探讨内电源压力记录仪在城市供水中的应用———探讨内电源压力记

［摘要］：根据城市管道压力检测的现状，分析国内外一些管道压力检测的方法，提出了一种新型的内电源压力记录仪的检测方式。该仪表内置电池，电池使用时间长达2年，压力记录时间间隔：1秒－－18小时，记录最多达10年的历史压力数据，可存储5000-20000个数据。［关键词］：管道压力、检测、无电源、数据记录
    0 前言
             随着城市建设的快速发展，居民小区成片增加。作为城市供水企业，经常会遇到一些居民小区提出供水水压不足的问题。城市居民小区水压不足的原因是多方面的，而其中管道老化、年久失修而破损漏水是小区管网漏水常见的现象，。由于管道漏水，在用水高峰期会使管段的实际流量远大于设计流量，从而引起小区供水水压不足，它实际上相当于小区内的总用水量增加，其结果必然是直接影响小区的供水量，或使小区供水管道的水头损失增加，而这些都会使小区的供水水压受到影响，漏点越多，漏失的水量越大，供水水压就越低。从上述分析不难看出，管网漏水决不仅仅是浪费，它还是造成管网水压不足的关键所在。因此加强管道压力检测记录工作有着重要的意义，而目前主要采用现场人员观察记录的检测方法，不仅人力资源浪费严重，检测的效果也不佳，难以作为准确客观的数据来分析。本次应用中采用一种内电源压力记录仪装置，用于探讨管网压力检测及问题应对等方面的若干方法。
  1 国内外管道压力检测记录的现状
   
  1.1 圆图有纸记录仪   
  此类机械式有纸记录仪，目前如下问题
  1、圆图纸易受潮，笔记不清晰
        2、墨水容易渗漏，冬天也容易凝结画不出来
        3、此产品以机械部件为主，容易磨损、生锈，返修率和报废率较高
        4、记录以1张纸为单位，每天需要派人取纸，人工成本高
   
  1.2  二次仪表+压力变器
     此类记录装置虽能满足压力记录仪的功能，但现场使用中仍存在较多问题：
  1、              需要外供电源，户外使用不便
  2、              因为是仪表和传感器的组合，体积较大，不便携带及户外管道安装
  3、              记录仪塑料外壳，不能防尘防水
  1.3 英国NEWLOG4压力数据记录仪   
  是专门进行气体压力监测的电子数据记录装置，具有低功耗、自供电、结构稳固、抗干扰等特点。该装置带有32K内存(可扩展为128K)，可存储280天数据，8位液晶显示， 可显示现场压力数据（显示内容可由编程选择）。实现现场压力记录无纸化，本身由内部自带的可更换锂电池供电，正常情况下，5年不需要更换电池
  此进口产品功能满足现场压力记录要求，但作为进口的产品同样无法回避与其它进口产品相同的问题。
  1、              价格昂贵
  2、              交货周期长
  3、              返厂维修工序繁琐，售后服务没有保障
  2 内电源压力记录仪
  2.1 简述
  基于上述的各种情况，内电源压力记录仪集传感器、智能仪表于一体，不需供电，能够按照设定的压力记录时间间隔采集、记录压力数据。压力数据可通过现场液晶显示，也可通过优盘读取到计算机上，配合上位机管理软件，对数据曲线进行统计、分析。
  2.2 设计原理   
  内电源压力记录仪的传感部分利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成。单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。从而达到压力测量的目的。当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。
  2.3 结构特点   主要特点：
  1、    内置电池，电池使用时间长达2年，无需外供电源
  2、    体积小、集成度高、便于安装
  3、    现场液晶准确的显示实测压力值
  4、    压力记录时间间隔：1秒－－18小时，可由键盘输入组态
  5、    记录最多达10年的历史压力数据
  6、    内置大容量存储器存储数据，可存储5000-20000个数据
  7、    通用U盘读取数据
  8、    IP65防护等级
   
  2.3 应用程序设计
  数据的后期处理分析是采用View-X 5.0系统软件。此软件具有完善的曲线和报表功能，根据水压记录特点特殊开发的数据合并功能，使不同时段的记录数据能够整合成一起以便处理分析。重新设计发系统，可以根据实际需要，灵活地构建符合现场所要求的上位机软件，软件包括报表查看、曲线查看、文件到处、打印等功能。
  此数据分析软件是根据其自身的特点和要求专门设计的，界面图如下   
  3 结束语
  本次应用新型的电子记录产品来记录检测管道压力，为管道供水压力不足的原因分析提供有力证据，减少由此带来的纷争。仪表较以往打纸式的记录仪，不仅避免了频繁的换纸等现场工作，延长了记录时间，减少了人工成本。
  应用实例
  1、 中山自来水有限公司
  2、 佛山顺德供水总公司
  3、广州市番禺区根和供水服务有限公司
   4、北京自来水集团
   5、泗洪县集泰自来水有限公司
  6、富阳自来水总厂
  7、安吉县乐平自来水厂
  8、邯郸通用污水处理有限责任公司
  9、大庆供水供应站