淺談液封對射表的現狀

曾國清

（深圳市計量質量檢測研究院，廣東 深圳518055）

液封對射表是一種智能遠傳表，是在液封普通表基礎上應用了光電譯碼技術，與反射式光電譯碼技術相對應，其光電傳感器件位于水表字輪兩側，其中一側的發射管發射光信號，光線通過字輪上特定位置的開槽射到對面的接收管上，不同位置的接收管收到不同的光信號，這樣一組含有字輪位置信息的光信號經過譯碼處理，可以判定水表字輪的實際轉動位置，依據這種光電通路的途徑和傳感原理，俗稱為對射式光電譯碼表（簡稱為對射表）。

液封表與傳統干式水表相比，由于省卻了磁傳動環節，其始動流量較低，制造成本也具有一定優勢，比較適合中國國情，因此液封表與對射表二者技術的結合，形成一種新的遠傳表——液封對射表，這種新型遠傳表的推出立刻便成了當前水表市場比較有競爭力的產品，并具有很好的市場前景。許多遠傳表研發企業也看準了這一潛在并且不斷擴大的市場需求，紛紛展開了液封對射表的研發和生產，并先后推出了自己的產品，取得了不錯的營銷業績和市場份額。

然而由于液封對射表的技術尚處在發展時期，并未完全成熟，雖然從設計上，電子電路和傳感技術都取得了長足的進步，并能很好解決液封表的大部分問題，但仍然有不足，多數具有遠傳表研發能力的水表廠家都著重于電路設計的問題解決，而并不看重生產工藝的革新和改進的重要性，因此很多設計出來的產品只能作為概念性產品，并不能真正的推向市場，不能進行穩定可靠的批量生產，有些產品雖然很快推向市場，卻因為產品工藝和設計上的先天不足和考慮不周，造成了產品質量不穩定，屢屢出質量事故，不僅給客戶造成了很大的困擾，也給這種新型表的市場應用造成了很壞的影響。

總的說來，液封對射表主要有以下幾方面的問題，急須引起研發企業和用戶的注意，如果不能避免這些問題，液封對射表的發展必將走入一個死胡同或者停留在現狀，不能取得大的突破。

首先是電路設計問題，目前對射表在電路設計上所面臨的最大問題主要是如何屏蔽太陽光線對光電器件的影響，這個問題主要來源于光電器件的個體差異性，不可避免但必須面對，雖然通過限定水表應用環境——限制在室內，管井內，或者加裝遮光罩等手段可在一定程度上減弱光線影響，但畢竟屬于治標不治本的方法，而目前比較成熟的解決方法是使用二次校驗技術，但其校驗和實施方法有諸多特點，需要經過一定的摸索才能掌握，在某種程度上還屬于企業機密，未被大多數同行所了解，而很多企業的設計團隊在做研發時，并未考慮太陽光的影響，更不要說考慮校驗問題，實際使用時出了問題只能要求客戶不要在白天抄表，或者把水表安裝在室內環境，這是不現實的做法。

另一方面，由于對射表使用的光電器件體積小，裝配要求更精密，對實際的生產工藝要求更高，同時為了防止有譯碼錯誤的問題，需要專門的測試工裝對產品做100%字輪數字測試，對配套工藝測試設備的設計要比較復雜，需要研發團隊一并解決。

與此同時，由于使用了精密器件工作，液封字輪盒內固有的氣泡問題則對對射表帶來了很嚴重的影響，學過初中物理的人都知道，光線在通過水中的氣泡時會有折射現象，這對依靠光線精密對射傳遞光信號的光電器件來說，影響是致命的，因此在實際生產中，或者對水表基表生產廠家提出苛刻的供貨條件——字輪盒灌密封液體時要排盡氣泡，或者使用冗余處理技術屏蔽受影響的光電器件，無論哪種方案，都存在著一定的不確定性，反映到產品上，就是在大量使用中，必然存在著因為氣泡干擾或者誤判器件而導致錯誤譯碼的表單元。

如果說電路問題尚有可行的方案去解決的話，那么液封對射表所面臨的防水密封問題則更為嚴重，目前市場上大部分銷售的液封對射表產品都使用單一組份或者二元組份的膠水對電路板進行密封，但是這種組份的配比和選擇則苛刻的多，很多貌似可行的方案事后都證明經不起水表使用環境的考驗——抗長時間浸泡，抗溫度變化和抗水壓力，特別是很多投入使用的產品，運行數月后，都不同程度的出現了滲漏現象，導致電子單元失效。間接證明在這一方面尚未有經過實踐檢驗證明可靠的成熟方案。在一定時期內，水表研發企業都要處于對密封工藝的摸索階段，如果不能在密封技術上取得突破，則這種新型表必然會因為不能長期使用而導致失效，最終會讓用戶對這樣的產品可靠性產生懷疑甚至喪失信心。

此外，密封字輪盒所灌封的液體一般采用甘油加蒸餾水的方式，這種混合液體在長期使用后會產生一定的混濁現象，這也會影響光電器件的工作效果，這些影響因素均是研發和生產企業所要重視的問題。

綜上所述，液封對射表尚存在諸多問題，有些問題可以說是致命性的，想要在液封對射表研究上取得突破，除了在電子技術研發上要考慮更多水表使用特點的因素外，還需要在水表生產工藝革新方面付出更大努力，可以說，只有在電子設計和生產工藝兩方面都找到可行性方案，液封對射表才能真正走向成熟。

[1]程興宏，張小玲，鄭向東，周懷剛，李德平.PSP總日射表熱偏移特征及其測量總輻射誤差分析.太陽能學報，2009年1期.