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2025年职工技术创新成果展播(一)||面向智慧水务的DN(15-25)水表防腐蚀和计量关键技术及其智能检定装置研究


为学习贯彻习近平总书记科技强国战略思想,落实党的二十大精神和中国工会十八大精神,庆祝中华全国总工会成立100周年,进一步推进广大职工学习技术、应用技术、创新技术、交流技术、转化技术活动,中国职工技术协会(以下简称“中国技协”)开展了2025年职工技术创新成果培育征集评审活动。中国技协按专业组成评审组,对按会员单位比例申报的具有创新性、实用性、高价值、高附加值的技术成果项目进行了评审。最终,第一批获得特等成果92项,一等成果145项,二等成果226项,三等成果的有290项。其中,腐蚀控制与涂装技术领域职工技术创新成果奖特等成果2项,一等成果3项、二等成果5项、三等成果4项。

本期开始,由中国职工技术协会腐蚀控制与涂装技术专委会推出“成果展示”栏目,将陆续推介“职工技术创新成果”部分获奖项目,宣传推介技术成果,促进深化合作,敬请关注。

特等奖——计量院.jpg

一、技术简介

随着城市智慧水务管理的快速发展,自来水生产和供应业对民用水表的防腐蚀性能、计量准确性、智能化提出了越来越高的要求,亟需开展DN15-25)智能水表防腐和计量关键技术研究,促进我国智能水表行业的高速发展。项目研制了智能超声波水表和NB-IoT无磁感应远传水表的新产品,显著提升了水表计量性能开发了远程抄表系统,提升智慧水务管理水平;研究了表面处理、内部设计与防护以及特殊环境下的防腐蚀措施有效提高水表的抗腐蚀性能;研制了水表智能检定新装置,实现水表自动检定,显著提高检定效率和质量;对促进水表行业科技进步发挥了重要作用。

二、技术亮点及创新性

1、研究多项流量测量关键技术,研制高性能超声波水表。采用压电陶瓷换能器,显著提升超声水表换能器性能;开发超声波流量传感器技术应用子母式/翅片式超声波传感器,增加测量超声波的反射次数,增大测量截面积,提高测量精度,减少误差;开发超声测流零点控制技术解决了传统超声测量零点漂移问题;开发管段流场设计技术形成反射式管段、Z型管段等多种管段结构,提升测量稳定性;开发时差法波形控制技术解决波形变化带来的测量误差。

2、研制NB-IoT无磁感应远传水表,实现远程抄表及智慧水务管理。采用全密封湿式旋翼式计量结构,计量精度高、始动流量小;利用LC振荡电路进行采样,有效防止人为和环境造成的磁场干扰,使水表测量更稳定可靠;表具与供水企业智慧水务系统直接通讯,实现水量远程直读。

3综合防腐蚀工艺保护水表免受腐蚀,延长使用寿命从材料选择、表面处理、内部设计与防护以及特殊环境下的防腐蚀措施等多个方面入手有效提高水表的抗腐蚀性能,延长其使用寿命和确保测量准确性。

4、开发水表读数图像识别模块,自动识别得到累积流量示值。对机械式水表,采用“视觉识别水表指针位置”技术跟踪水表末位指针转动圈数和角度(坐标)、实时识别转化为水量读数,单个水表读数图像识别成功率不低于99.9%。对电子式水表,提出了一种基于改进穿线法的水表读数图像识别方法,大大提高了读数的质量和效率填补了国内外电子水表检定(校准)领域视觉读数的空白

5、研制出高效精准的水表智能检定装置,实现全过程自动检定。水表装夹完毕后,点击“开始检定”到检定结束,自动完检、生成原始记录和证书报告。装置可检定流量范围:0.01~8m3/h,相对扩展不确定度小于0.2%k=2),最多可同时串联检定10台水表。

三、发展前景

NB-IoT无磁感应远传水表和智能超声水表具有非常好的推广应用条件,是供水企业传统机械水表升级替换的主要智能水表种类,市场容量及市场渗透率提升空间巨大;可显著提升供水企业节水管理水平,降低供水管网漏损;保障民生计量准确维护供用水双方合法权益。2022-2024年,智能水表共实现销售收入11950万元、新增利润2351万元;水表检定实现自动化,40万台/DN(15-25)民用水表检定工作有序推进,促进了水表工业、自来水生产和供应业等行业的快速、高质量增长。项目研制的水表及其检定装置经第三方检验机构测所测项目符合标准要求。项目成果在广州市番禺水务股份有限公司、佛山市南海区质量技术监督检测所等用户中得到应用,具有良好的推广前景,取得显著的社会经济和生态环境效益

四、联系方式

联系人:张圆明

邮箱:18680201346@163.com

单位:广州计量检测技术研究院

中技协职工技术创新成果简介

中国职工技术协会(简称“中技协”)是经党中央批准、民政部注册的全国性一级社会团体。在全国200多家同级科技类社会团体中,协会具有在39个工业大类666个工业小类跨地区、跨专业、跨系统开展学技术、用技术、创新技术活动的职能和实力。

为学习贯彻习近平总书记科技强国战略思想,落实党的二十大精神和中国工会十八大精神,中技协开展职工技术创新成果培育征集评审活动,旨在进一步推进广大职工学习技术、应用技术、创新技术、交流技术、转化技术活动。