的数据。
下面以市面上普遍流行的智能无磁水表为例子，为大家介绍一下电子水表怎么看以及电子水表的电子显示屏上那些数字具体代表了什么。
电子水表的LCD显示功能说明。
需要说明的是，LCD显示是以采用磁性开关切换显示内容。
电子水表的检定模式电子水表的用户模式的累积流量界面，磁性开关接触水表感应器3秒后显示二级菜单H1，此时拿开磁性开关，并再次接触3秒后进入检定模式，短时切换将在依次显示累计流量，流量如下图所示：在鉴定模式的流量界面，磁性开关接触水表感应器3秒后，返回用户模式。
水表机电转换误差的自动化测试方法
水表机电转换误差的自动化测试方法摘要：水表是一种用于水资源计量的特殊商品,水表计量性能的优劣直接与居民日常用水以及供水企业的贸易结算密切相关。
根据JJG162—2019《饮用冷水水表》的要求,对于机械水表,应进行示值误差试验,其试验程序是:将水表单个或成批安装在水表检定装置上,先通水排除表内和实验装置管道内的空气,然后在水表静止状态下缓慢升高水压,保持压力下观察1min,无泄漏或者损坏之下再将水流流量调节至:常用流量,分界流量和最小流量完成全部流量点的检定。
本文对水表机电转换误差的自动化测试方法进行分析，以供参考。
关键词：水表机电;误差;水表检定引言对于不带换向器的水表检定装置,通过启停法对水表完成计量检定。
即在水表静止状态下完成水表的初始读数,然后打开流量调节阀,将水流调节至规定的检测流量点,然后依次通过水表,注入工作量器。
当工作量器的液位达到预定的读数计量段时,关闭调节阀。
等工作量器液位静止,待测水表指针静止之后,分别读取工作量器读数和水表的终止读数。
经过计算或比较,确定水表的示值误差。
1机电转换原理(1)实时转换式。
一种是将水表的机械读数转变成脉冲信号，通过采集脉冲的方式，将机械读数变成电子读数;(2)直读式。
通过摄像等方式，直接将水表当前机械读数转换为电子读数。
对于实时转换式，其主要有两种，即有磁与无磁。
其中，有磁的方式需要接线读取电子水表信号。
因为其接线效率低，超过人工读数检定时间，所以不利于计量检定机构检测不同厂家各类型的水表。
2结构组成2.1工作量器本水表检定装置的标准器为3等标准金属量器,采用图1所示的葫芦形结构,准确度等级在0.05%~0.1%间,在使用之前需要对其参照相应的国家计量检定规程进行检定。
检定的目的是为了获得工作量器的标准体积刻度值和水容积的计数分辨率。
在使用过程中将液位光敏传感器固定安装在工作量器的标准体积刻度值处。
一旦工作量器的收集达到相应液位刻度,及时触发流量调节阀关闭,促使数字图像处理模块对水表面板进行终止图像采集。
无磁水表工作原理
无磁水表工作原理
无磁水表又称电子水表，是一种不需要机械传动的智能水表。
它采用
了电子技术和现代计量技术进行实时监测和计量，具有高精度、长使
用寿命、易操作等优点，被广泛应用于工业、民用等领域。
无磁水表的工作原理是通过加入了微处理器控制的电子流量传感器进
行实时监测和计量。
当水流经过流量传感器时，传感器内部的电路会
受到微小的干扰，这些干扰会被传感器感知并转化成电信号，并通过
电线传送到微处理器内部进行数据处理。
在微处理器内部，通过对收集到的数据进行运算、处理，就可以得出
水的流量和用水量，并将其保存在存储器中进行记录。
同时，由于微
处理器内部已经预先设定了价格和费率等信息，因此在计算水费时也
非常方便。
此外，无磁水表还配有LCD显示屏，可以实时显示水流量、用水量、剩余金额等信息。
总体来说，无磁水表的工作原理是通过利用电子技术和现代计量技术，实现对水流量的实时监测和计量，并能够自动记录用水量和计算水费
等信息。
其不仅能够提高水表计量的准确性和稳定性，而且还具有自
动化和智能化的特点，广泛应用于工业、民用等领域。
无磁水表中参考电压自校准方法研究
无磁水表中参考电压自校准方法研究祝向辉1王让定1 姚灵2 孙广清1（1 宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波）（2 宁波水表股份有限公司，浙江宁波）摘要无磁水表计量精度与一由软件设置的参考电压有关，设定的值与实际值越接近，计量越精确。
为了获取该实际值，本文在研究参考电压自校正方法同时，提出一种改进的方法，该方法可有效地避免两种情况：(1)急流冲击时基表中叶轮的抖动带来的计量误差；(2)参考自校准时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区的转换而来的误差。
实验证明该方法一定程度上可提升无磁水表的计量精度。
关键词无磁水表，参考电压，校准中图分类号TP216+1文献标识码AThe Research Of Reference V oltage Calibration In Nonmagnetic Water MeterZhu Xianghui1Wang Rangding1Yao Ling2Sun Guangqing1（1 Faculty of information Science and Engineering of Ningbo University, Ningbo，Zhejiang）（2 Ningbo Water Meter Co.,Ltd , Ningbo，Zhejiang）Abstract The accuracy of nonmagnetic water meter related to a reference voltage which could be set by soft. The nearer reference voltage approached to the true data, the more accurately the meter measured. In order to get the true data, not only the method of reference voltage calibration was described here, this article also introduced an improved method .This new method could effectively avoid : (1) the error taken by the dithering of base-meter impeller when struck by sault;(2) the error taken by the conversion of copper area and normal area of impeller while calibrating reference voltage. Experiments showed that the method could increase the accuracy of nonmagnetic water meter to a certain extent.Keywords nonmagnetic water meter, reference voltage, calibration0 引言：如今水资源短缺日益严重，水流量的精确计量越来越为人们所重视。
无磁水表的设计与实现.
摘要水表是水流量计量的主要工具，与居民的生产生活有着密切的关系，而国内的水表大多采用较为落后的旋翼式水表，水表行业面临着较好的机遇。
本设计中的无磁水表由于抗磁干扰性较强，所以具有相当高的稳定性。
利用LC振荡电路来测量水流量，选用较为先进的AT89C52单片机为核心，制作出功耗较低的无磁水表，而且拥有较高的稳定性，并能保持较高的精准度和抗干扰性。
关键词：无磁水表、LC振荡电路、AT89C52单片机ABSTRACTWater flow meter is the main tool measurement with the production life of the residents has a close relationship,and the use of domestic water meters is lagging behind most of the rotor type water meter,water meter industry is facing good opportunities.The design of the non-magnetic meter has a good opportunity,have a good value of promotion.Through the measurement of water flow LC oscillator circuit,the use of more advanced and feature more AT89C52 MCU as the core,to produce non-magnetic meters,and has a high stability,and to maintain a high accuracy and immunity.Key words：LC oscillating circuit,AT89C52 microcomputer,water meter with nonmagnetic目录1引言 (1)1.1课题提出的目的及背景 (1)1.2水表发展的历程及趋势 (1)1.2.1水表测量技术 (1)1.2.2水表的发展趋势 (2)2系统总体方案的设计 (3)2.1系统设计思想及方案选择 (3)2.2系统组成 (3)3系统硬件电路设计 (4)3.1单片机的选择 (4)3.2无磁计量功能模块 (5)3.2.1无磁计量的原理 (5)3.3阀门控制 (6)3.4液晶显示模块 (7)3.5IC卡模块 (7)3.6蜂鸣器电路 (8)3.7电压检测模块 (8)3.8电源电路模块 (9)3.9防拆电路模块 (9)3.10复位电路模块 (9)3.11键盘设计 (10)4系统程序设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2子程序设计 (11)4.2.1充值程序设计 (11)4.2.1用水扣费程序设计 (11)5软件选择及仿真 (11)5.1软件的选择 (11)5.2仿真结果演示 (12)6总结 (12)致谢............................................................................. 错误!未定义书签。
无磁水表设计方案研究
无磁水表设计方案研究摘要随着科技的不断进步和发展，传统的磁感应式水表由于存在一系列的缺陷，已逐步被无磁水表所替代。
本文通过对无磁水表的工作原理、结构以及相关技术的介绍，深入分析了其实现过程，并在此基础上，提出了一种无磁水表的设计方案。
关键词：无磁水表；工作原理；结构；设计方案AbstractWith the continuous progress and development of technology, traditional magnetic induction water meters have been gradually replaced by non-magnetic water meters due to a series of defects. This paper introduces the working principle, structure, and related technologies of non-magnetic water meters, analyzes the implementation process, and proposes a design scheme for non-magnetic water meters.Keywords: non-magnetic water meter; working principle; structure; design scheme一、绪论水表是用来计算自来水消耗量的一种计量仪器，主要用于商业、家庭、农业等场合。
传统的水表依靠磁感应式原理实现计量，但存在磁场干扰、计量误差大、磁场对人体健康的影响等缺陷。
为了解决这些问题，越来越多的厂家开始研制无磁水表。
本文首先介绍了传统磁感应式水表存在的问题，然后详细阐述了无磁水表的工作原理和结构组成。
在此基础上，面对市场需求，我们提出了一种无磁水表的设计方案，并对其进行了实验验证和结果分析。
水表自动检定过程中的误差控制方法研究
水表自动检定过程中的误差控制方法研究摘要：文章基于水表自动检定装置的结构和工作原理，分析水表的自动检定过程中可能出现的误差，并对相应的误差控制方法进行研究，以供参考。
关键词：水表自动检定；误差；控制1引言在目前城市建设速度不断加快的同时，人们对于水资源的需求量和使用量在快速增长，也增加了对水表的需求量和使用量，其主要的作用就是对自来水用户的用水情况进行检测，并在依据上进行水费的统计和结算，因此，其计量的准确性对于自来水公司以及每个用户的切身利益息息相关。
此外，针对目前的用水各类企业来说，通过水表的应用还起到对用水量进行控制以及对成本进行降低的节能降耗作用。
为此，在水表的检定工作中，也对其检定结果的准确性提出了更高的要求。
同时，由于此工作的工作量和难度比较大，因此也在更先进技术的应用中向自动化方向发展，也就是水表自动检定。
文章就针对此检定过程中可能会出现的误差进行研究和分析。
2水表自动检定装置的结构及其工作原理目前针对水表进行检定时所采用的自动检定装置主要有水泵、稳压罐、摄像头、流量计、标准量器、电控箱以及计算机等部分组成。
在此装置的运行中，其水源来自于水泵以及稳压罐组成的循环水系统。
将摄像头安装在水表上方来对其运行状态的图像信号进行采集，同时将采集到的图像信号通过高速计算机进行图像采集卡的构建，并且在相应软件的作用下实现对水表盘图像的处理以及对水表流量的识别。
此结构中电控箱的主要作用就是采集100L/10L等不同标准容器的水位信号，并且起到对多个电控阀门开关的控制工作。
通过此种方式来实现对标准量器中水位信号的实时监测，而且测量停水之后的水位并向计算机发送相关数据。
计算机针对所采集到的水表表盘的图像、通过图像技术的应用来识别不同水表的流量，然后通过上述电控箱所采集的标准容器的数据来形成最后的检定结果，实现了水表检定的全程自动化运行。
3水表的自动检定过程中可能出现的误差分析3.1由于检定环境引起的误差在对水表开展检定工作时，需要在具有良好管线和通风的位置进行检定装置的放置，同时还要求此位置要与振动源保持一定的安全距离。
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无磁水表中参考电压自校准方法研究祝向辉1王让定1 姚灵2 孙广清1（1 宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波）（2 宁波水表股份有限公司，浙江宁波）摘要无磁水表计量精度与一由软件设置的参考电压有关，设定的值与实际值越接近，计量越精确。
为了获取该实际值，本文在研究参考电压自校正方法同时，提出一种改进的方法，该方法可有效地避免两种情况：(1)急流冲击时基表中叶轮的抖动带来的计量误差；(2)参考自校准时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区的转换而来的误差。
实验证明该方法一定程度上可提升无磁水表的计量精度。
关键词无磁水表，参考电压，校准中图分类号TP216+1文献标识码AThe Research Of Reference V oltage Calibration In Nonmagnetic Water MeterZhu Xianghui1Wang Rangding1Yao Ling2Sun Guangqing1（1 Faculty of information Science and Engineering of Ningbo University, Ningbo，Zhejiang）（2 Ningbo Water Meter Co.,Ltd , Ningbo，Zhejiang）Abstract The accuracy of nonmagnetic water meter related to a reference voltage which could be set by soft. The nearer reference voltage approached to the true data, the more accurately the meter measured. In order to get the true data, not only the method of reference voltage calibration was described here, this article also introduced an improved method .This new method could effectively avoid : (1) the error taken by the dithering of base-meter impeller when struck by sault;(2) the error taken by the conversion of copper area and normal area of impeller while calibrating reference voltage. Experiments showed that the method could increase the accuracy of nonmagnetic water meter to a certain extent.Keywords nonmagnetic water meter, reference voltage, calibration0 引言：如今水资源短缺日益严重，水流量的精确计量越来越为人们所重视。
传统的电子水表大都选用了电磁传感器，如干簧管传感器、光电传感器、霍尔传感器、韦根传感器等，这些传感器与水接触，在经过一段时间使用后，容易吸附水中的杂质，致使原本敏感的信号变得微弱，影响计量精度。
而纯机械的水计量系统受制于加工工艺，容易产生机械故障，且当流体通过时会产生较大的压力损失，从而引起计量的偏差[1]。
无磁水表中与水直接接触的获取信号的元件并无磁性，不易吸附水中杂质，经过长期使用后仍可准确计量，因此无磁水表越来越受到广大水表制造商的青睐。
但无磁水表前端信号微弱，易受到外界电磁环境等噪声的干扰，计量精度及抗干扰性能不够理想，因此真正投入使用的无磁水表并不多见。
本文根据无磁流量检测原理，提出了一种精确定位前端比较器的参考电压的方法，从而在一定程度上提升了无磁水表的计量精度。
1 无磁水表的系统构成无磁水表采用TI公司MSP430FW427单片机为主控芯片，它与外围扩展的无磁传感器、电源管理、存储模块、LCD显示、保护装置、电磁阀门驱动、读写卡器七个模块构成了整个水表系统的主体，其系统框图如图1所示。
图中的电源管理模块可检测电池电量以及完成必要的电压转换功能；而存储模块主要用于记录用户用水量的历史数据以便查询；LCD显示模块作为人机交互接口，方便用户查询用水信息或自来水公司查询水表工作状态；保护装置主要用于防止用户恶意拆卸、破坏水表，并保障水表即使在非正常工作的状态下也不发生错误计量；图 1 无磁水表系统框图用户的供水由电磁阀门控制，当用水量余额不足或电池电量不足时阀门关闭；用户还可通过读写卡模块向水表充值，实现用水金额的预付；无磁传感器采用两个LC 振荡器，它与单片机内部的SCAN IF （旋转扫描接口）模块共同构成流量检测部分。
2 无磁流量检测原理无磁水表中的流量检测部分主要由单片机内部的SCAN IF 模块及其外接的两个LC 传感器组成。
其原理及电路连接如图2所示，LC 传感器置于水表叶轮的上方，叶轮的一半是绝缘材料，另一半敷有金属铜，当传感器在作LC 振荡时，遇到敷有铜部分所示，右半部分则为传感器在绝缘材料区域b 的区域 a 时，振荡会很快衰减，其波形如图3左半的上方的LC 振荡波形，可见其衰减过程比前者慢很多。
通过设定合适的参考电压和延时时间，若在测量时间内所测电压都小于参考电压，即传感器波形都在参考电压之下，便可确定此时该传感器处于区域a ，否则在区域b [2][3]。
若测量电压在参考电压附近上下波动，则需重新设置好参考电压和延时时间，确保测量时间内传感器的波形都在参考电压的一边，以使计量精确。
我们把传感器在区域a 时记为状态0，在区域b 时记为状态1，由于本设计中仅用两个LC 传感器，所以一共有00，01，11，10共四个状态，如图4所示，如果状态变化序列为01，11，10，00则可判断为正转，反过来则为反转[4]。
图3 传感器的振荡波形图4 两个传感器的状态变化3参考电压自校准流程及其弊端由无磁流量检测原理可知，前端传感器所获取的信号需与一个参考电压相比较，在测量时间内若传感器信号波形的波峰在参考电压之上，则SCAN IF 模块将信号数字化时内部比较器输出1（高电平），否则为0（低电平）。
因此该参考电压的值是否准确影响着无磁水表计量精度。
在实际情况中，由于每块水表硬件上的LC 传感器的品质，以及传感器与基表叶轮之间的距离很难做到完全相同，因而导致实际参考电压值的差异，如果此时软件上仍以一个固定值作为参考电压显然不可行。
因此对于不同的无磁水表，软件上都必须设定好相应的参考电压值使之接近于每块表的实际参考电压值，这是无磁水表计量精确的前提，该过程一般发生在水表组装完毕之后，出厂测试之前，称之为参考电压自校准过程。
3.1 参考电压自参考电压自校准校准校准原理原理参考电压自校准流程如图5所示，对于某一个LC 传感器，先给一个较高的参考电压，延时一段时间后判断比较器输出是否为0，若不是，则降低参考电压，如此循环直至输出为0，记此时的参考电压为V1；再将参考电压设为一个较低值，延时一段时间后判别输出是否为1，若不是，则升高参考电压，如此循环直至输出为1，记此时的参考电压为V2；由V1、V2便可得出的参考电压[5]。
本文中计量模块采用MSP430FW427单片机中SCAN IF 模块，参考电压由SIFDACRx 寄存器（电压比较寄存器）确定，对SIFCH0通道（每个SIFCHx 通道对应一个传感器），其参考电压由以下公式确定：SIFDACR0 = (V1 + V2) / 2 +C （1） SIFDACR1 = (V1 + V2) / 2 - C （2） 其中C 是与硬件有关的常数，本文中取10。
SIFCH1通道与SIFCH0类似，这里不再赘述。
需要注意的是，参考电压修正过程所耗费的时间较长，若程序中看门狗打开的话最好在此处作一次喂狗，以防止系统复位。
3.2 自校准流程的弊端分析实际上，参考电压自校准过程在有些情况下并不能得到准确的参考电压，主要有两种原因，其一是急流冲击时基表中叶轮的抖动，其二是自校准时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区的转换。
器下方，只是振幅更小。
若此时传感器位于非敷铜区域上方，显然叶轮的抖动对其仍无影响。
由于参考电压自校准的过程主要是为了寻求：（1）无阻尼情况时，参考电压由高到低逐渐减小直至信号刚输出1，即图6中的c点；（2）有阻尼情况时，参考电压由低到高逐渐增加直至信号刚好输出0，即图6中的e点。
针对第一种情况，参考电压由给定的最高点a逐步减小，当至c点且同时传感器在敷铜区时，波形如图6左半部分所示，此时波峰仍位于参考电压下方，按照前述参考电压自校准流程，参考电压应继续减小，至b点，若此时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区的转换，刚好使传感器位于非敷铜区上方，波形瞬间变为如图6右半部分所示，波峰位于参考电压上方，比较器输出1，此时便误认为参考电压为b点，但实际应为c点。
针对第二种情况，参考电压由给定的最低点d（即Vmid）逐步增大，当至e点且同时传感器在非敷铜区时，波形如图6右半部分所示，此时波峰仍位于参考电压上方，参考电压应继续增大。
当至b点，且此时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区的转换，恰好使传感器位于敷铜区上方，波形瞬间变为如图6左半部分所示，此时波峰位于参考电压下方，比较器输出0，便误认为参考电压为b点。
4 改进后的自校准方法及实验分析针对上述参考电压自校准失败的原因，改进后的自校准算法流程如图7所示。
图中左半部分流程所得的结果V1是无阻尼情况下参考电压由高到底减至信号刚好输出为1时参考电压的值，即相当于图6中的c点；右半部分的结果V2是阻尼情况下参考电压由低到高增至信号刚好输出为0时参考电压的值，即相当于图6中的e点。
对于图中左半部分流程，参考电压先是由大到小逐渐减小，当到达图6所示c点或低于c点时，参考电压再由小到大增加，直至到达c点，这样避图7 改进后的自校准算法流程免了自校准时恰遇叶轮敷铜区与非敷铜区转换所带来的错误结果，是否连续的5次输出判断有效地消除了叶轮抖动造成的影响。
对于图7的右半部分流程其过程类似于左半部分流程，在此不赘述。
为了证明改进后的参考电压自校准算法的优越性，选取了两块样表，其中样表1中采用传统的自校准方法，样表2采用改进后的自校准方法。
测试时为使叶轮的抖动效果更明显，采用高速气流通过表内以带动叶轮旋转，并在无磁水表的液晶屏上显示叶轮所转圈数来证明计量的准确性。
所得实验结果如表1所示。