浅谈液封对射表的现状

曾国清

（深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳518055）

液封对射表是一种智能远传表，是在液封普通表基础上应用了光电译码技术，与反射式光电译码技术相对应，其光电传感器件位于水表字轮两侧，其中一侧的发射管发射光信号，光线通过字轮上特定位置的开槽射到对面的接收管上，不同位置的接收管收到不同的光信号，这样一组含有字轮位置信息的光信号经过译码处理，可以判定水表字轮的实际转动位置，依据这种光电通路的途径和传感原理，俗称为对射式光电译码表（简称为对射表）。

液封表与传统干式水表相比，由于省却了磁传动环节，其始动流量较低，制造成本也具有一定优势，比较适合中国国情，因此液封表与对射表二者技术的结合，形成一种新的远传表——液封对射表，这种新型远传表的推出立刻便成了当前水表市场比较有竞争力的产品，并具有很好的市场前景。许多远传表研发企业也看准了这一潜在并且不断扩大的市场需求，纷纷展开了液封对射表的研发和生产，并先后推出了自己的产品，取得了不错的营销业绩和市场份额。

然而由于液封对射表的技术尚处在发展时期，并未完全成熟，虽然从设计上，电子电路和传感技术都取得了长足的进步，并能很好解决液封表的大部分问题，但仍然有不足，多数具有远传表研发能力的水表厂家都着重于电路设计的问题解决，而并不看重生产工艺的革新和改进的重要性，因此很多设计出来的产品只能作为概念性产品，并不能真正的推向市场，不能进行稳定可靠的批量生产，有些产品虽然很快推向市场，却因为产品工艺和设计上的先天不足和考虑不周，造成了产品质量不稳定，屡屡出质量事故，不仅给客户造成了很大的困扰，也给这种新型表的市场应用造成了很坏的影响。

总的说来，液封对射表主要有以下几方面的问题，急须引起研发企业和用户的注意，如果不能避免这些问题，液封对射表的发展必将走入一个死胡同或者停留在现状，不能取得大的突破。

首先是电路设计问题，目前对射表在电路设计上所面临的最大问题主要是如何屏蔽太阳光线对光电器件的影响，这个问题主要来源于光电器件的个体差异性，不可避免但必须面对，虽然通过限定水表应用环境——限制在室内，管井内，或者加装遮光罩等手段可在一定程度上减弱光线影响，但毕竟属于治标不治本的方法，而目前比较成熟的解决方法是使用二次校验技术，但其校验和实施方法有诸多特点，需要经过一定的摸索才能掌握，在某种程度上还属于企业机密，未被大多数同行所了解，而很多企业的设计团队在做研发时，并未考虑太阳光的影响，更不要说考虑校验问题，实际使用时出了问题只能要求客户不要在白天抄表，或者把水表安装在室内环境，这是不现实的做法。

另一方面，由于对射表使用的光电器件体积小，装配要求更精密，对实际的生产工艺要求更高，同时为了防止有译码错误的问题，需要专门的测试工装对产品做100%字轮数字测试，对配套工艺测试设备的设计要比较复杂，需要研发团队一并解决。

与此同时，由于使用了精密器件工作，液封字轮盒内固有的气泡问题则对对射表带来了很严重的影响，学过初中物理的人都知道，光线在通过水中的气泡时会有折射现象，这对依靠光线精密对射传递光信号的光电器件来说，影响是致命的，因此在实际生产中，或者对水表基表生产厂家提出苛刻的供货条件——字轮盒灌密封液体时要排尽气泡，或者使用冗余处理技术屏蔽受影响的光电器件，无论哪种方案，都存在着一定的不确定性，反映到产品上，就是在大量使用中，必然存在着因为气泡干扰或者误判器件而导致错误译码的表单元。

如果说电路问题尚有可行的方案去解决的话，那么液封对射表所面临的防水密封问题则更为严重，目前市场上大部分销售的液封对射表产品都使用单一组份或者二元组份的胶水对电路板进行密封，但是这种组份的配比和选择则苛刻的多，很多貌似可行的方案事后都证明经不起水表使用环境的考验——抗长时间浸泡，抗温度变化和抗水压力，特别是很多投入使用的产品，运行数月后，都不同程度的出现了渗漏现象，导致电子单元失效。间接证明在这一方面尚未有经过实践检验证明可靠的成熟方案。在一定时期内，水表研发企业都要处于对密封工艺的摸索阶段，如果不能在密封技术上取得突破，则这种新型表必然会因为不能长期使用而导致失效，最终会让用户对这样的产品可靠性产生怀疑甚至丧失信心。

此外，密封字轮盒所灌封的液体一般采用甘油加蒸馏水的方式，这种混合液体在长期使用后会产生一定的混浊现象，这也会影响光电器件的工作效果，这些影响因素均是研发和生产企业所要重视的问题。

综上所述，液封对射表尚存在诸多问题，有些问题可以说是致命性的，想要在液封对射表研究上取得突破，除了在电子技术研发上要考虑更多水表使用特点的因素外，还需要在水表生产工艺革新方面付出更大努力，可以说，只有在电子设计和生产工艺两方面都找到可行性方案，液封对射表才能真正走向成熟。

[1]程兴宏，张小玲，郑向东，周怀刚，李德平.PSP总日射表热偏移特征及其测量总辐射误差分析.太阳能学报，2009年1期.