在淡水資源日益緊缺的危機當下，城市人口，尤其是發(fā)展中國家和地區(qū)城市人口對飲用水質量標準要求的提升，將會逐步推動水價的持續(xù)上漲，目前我國正在推行的階梯水價是為明證。資源緊缺與水價上漲，很大程度上將會推動水計量產品的進一步發(fā)展，可能的影響包括以下：
　　計量性能：
　　滴漏檢測，需要更低的始動流量；
　　低區(qū)精度，從目前的±5%到更高；
　　精度穩(wěn)定性，在比6年周檢更長的時期內保持精度滿足規(guī)范要求。
　　智能特性：
　　階梯，甚至是分時水價；
　　控制功能，如閥控等；
　　準實時網絡。
　　其它：
　　降低管網壓損。
　　基于上述判斷，德國acam-mess electronic公司(現為ams公司旗下Specialty Sensor部門)于2015年年初推出了第三代基于其專利的時間數字轉換器技術的超聲波水表單芯片計量前端GP30-F01，其核心部分包含一個經過多次優(yōu)化、提升的TDC模塊，一個專為超聲波流量計設計的32位微處理器，以及一個系統任務管理單元。
　　用戶首先需要一款設計合理、加工精度符合正態(tài)分布的管段，同時需要一對各項性能包括中心頻率、溫度特性等符合要求的超聲波換能器?；诖?，可以按照GP30-F01的參考設計快速完成一款超聲波水表的硬件部分。
　　在GP30-F01的PC端開發(fā)環(huán)境中，用戶可以通過圖形化界面對管段的縮徑、聲程的長度等基本參數進行設定，同時還可以對stophit次數等測量參數進行配置。GP30-F01內置的固件部分在接收初始化配置之后，即可輸出diff_ToF(上、下行飛行時間差、sum_ToF(上、下行飛行時間和)、溫度以及流量信息。
　　必須注意的兩點是：
　　· 所有輸出的參數都是未經校準的；
　　· 只有0°C至50°C之間的溫度，才能通過GP30-F01的內部固件進行反算。
　　建議GP30-F01的用戶在原有的水表流量試驗系統中增加溫度調節(jié)功能，比如通過3個恒溫水罐(5°C、25°C、50°C)混水來快速有效的調節(jié)水溫，以滿足GP30-F01的“特征化”要求。
　　所謂“特征化”，我們可以簡化理解如下：即從一個大批量的超聲波水表基表中，隨機抽取10至20只作為樣本，通過對小批量樣本的流量與溫度特性進行校準和提取，最終將一個基于高階多項式函數的校準參數表，用于整個同一批次所有基表的獨立校準。
　　為了提升特征化效率，用戶可以通過一套PicoProg編程器片選連接若干GP30-DEV-KIT的測試板卡(比如10只)，切換采集多只抽樣基表的測量結果。
　　由于超聲波水表相對于機械水表在低區(qū)(低流速區(qū)，相對于高流速區(qū)即高區(qū)。一般為10%的常用流量Q3，假定Q3為2500l/h，則低區(qū)為250l/h至最小流量Q1之間的區(qū)間)具有更為明顯的非線性特性，因而通過“特征化”進行非線性校準與分段線性化，甚至可以將低區(qū)精度提高到1級表的±2%或者更高。
　　特征化過程中，用戶首先需要在兩個精準的溫度點下(比如5°C和50°C)進行10個流量點的測量(建議在低區(qū)選擇更多的流量點)。請注意這兩個溫度點以及在該溫度點下測得的數據非常重要，直接影響到聲速反算溫度算法的精度。
　　在這兩個溫度點之間的測量并不需要知道確切的溫度值，用戶需要選擇在區(qū)間中的另外3個溫度點下進行與此前相同的流量點測量。
　　綜合上述抽樣基表在5個溫度和10個流量點下測得的流量、diff_ToF、sum_ToF，以及反算出的溫度，GP30-F01開發(fā)環(huán)境中的LabView工具將會自動計算出完整的校準特征化參數，以用于整個同一批次所有產品的獨立校準。

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　　機械廠對全公司工藝閥門進行統一管理，實現高效利用、資源共享。