水表領(lǐng)域經(jīng)過多年的轉(zhuǎn)型與發(fā)展，NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)水表、光電直讀水表、超聲波水表等智能水表慢慢普及化。做為用水交易計量結(jié)算的關(guān)鍵器具，它的應(yīng)用范圍廣，關(guān)鍵運(yùn)用于住宅小區(qū)、出租公寓、院校師生、工廠宿舍等場所。因其在用水環(huán)節(jié)的關(guān)鍵程度，它的精確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

智能水表在設(shè)計時就結(jié)合其工作原理和結(jié)構(gòu)特征，確保水表各方面性能，關(guān)鍵考慮到了下列幾個原因。

一、機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置

影響智能水表計量性能的關(guān)鍵原因之一，同時滿足控制器的低功耗設(shè)計要求。選用硬件上磁—雙十簧管采樣方法，在控制器軟件中使用組合判別和延遲判別技術(shù)對采樣信號進(jìn)行識別，擺脫抖動干擾和磁干擾，可進(jìn)一步提高智能水表的計量穩(wěn)定性。

二、電控閥

影響智能水表計量性能和穩(wěn)定性的另一個關(guān)鍵原因。電控閥對水表計量性能的影響關(guān)鍵在于閥門構(gòu)造。流經(jīng)水表計量機(jī)構(gòu)的水，在流路變化時，會因為沖擊而在水表內(nèi)部造成二次流。當(dāng)二次流的強(qiáng)度足夠，且與水表流量計測流元件的旋轉(zhuǎn)方向一致時，二次流加速了測流元件的速度，高測量誤差升高;相反，水表高測量誤差降低。

電控閥做為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是儀器單次操作中耗電量最大的一部分。所以，在設(shè)計時為了能做到節(jié)電的目的，要求電控閥的負(fù)載能力是矛盾的。通常負(fù)載能力過小會影響閥門動作的穩(wěn)定性。電動調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)有電磁式和電機(jī)式兩種。電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常不選用減速機(jī)構(gòu)，所以執(zhí)行效率高，驅(qū)動電流較小。但因為閥門關(guān)閉速度過快，會使管道造成水錘效應(yīng)，瞬間造成沖擊負(fù)壓，對儀表和管道造成破壞作用。

閥門的密封件受到快速沖擊，非常容易損壞，影響其使用壽命。電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常在電機(jī)與閥門動作部件之間裝有減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)。驅(qū)動電流通常較大，但因為閥門切換時間延長，有效解決了電磁驅(qū)動的缺點。

三、供電電池的性能

影響智能水表性能的另一個原因是電源電池的性能。電池自身的技術(shù)性能雖然關(guān)鍵，但更關(guān)鍵的是要有個電池性能與儀器整體性能相匹配的設(shè)計理念。在智能水表的設(shè)計過程中，關(guān)鍵考慮到電池的負(fù)載特性和放電特性。

電池的負(fù)載特性包括高電壓負(fù)載特性和低電壓負(fù)載特性。這主要是考慮到控制電動閥打開和關(guān)閉閥門時，會造成較大電流，電池電壓降低。在高壓下，降低后的電壓仍在控制器微功耗MCU允許的工作電壓范圍內(nèi)。

電池的放電特性就是指電池壽命與輸出電壓的關(guān)系。在設(shè)計使用壽命內(nèi)，電池電壓從高電壓降低到低電壓，這也是智能水表控制器容許的最低工作電壓。該電壓值一般可做為電源欠壓保護(hù)設(shè)計值的參考值，但仍應(yīng)達(dá)到微功耗單片機(jī)的最低工作電壓。

上述3個因素對智能水表的影響并不是完全獨立的，尤其是在可靠性這方面，都和控制器的設(shè)計相關(guān)。根據(jù)分析各部位與控制器的接口關(guān)系及主要參數(shù)控制要求，來指導(dǎo)控制器的技術(shù)參數(shù)設(shè)計。根據(jù)調(diào)整流道構(gòu)造，不更改流道方向的閥門構(gòu)造，過渡部位盡可能選用圓弧狀防止銳角，提升內(nèi)壁的光滑度，進(jìn)而在一定程度上確保了智能水表的計量精度。