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应用于智能水表的高性能超声波传感器

2022-01-05
來源:科技大公

隨著物聯網技術的快速發展,在智能樓宇中應用的超聲波智能水表對高性能的超聲波傳感器需求日益明顯,為進一步提升超聲波智能水表的測量性能,奧迪威從感知層出發,推出新一代水表流量傳感器——US0078。

與市面上同類競品相比,這款產品具有更穩定的電性能和更強的耐壓能力,靈敏度高,快速達到峰值,信號更易處理,有助于提高超聲波水表的測量精度,為超聲波智能水表迭代升級提供更具競爭力的硬件基礎。

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圖1)奧迪威水表流量傳感器US0078

奧迪威水流量傳感器高性能,主要體現在:

01-快速達到峰值,靈敏度高,信號易處理

從圖2奧迪威US0078與同類傳感器回波對比分析圖可知,奧迪威水表流量傳感器只需8個波即可到達峰值完成起振,對比12個波達到峰值的其它產品少了4個回波信號的時間,用時更短,靈敏度更高。

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圖2)奧迪威US0078(左)與同類傳感器(右)回波對比分析

從波形來看,奧迪威US0078接收回波的各個波峰之間的差異明顯,相鄰信號波之間的差別大于同類傳感器,易于辨別第一、第二、第三或更多回收的信號波,在感知層面降低信號處理難度,有利于簡化水表測量的算法,為水表研發、制造企業降本增效奠定核心硬件基礎。

02-電性能在高低溫下零流量漂移值更穩定

表1是奧迪威US0078與同類傳感器的電性能在低溫和高溫環境的零流量漂移值對比。在零流量情況下,奧迪威US0078在10℃低溫環境中,接收幅值為432mV;在60℃高溫環境中,接收幅值369mV,幅值變化比例為14.64%,另外兩款同類競品的幅值變化比例分別是19.32%和24.66%,幅值變化明顯低于市場同類產品,說明其電性能在高低溫下零流量漂移值高度穩定,且高于行業水平。

表1)奧迪威US0078與同類傳感器的電性能在低溫和高溫環境的零流量漂移值對比

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03-最大耐壓可達4.8MPa,可靠性強

對奧迪威水表流量傳感器US0078進行靜態水壓試驗,試驗條件為保持15min施加水壓4.8Mpa,對比試驗前后各項測試參數發現,產品性能始終保持穩定,符合規格要求。此外,奧迪威US0078可長期在2.5MPa環境下持續工作,滿足樓宇用水時間長、高峰期水壓大、承壓要求高的需求。

表2) 奧迪威水表流量傳感器US0078性能參數

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04-尺寸小,符合各國飲用水標準

從表2奧迪威水表流量傳感器US0078性能參數可知,產品的諧振頻率為2110±30KHz,可實現高量程比水表的要求;工作溫度范圍大,耐溫高達90℃,有效抵擋高、低溫環境,適用于不同緯度的地區。同時,產品制作材料通過各國飲用水標準,如WRAS、ACS、KTW等,安全衛生。另外,產品出廠前必須進行逐一性能檢測,確保各項性能參數都規定范圍內,具有良好的一致性,因此,產品裝配前無需做配對測試,即可成對使用,有效簡化智能水表的裝配流程,提高水表廠商的運營效率。

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圖3)奧迪威水表流量傳感器US0078尺寸規格

圖3是奧迪威水表流量傳感器US0078外形尺寸,安裝直徑為10mm,精度誤差±0.2mm,體積小,加工精度高,可有效減少安裝誤差。

小結  

總的說來,奧迪威水表流量傳感器US0078靈敏度高,快速達到峰值,電性能在高低溫下零流量漂移值高度穩定,一致性好。產品體積小,外觀尺寸精度高,減少安裝誤差,且具備耐高、低溫度,耐高濕,耐高壓等特性,滿足高量程比水表的要求,產品批次一致性好,安全衛生,已廣泛應用于家居、樓宇、城市建設等領域的智能水表中。

拓展:奧迪威水表流量傳感器其它產品


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