超聲波熱能表在惡劣水質中的應用 
                                                         ---------采用可清洗結構的可行性分析 
                                                                    文|國欣 
                                                               （泉州七洋機電有限公司）
        眾所周知，由于我國對供水水質的重視時間較晚，我國的供水水質與國外發達國家相比有較大差距。多年來，我國盡管對熱能表的安裝、使用、維護等環節有了較大的改善，但在一些重要方面仍然存在諸多問題。隨著用戶對熱能表認知度的提高，熱能表逐漸開始了從機械式向超聲波式的過渡。
        作為熱能表生產廠家來講，不同于一般需求者，我們深深知道超聲波熱能表并不是中國供熱計量的救星，面對惡劣的供水條件它并不是萬能的。雖然采取了超聲波測量技術去掉了傳統的機械結構，從根本上解決了堵塞的問題，但其對換能器和反射板等在整個測量回路上的組件有了極高的要求。當換能器表面、反射板表面結垢，其對測量的影響將是致命的。而這種隱患是通過國家要求在安裝前的強制檢驗中無法查出的。
        從最早的機械表到如今的超聲波表，我公司多年來經過摸索與實踐，通過不斷地完善和改進，使產品滿足中國市場的需求。早期的機械式熱能表采用獨立可在線清洗結構，一定程度上解決了供水水質較差帶來的問題。同樣在超聲波表的設計中，七洋的方案是采用特有的結構，實現對整個回路中重要器件的清洗。
當熱能表長期工作在惡劣水質環境時，反射板和換能器表面極易結垢并產生隔膜，水垢會影響超聲波信號的傳遞強度和準確度，而且還會阻隔超聲波信號的發射、傳輸和接受，造成計量不準或者無法計量。在實際使用中一旦發生結垢現象，我們可以將兩支反射板從表底卸下清洗表面（見圖1）。通過表底的孔清洗換能器表面。完成后重新安裝即可使熱能表重新恢復正常工作。減少了售后維修的工作量，確保可以在最短的時間內完成維護工作。 

                        圖1 管段結構圖

 七洋超聲波熱能表的反射柱采用精鑄工藝制造，一致性好、剛性強，長期使用不變形；反射柱的圓柱結構也對穩定流場起了至關重要的作用，這些結構特征為測量的穩定性提供了可靠的保證；反射柱由機械結構定位，限定了其位置的變化，便于進行重復安裝或更換；重復安裝或更換后，不影響熱能表流量準確度的測量。經過多次試驗，反復驗證熱能表清洗后及反射柱更換后的準確度變化，證實了此方案在實際使用中的可行性。另外，采用本結構的熱能表，其壓損值比熱能表標準中的指標要低很多，大大降低了管網的壓力損失。
下面，以2塊表的試驗數據為例，闡述整個試驗過程，并分析試驗結果。在安裝前進行2次流量準確度測試。安裝后，經過一段時間，對回路進行清洗，后進行流量測量，重復3次。最后更換反射柱，模擬最惡劣的環境下，反射柱的清洗的情況，對其進行測試（圖2 熱能表的測試記錄）。 
      

表1 流量誤差范圍分析： 
 
       從表1中我們可以看出，經過清洗后各流量點的準確度符合標準要求，更換反射柱后流量精度也在合格范圍之內。其中第二塊熱能表（11091610）更換完反射板流量曲線與原來相似，而第一塊熱能表（11091603）更換反射柱后流量曲線稍有變化，因為反射柱在鑄造過程中不同批次可能略有差異，而反射板在流量測量中又起到了至關重要的作用。當然在尺寸保證下其差異不會影響到流量準確性，如圖2所示，小流量誤差始終保持在2%以內、大流量誤差始終保持在1%以內。這種清洗方式可以更好的為供熱計量保駕護航，極大的延長熱能表的使用壽命。