液封光電直讀水表的技術(shù)探討

　　近些年市場(chǎng)上推出的光電直讀水表，因其具有抄讀精度高，無(wú)源、無(wú)累計(jì)儲(chǔ)存，抗抖動(dòng)、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被供水行業(yè)接受，成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。開(kāi)創(chuàng)了供水行業(yè)計(jì)量抄表最可靠的遠(yuǎn)程抄表時(shí)代。

　　2004年光電直讀水表產(chǎn)品問(wèn)世之初，因?yàn)橐悍馐?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/光電直讀水表">光電直讀水表的電路防水工藝不過(guò)關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)使用問(wèn)題多，曾經(jīng)成為每個(gè)生產(chǎn)商燙手的山芋，客戶需要但就是沒(méi)有穩(wěn)定的產(chǎn)品，只能生產(chǎn)干式結(jié)構(gòu)的光電直讀水表。

　　液封光電直讀水表的技術(shù)難題

　　因光電直讀水表模塊需要與計(jì)數(shù)器密切配合安裝在水表中，所以水表的計(jì)數(shù)器是光電直讀水表的關(guān)鍵部件。液封式水表的計(jì)數(shù)器連同光電直讀模塊需要長(zhǎng)期浸沒(méi)水中工作，所以模塊的防水至關(guān)重要。中石油安裝的幾十萬(wàn)只液封光電直讀水表就是主要因模塊的防水等問(wèn)題沒(méi)有解決，最后只能改為干式光電直讀水表。

　　液封光電直讀水表面臨諸多問(wèn)題

　　1、液封工藝過(guò)程

　　光電直讀水表計(jì)數(shù)器由計(jì)數(shù)器盒、字輪、光電直讀模塊組成。在液封計(jì)數(shù)器中安裝光電直讀模塊，字輪腔內(nèi)需要灌液才能成為液封水表。

　　字輪腔中灌液后需對(duì)液體進(jìn)行密封，就是灌入的液體不能向外流出，不然液封就會(huì)失去作用。字輪腔中密封的液體會(huì)增加機(jī)械傳動(dòng)的摩擦力，使得水表的始動(dòng)流量Qs受到影響。降低水表的靈敏度。

　　光電器件工作時(shí)遇到的最大問(wèn)題是液封液體中的氣泡，發(fā)光管發(fā)射時(shí)遇到氣泡光會(huì)折射、衍射，光電接收管接收時(shí)出現(xiàn)誤判。所以液體灌滿的光電直讀計(jì)數(shù)器，如出現(xiàn)漏液就會(huì)產(chǎn)生氣泡，這是影響光電直讀水表讀數(shù)準(zhǔn)確的最大天敵。如何解決液封水表漏液?jiǎn)栴}是各生產(chǎn)廠家都面臨的難題。

　　2、光電直讀模塊膠封

　　光電直讀模塊在水中工作需要長(zhǎng)期的密封。早期光電直讀模塊在水表計(jì)數(shù)器中密封，采用一般的環(huán)氧樹(shù)脂材料，實(shí)行一次膠封工藝。環(huán)氧樹(shù)脂在水中長(zhǎng)期浸泡，結(jié)晶面中的Na離子與水中游離的H2離子會(huì)發(fā)生互換，當(dāng)置換到一定時(shí)間后，水分子逐步滲透入電路板部位，這樣模塊在抄表的瞬間就短路。此外，環(huán)氧樹(shù)脂有熱脹冷縮的特點(diǎn)，因溫度不同，南方生產(chǎn)密封的光電直讀計(jì)數(shù)器去北方就會(huì)出現(xiàn)收縮，北方生產(chǎn)密封的光電直讀計(jì)數(shù)器到南方就會(huì)出現(xiàn)熱脹。

　　由于早期生產(chǎn)的光電直讀水表產(chǎn)品只重視解決技術(shù)問(wèn)題，忽視了工藝要求、材料選擇、地域差別等因素，所以才會(huì)在使用過(guò)程中出現(xiàn)大量的問(wèn)題。

　　3、光電直讀計(jì)數(shù)器盒

　　計(jì)數(shù)器盒是光電直讀水表最關(guān)鍵的部件，這個(gè)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工、材料選擇對(duì)光電直讀模塊能否在水表中可靠、安全的工作有著直接影響。

　　計(jì)數(shù)器盒一般采用透明材料注塑，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，在脫模時(shí)就會(huì)在塑料件上會(huì)留下預(yù)應(yīng)力，留下的預(yù)應(yīng)力就是潛在的問(wèn)題根源。有的甚至在脫模時(shí)就已經(jīng)龜裂，膠封后字輪被灌膠膠死，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　最初，生產(chǎn)廠家是采用光電直讀模塊從字輪底部安裝、膠封方法，但因膠封后會(huì)出現(xiàn)電路板短路，造成抄不到表讀數(shù)的嚴(yán)重問(wèn)題，便改為在字輪上面安裝模塊，成為濕式干裝的光電直讀計(jì)數(shù)器。但在實(shí)際安裝使用中，液體從面上滲漏到模塊，出現(xiàn)的問(wèn)題更加嚴(yán)重。

　　由于上述技術(shù)和工藝問(wèn)題沒(méi)有得到解讀，更沒(méi)有人去尋找解決方案，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了液封光電直讀水表做不好的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，使其成為水表行業(yè)一個(gè)誰(shuí)都不敢觸及的雷區(qū)，大部分生產(chǎn)廠家開(kāi)始轉(zhuǎn)向生產(chǎn)干式光電直讀水表。

　　那么液封光電直讀水表的生產(chǎn)是不是真的就那么難？筆者以為，任何一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和使用中都會(huì)存在問(wèn)題需要技術(shù)人員去解讀、去發(fā)現(xiàn)、去解決，液封光電直讀水表也一樣，需要對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解讀，了解問(wèn)題的真相，然后采取針對(duì)性的方法徹底解決。以下就筆者簡(jiǎn)析如何解決上述問(wèn)題。

　　計(jì)數(shù)器盒技術(shù)

　　液封過(guò)程對(duì)于普通水表來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單，不存在問(wèn)題。但是對(duì)于液封光電直讀水表來(lái)說(shuō)卻不簡(jiǎn)單。它存在幾個(gè)方面的問(wèn)題。第一，光電器件在工作時(shí)不允許水中有氣泡；第二，液封后計(jì)數(shù)器盒不允許有變形；第三，計(jì)數(shù)器盒在液封后不能有龜裂。