“生態(tài)文明應(yīng)從基礎(chǔ)服務(wù)向高質(zhì)量服務(wù)轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在供水技術(shù)的展示不只是停留在基本供水能力之上，而是追求更高水準(zhǔn)，無論是儀表還是裝備、材料，這是一種高質(zhì)量發(fā)展的表現(xiàn)。”E20環(huán)境平臺董事長、首席合伙人、研究院院長，北大環(huán)境學(xué)院E20聯(lián)合產(chǎn)業(yè)研究院院長傅濤在“2021（第六屆）供水高峰論壇上提到。

　　供水行業(yè)也從全面小康走向全面現(xiàn)代化。7月21日，青島海威茨儀表有限公司（以下簡稱“海威茨”）總經(jīng)理姚永勝在“2021（第六屆）供水高峰論壇上做了題為“全面感知推動供水精準(zhǔn)量化——基于用水行為計量”的報告。

　　姚永勝

　　供水智慧化平臺

供水智慧化平臺

　　海威茨從計量起家，最早從北方開始做供熱，然后業(yè)務(wù)逐漸拓展到水、燃?xì)獍鍓K。這些年來，隨著智慧化平臺的發(fā)展，海威茨融合“人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生”技術(shù)開始搭建智慧水務(wù)平臺，將信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

　　全面感知技術(shù)實施

　　您關(guān)注過水表計量范圍外（＜Q1，＞Q3）的誤差嗎？“生產(chǎn)企業(yè)、水司、技術(shù)監(jiān)督局各個主體都有一個共識，就是基于參數(shù)判斷來計量誤差。”姚永勝提到，通常企業(yè)都按照Q1（最小流量）、Q2（分界流量）、Q3（常用流量）區(qū)間去檢查水表計量，這從業(yè)務(wù)邏輯來講，好像走通了，但實際中麻煩卻非常大。因為有時候用戶恰恰不按這個邏輯來，不會非在Q1和Q3之間用水。

　　姚永勝之前去過現(xiàn)場看過實際的案例，他在論壇上談了自己的一些感悟。

　　第一，小于Q1的情況。在居民用戶小區(qū)用水中，用戶水龍頭滴水、老舊管網(wǎng)、馬桶漏水，這雖然看起來很正常，但不容易發(fā)現(xiàn)，損失也很大。某文獻(xiàn)上顯示，小區(qū)大概有14%左右的用水行為是（3-18）L/h，這是計量誤差負(fù)偏的重災(zāi)區(qū)。正常用水的話，72.5%左右的用水行為是（300-1350）L/h，現(xiàn)有水表均能精準(zhǔn)計量。所以從全面計量感知來講，應(yīng)思考小流量的問題，因為用戶一定會有這種行為。

　　第二，大于Q3的情況。超流量對于居民生活用水來說不太可能發(fā)生，因為從管網(wǎng)壓力的設(shè)置和整個系統(tǒng)的設(shè)置來看，流量不可能跑過Q3，除非爆管。但一些個別工業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水流量會非常大，而且往往會超過Q3。那么大口徑表如何同時滿足：生產(chǎn)、生活、消防用水要求？

　　超流量（＞Q3）計量，從現(xiàn)有的技術(shù)來講，有幾種容易出現(xiàn)計量不準(zhǔn)的水表。一種是機(jī)械水表，計量精度依賴于齒輪的累加會得到一個數(shù)字，精度靠齒輪的配比決定。這種計量方式有一個比較大的弊端，葉輪轉(zhuǎn)速接近極限不隨水流速增加而增加，會出現(xiàn)計量大幅負(fù)偏！另外一種是縮徑大口徑水表，水表內(nèi)部產(chǎn)生大量氣泡。計量大幅負(fù)偏！

　　計量技術(shù)在不斷發(fā)展。機(jī)械計量，“固定模數(shù)比”實現(xiàn)不了智能補(bǔ)償。機(jī)械計量具有以下特點：機(jī)械補(bǔ)償容易“顧此失彼”；流量比R到達(dá)極限，常規(guī)R100，精準(zhǔn)計量范圍（Q1＜ Q ＜Q3）��；非計量范圍（＜Q1，＞Q3）計量誤差大幅負(fù)偏且不可調(diào)；需要消耗水流動力進(jìn)行齒輪計量，靈敏度大幅下降。

　　電子計量，可以進(jìn)行“分段電子補(bǔ)償”，實現(xiàn)智能計量。它具體有以下特點：同時采集流速和累計水量，全量程分段修正，高量程比≥R200；電子采集信號，不消耗流水動力，靈敏度高；精準(zhǔn)計量范圍（Q1＜ Q ＜Q3）大；非計量范圍（＜Q1 ，＞Q3）進(jìn)行電子補(bǔ)償，智能計量。

　　姚永勝介紹，電子計量主流技術(shù)目前常見的有三大類：

　　第一，直接葉輪計量技術(shù) （戶用測量）。代表性產(chǎn)品有Hamic。

　　第二，超聲波計量技術(shù)（管網(wǎng)測量）。代表性產(chǎn)品有MAX。

　　第三，電磁計量技術(shù)（管網(wǎng)測量）。代表性產(chǎn)品有AquaMaster。

　　這三大技術(shù)各自的特點是什么？

　　第一，直接葉輪電子化計量技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地抓到采樣頻率，目前這三類檢測技術(shù)只有直接葉輪電子化計量技術(shù)能夠連續(xù)采樣，只要有水流它就會轉(zhuǎn)，不會丟失中間的水量數(shù)據(jù)。而超聲和電磁計量技術(shù)在頻繁開關(guān)的場合，可能會丟失一些數(shù)據(jù)。

　　第二，聲程最大化超聲波計量技術(shù)。超聲波計量技術(shù)的計量原理靠時間差，與聲波傳輸?shù)哪芰看笮�沒有關(guān)系，只要能夠感知到就行。

　　第三，電磁計量技術(shù)（管網(wǎng)測量）靠的是電子線圈產(chǎn)生的電磁場，一般來講會要求定期校準(zhǔn)，因為它存在電路老化、信號變?nèi)醯那闆r。超聲計量技術(shù)只要能夠保證管內(nèi)壁不結(jié)垢，它的精度可以一直維持下去。所以真正在供水行業(yè)，超聲波比電磁計量使用更簡單一些，精度其實差異不大。這是關(guān)于三種電子計量技能的優(yōu)缺點。

　　姚永勝提到，做精準(zhǔn)計量，水司最關(guān)心的不是計量收益，而是機(jī)電同步。機(jī)械誤差會導(dǎo)致長期運行下來，自輪和電子采集的數(shù)據(jù)對不上，這比較頭疼�；�于這一點，海威茨推出了Hamic 直接葉輪無磁水表。

　　姚永勝對比了直接葉輪無磁水表和機(jī)械無磁水表，直接葉輪無磁水表是電子計量、高靈敏度、高流量比。Sheltrans機(jī)械計量無磁水表是機(jī)械計量，靈敏度低，流量比低。因此，當(dāng)計量和遠(yuǎn)程統(tǒng)一起來，相對來講后期的管理就比較簡單。

針對超量程的設(shè)計，海威茨推出了MAX超聲波計量技術(shù)，這個設(shè)計有兩個技術(shù)路線，目的是達(dá)到大量程：第一，提高水流的速度，通過縮進(jìn)，達(dá)到大量程。第二，拉開換能器間距。換能器間距足夠長，不縮徑就可以大量程！

　　DMA漏控的關(guān)鍵點

　　在DMA漏控上，到底該選擇哪種計量方式？姚永勝介紹，不同的計量方式各自有優(yōu)缺點。