干簧管运用在智能水表中的质量监控

　　前言

　　随着智能水表的迅速发展，提高智能的可靠性尤为重要。在智能水表中将水表的机械运动转换成脉冲信号是智能水表较为关键的环节，干簧管由于其转换使用方便、成本低、体积小、重量轻等优点，故在智能水表中占有一席之地。干簧管的质量和后期安装质量对其使用可靠性影响较大，我们经过多年的探索和经验总结，认为有必要对干簧管质量进行有效监控，确保正常发讯。

　　1 干簧管技术性能指标及检测

　　不同的型号或不同的生产单位提供的干簧管其指标略有差异，主要有下述各项(见表1):

　　用在智能水表上的干簧管则主要控制下述4 项指标：

　　吸合 (AT)，开断 (AT)，触点电阻，跳动时间。对于干簧管来说吸合AT值越小越灵敏，但在智能水表中，选择干簧管不是干簧管越灵敏越好，而应是和磁块匹配最佳为好，是需经试验匹配较好的干簧管，因此在采购供应中，其型号和AT值必须作为订购的技术参数。

　　一般检测在采购入库前采用GB/T2828.1-2003《按接受质量限(AQL)检索的逐批抽样计划》正常检查二次抽样，一般检查水平Ⅰ，AQL=2.5，进行检验。

　　1)检测AT 值。市场上一时购不到 AT 表，我们利用Ω表和A表外加一个5000匝的标准线圈制作成一台AT 表。见图1：

　　把干簧管穿过线圈，两端各夹紧在接口1、2上，接通电源，调节旋钮使电流值逐渐变大，当Ω表出现接通时，此时A 表上值为吸合AT,回调旋钮使A 表电流值逐渐变小，当Ω表出现断开时，此时A 表上值为断开AT 。吸合A T 值应符合订购值，公差±2AT，吸合与断开AT 应符合图2。

　　2)接触电阻检测。按下图把干簧管接入QJ42电桥，用磁块触发使其吸合，测量其值要小于100mΩ，示意图如图3。

　　3)吸合跳动时间检测。按下图把干簧管接入60M 示波器，接线图如图4。

　　测量时，用磁块触发干簧管使其接通，示波器出现下列波形，吸合跳动时间应小于0.3ms，如图5。

　　2 安装质量控制及检测

　　干簧管一般被焊装在电路板上，引线保留最小2mm，如下图。且不许有虚焊，同时焊接时间要尽量短，不超过5秒。焊过后用环氧封装在盒子里，要求环氧填满不得有气孔。固化后装入水表，用万用表测量通断信号。

　　在现场使用过程中，经过此项检测的干簧管在水表中使用半年到一年时间里，陆续发现有的干簧管失灵，约占总量的1～2%。对故障干簧管解剖发现玻璃有裂纹，分析原因为玻璃管受应力破裂，管内气体缓慢溢出，最终失灵。起初时万用表不能检出此故障，后经示波器检测，发现波形也有较大异常现象出现，针对出现的问题，我们进行试验分析发现玻璃管破裂后，吸合跳动时间有明显变异。对一批已装入水表的干簧管先进行测量其吸合跳动时间，有5%异常，归纳为下述4种情况。