淺談水表檢測(cè)現(xiàn)狀及相關(guān)改進(jìn)措施的探討

廖涵

贛州市計(jì)量檢定測(cè)試所 江西贛州 341000

隨著強(qiáng)檢費(fèi)用停征，很多地市級(jí)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)的水表檢定任務(wù)猛增，以贛州市為例，2018 年度的水表檢定數(shù)量達(dá)到3.2 萬(wàn)只，比2017 年增長(zhǎng)176%；預(yù)計(jì)今年水表的檢定數(shù)量將突破至4 萬(wàn)臺(tái)。

1 水表檢測(cè)方法

水表檢測(cè)主要是依據(jù)容積法、質(zhì)量法或標(biāo)準(zhǔn)表法等方法的液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢定的額，其中容積法有啟停容積法和靜態(tài)容積法，質(zhì)量法有啟停質(zhì)量法和靜態(tài)質(zhì)量法[1]。

在實(shí)際工作中，最為常用的方法主要是啟停質(zhì)量法，以及啟停容積法，在實(shí)際開(kāi)展水表檢定過(guò)程中，需要通過(guò)人工目測(cè)的方式，獲得相應(yīng)的讀數(shù)，在此之后，對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，保證其流量可以達(dá)到檢測(cè)點(diǎn)，如果累計(jì)所產(chǎn)生的流量，已經(jīng)達(dá)到檢測(cè)要求的相應(yīng)用水量時(shí)候，就要將調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，待其穩(wěn)定之后，通過(guò)目測(cè)的方式，對(duì)工作量器、水表的讀數(shù)進(jìn)行讀取和記錄，最終得到水表的示值誤差。此種檢定方法借助人工讀數(shù)，自動(dòng)化程度低，依賴檢測(cè)人員的操作，存在較大的人為誤差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)性差、檢測(cè)效率低下等問(wèn)題。

為提高檢定自動(dòng)化程度、檢測(cè)數(shù)據(jù)的重復(fù)性和檢測(cè)效率，針對(duì)水表檢測(cè)研究出了很多改進(jìn)措施，如紅外感應(yīng)讀取、脈沖信號(hào)采集讀取和攝像頭自動(dòng)讀取等。紅外感應(yīng)讀取普適性強(qiáng)，但示值穩(wěn)定性差；脈沖信號(hào)采集讀取具有強(qiáng)選擇性，適用范圍窄，只用能有少數(shù)脈沖式水表檢定。攝像頭自動(dòng)讀取在實(shí)際工作過(guò)程中比較穩(wěn)定、可靠，但容易受外界因素影響停止工作。針對(duì)這一缺陷，也已有很多改善技術(shù)，如基于SVM 分類器加HOG 特征的指針式水表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別、采用色差（Luminance and red color difference）模型的圖像處理技術(shù)、基于Hough 變換的圖像處理技術(shù)等[2]。

2 水表檢定改進(jìn)措施

為提升檢定效率，縮短檢定時(shí)間，對(duì)水表檢定裝置進(jìn)行改進(jìn)。

不同的被檢測(cè)水表，在其上方都應(yīng)該有相應(yīng)的攝像頭，可以將其產(chǎn)生的視頻信號(hào)，統(tǒng)一收集到圖像采集卡之中，其中要求計(jì)算機(jī)要達(dá)到高速的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，來(lái)處理表盤(pán)的圖像，同時(shí)對(duì)檢定水表的流量進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)計(jì)算機(jī)完成圖像采集之后，再通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)不同被鑒定水表的流量進(jìn)行明確，同時(shí)應(yīng)用控制箱，得到標(biāo)準(zhǔn)容器測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)計(jì)算，最終形成水表檢定的表格，最終完成全過(guò)程的自動(dòng)化水表檢定工作[3]。

（1）采用攝像頭代替人眼來(lái)讀取水表指針。計(jì)算機(jī)采取多種快速的數(shù)學(xué)算法，保證了圖像識(shí)別的實(shí)時(shí)性和可靠性，消除了人為誤差，提高了裝置的準(zhǔn)確性，同時(shí)還能夠在一定程度上減少不法分子出現(xiàn)違規(guī)調(diào)表的情況，保證水費(fèi)結(jié)算的精確性。

（2）采用光電感應(yīng)信號(hào)，對(duì)水位變化反應(yīng)靈敏，產(chǎn)生穩(wěn)定的水位脈沖信號(hào)。這時(shí)就需要使用到光電傳感器，在以往指針式、自輪式是最為常見(jiàn)的水表表盤(pán)形式，在應(yīng)用廣電傳感器以后，工作人員會(huì)采用技術(shù)手段，將傳統(tǒng)形式化的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并且將這些電信號(hào)輸送至計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化讀取。光電傳感器則是能夠根據(jù)指針變化產(chǎn)生的脈沖信號(hào)來(lái)完成讀取，有著較高的讀取水平，且能夠較好的規(guī)避偶然誤差引起的讀數(shù)錯(cuò)誤現(xiàn)象，保證水表檢測(cè)工作的精確性。

（3）實(shí)現(xiàn)被檢水表和標(biāo)準(zhǔn)容器流量的自動(dòng)讀取、自動(dòng)切換流量、以及檢定結(jié)束后自動(dòng)計(jì)算出誤差并形成打印報(bào)告。另外，還可以采用電磁流量計(jì)這一設(shè)備，對(duì)水流量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，由于自來(lái)水中含有有Cl-、Na+以及Mg2+等離子，能夠較好的滿足電磁流量計(jì)的各項(xiàng)要求，不會(huì)對(duì)液體造成較大阻礙，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水流量的精準(zhǔn)測(cè)量。

（4）配備計(jì)算機(jī)檢定軟件，自動(dòng)按規(guī)程計(jì)算并得出檢定結(jié)論，可保存全部水表檢定數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，應(yīng)由專門(mén)的工作人員進(jìn)行匯總、記錄與詳細(xì)歸納，形成系統(tǒng)報(bào)告，并做好相應(yīng)的存儲(chǔ)工作，保證有據(jù)可依、有據(jù)可循，為水表檢查精確性提升提供充足保障[4]。

在讀取水表指針工作過(guò)程中，完全可以通過(guò)攝像頭來(lái)替代人工，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)快速的數(shù)學(xué)算法功能，從而確保在識(shí)別圖像過(guò)程中，擁有更好的可靠性、實(shí)時(shí)性，從而大幅度降低了誤差的幅度。還可以通過(guò)光電感應(yīng)信號(hào)的有效應(yīng)用，提升對(duì)水位變化檢定的靈敏度，可以大幅度提升水位脈沖信號(hào)的穩(wěn)定性，從而在進(jìn)行水表檢定、讀取標(biāo)準(zhǔn)容器流量、流量切換、計(jì)算等方面都可以提升工作的效率，最終綜合所有數(shù)據(jù)形成報(bào)告并打印出來(lái)。還可以根據(jù)實(shí)際情況，配備專用的計(jì)算機(jī)檢定軟件，按照相關(guān)規(guī)程完成自動(dòng)化計(jì)算，自動(dòng)得出相應(yīng)的檢定結(jié)果，并且可以對(duì)所有的檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。大大提高了檢定時(shí)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和檢定工作效率，能夠在最有效的時(shí)間保證居民明白用水放心用水。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水表作為水費(fèi)結(jié)算的重要參考依據(jù)，與人們的利益息息相關(guān)，若是水表不夠精確，則很有可能會(huì)增加額外收費(fèi)，對(duì)企業(yè)信譽(yù)、人們經(jīng)濟(jì)都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。因此，在新時(shí)期下，必須要了解到傳統(tǒng)水表檢測(cè)中存在的問(wèn)題，然后結(jié)合現(xiàn)代科技，作出較大改革與創(chuàng)新，保證水表裝置能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展，具有與跨時(shí)代的重要意義。