一种超声波热量表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声波热量表，该超声波热量表包括微处理器，该超声波热量表还包括分别与微处理器连接的计量电路、数据存储电路、按键电路、M_BUS通信电路、LCD显示电路、电源电路、电源监视电路、红外通信电路，计量电路还分别与流量传感器、温度传感器连接，温度传感器包括进水温度传感器和回水温度传感器，电源电路与电池连接。本实用新型专利技术不仅解决了机械式热量表容易堵塞的问题和电磁式热量表对水质要求高的问题，而且本实用新型专利技术具有计量精度高、无磨损、不易堵塞、压损小、对水质要求低、使用年限长、质量可靠、后期维护费用低等突出优点。

An ultrasonic calorimeter

The utility model discloses an ultrasonic heat meter, the ultrasonic heat meter comprises a microprocessor, the ultrasonic heat meter also includes respectively connected with the microprocessor measuring circuit, data storage circuit, keyboard circuit, M_BUS communication circuit, LCD display circuit, power circuit, power monitoring circuit, infrared communication circuit, the measurement circuit is respectively connected with the the flow sensor, the temperature sensor, the temperature sensor comprises a water temperature sensor and the temperature sensor, the power supply circuit is connected with the battery. The utility model not only solves the mechanical heat meter prone to clogging and the electromagnetic calorimeter of high demand for water, and the utility model has the advantages of high precision, no wear, no blockage, small pressure loss, long service life, low maintenance cost, reliable quality, low requirements on water quality.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波热量表
本技术涉及电子仪表
，更为具体来说，本技术涉及一种超声波热量表。
技术介绍
目前，热量表主要包括机械式热量表、电磁式热量表、超声波热量表。对于机械式热量表，虽然其前期投资相对较低，但是其准确率低、对水质有一定要求，且容易阻塞和损坏、寿命较短，需要经常更换，后期维护的费用高，最终导致热费收缴困难等问题；对于电磁式热量表，其按法拉第定律测量热水的流量、测量腔体内部无任何可动部件，无任何阻碍，虽然其计量精度高，但是其对供热介质的电导率有要求，往往要求电导率大于10μs/cm，同时其具有结构复杂、成本高、功耗较大等缺点；对于超声波热量表，传统的超声波热量表虽能解决机械式热量表和电磁式热量表存在的一些问题，但是传统的超声波热量表存在结构复杂、精度低、易磨损、使用年限短、维护费用高等问题。因此，如何降低超声波热量表结构复杂度、提高计量精度、提高使用年限、降低维护费用，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
技术实现思路
为解决传统超声波热量表存在的结构复杂、精度低、易磨损、使用年限短、维护费用较高等问题，本技术提供了一种改进的超声波热量表，采用简单的硬件搭接可实现降低超声波热量表的结构复杂度、提高超声波热量表的计量精度，进而提高了超声波热量表的磨损能力、提高超声波热量表的使用年限、降低了超声波热量表的维护费用，并减少了超声波热量表的更换频率。本技术公开了一种超声波热量表，包括微处理器，该超声波热量表还包括分别与微处理器连接的计量电路、数据存储电路、按键电路、M_BUS通信电路、LCD显示电路、电源电路、电源监视电路、红外通信电路，所述计量电路还分别与流量传感器、温度传感器连接，所述温度传感器包括进水温度传感器和回水温度传感器，所述电源电路与电池连接。本技术的超声波热量表克服了传统热量表存在的易堵塞、对水质要求高、结构复杂、精度低、易磨损、使用年限短、维护费用较高等缺点，本技术结构合理、紧凑，使用方便、使用寿命长，不仅满足了单用户的热量计量，而且增强了供热部门的管理手段，实用性较强。进一步地，所述计量电路包括型号为TDC-GP21的计量芯片，所述计量芯片的Fire1管脚、Fire2管脚均与流量传感器连接，所述计量芯片的PT1管脚与进水温度传感器连接、PT2管脚与回水温度传感器连接，所述计量芯片的SSN管脚、SCK管脚、SI管脚、SO管脚、RSTN管脚、Clk32IN管脚、INTN管脚分别与微处理器连接。本技术的超声波热量表通过计量电路实现对温度信号、流量信号的采集，并将其转化为微处理器可处理的信号。进一步地，所述微处理器包括型号为MSP430F448的单片机，所述单片机的P3.0/STE0管脚与所述计量芯片的SSN管脚连接，所述单片机的P3.3/UCLK0管脚与所述计量芯片的SCK管脚连接，所述单片机的P3.1/SIMO0管脚与所述计量芯片的SI管脚连接，所述单片机的P3.2/SOMI0管脚与所述计量芯片的SO管脚连接，所述单片机的P2.7/ADC12CLK管脚与所述计量芯片的RSTN管脚连接，所述单片机的P1.5/TACLK/ACLK管脚与所述计量芯片的Clk32IN管脚连接，所述单片机的P6.2/A2管脚与所述计量芯片的INTN管脚连接。本技术的超声波热量表通过上述的单片机实现对各个部分的控制和协调，以完成热量表的热量采集和计算功能。进一步地，所述数据存储电路包括型号为FM24C16的存储器，所述存储器的SDA管脚与所述单片机的P3.5/TB4管脚连接，所述存储器的SCL管脚与所述单片机的P3.6/TB5管脚连接，所述存储器的WP管脚与所述单片机的P3.7/TB6管脚连接。本技术的超声波热量表能够通过数据存储电路对采集的数据和计算结果进行存储。进一步地，所述按键电路包括依次串联的电源、电阻、电容及地，电阻和电容之间的连接点同时连接所述单片机的P1.7/CA1管脚和按键的一端，按键的另一端接地。进一步地，所述M_BUS通信电路包括型号为TSS721A的仪表总线收发器，所述仪表总线收发器的RXI管脚串联一个反向设置的光电耦合器后与单片机的P2.4/UTXD0管脚连接，所述仪表总线收发器的TX管脚串联另一个正向设置的光电耦合器后与单片机的P2.5/URXD0管脚连接。本技术的超声波热量表能够通过M_BUS通信电路接收用户对仪表测量及现场参数的设置。进一步地，所述LCD显示电路包括LCD灯和LCD供电电路；所述LCD灯具有26个管脚，所述26个管脚分别与单片机的P5.4/COM3管脚、P5.3/COM2管脚、P5.2/COM1管脚、COM0管脚、P5.1/S0管脚、P5.0/S1管脚、S2管脚、S3管脚、S4管脚、S5管脚、S6管脚、S7管脚、S8管脚、S9管脚、S10管脚、S11管脚、S12管脚、S13管脚、S14管脚、S15管脚、S16管脚、S17管脚、S18管脚、S19管脚、S20管脚、S21管脚连接；所述LCD供电电路包括依次串联的电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻及地，第一电阻与第二电阻之间的连接点与所述单片机的P5.6/R23管脚连接，第二电阻和第三电阻之间的连接点与所述单片机的P5.5/R13管脚连接。本技术的超声波热量表能够通过LCD灯和LCD供电电路来实现对采集的数据和计算结果进行显示。进一步地，所述电源电路包括型号为XC6201P302PR的电压调整器，所述电压调整器的Vin管脚与电池的正极连接、所述电压调整器的Vss管脚与电池的负极连接，所述Vin管脚与所述Vss管脚之间串联相互并联的三个电容，所述电压调整器的Out管脚与Vss管脚之间也串联相互并联的三个电容，所述电压调整器的Vin管脚与单片机的P6.0/A0管脚之间串联一个电阻。本技术的超声波热量表能通过电源电路为整个超声波热量表提供电能供给。进一步地，所述电源监视电路包括型号为R3111H301AT1的低电压监测器，所述低电压检测器的Vin管脚接地、Vss管脚接与电池的正极连接、Out管脚与单片机的P.2.0/TA2管脚之间串联一个电阻。本技术的超声波热量表能够通过电源监视电路监视电源运行状态，保证整个热量表系统工作的可靠性。进一步地，所述红外通信电路包括一个型号为2SC1623的三极管和两个型号为EL-117的二极管，所述三极管的基极与所述单片机的P1.0/TA0管脚之间串联一个电阻，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极串联一个反向设置的二极管、一个电阻后接电源；所述单片机的P1.3/TBOUTH/SVSOUT管脚串联另一个正向设置的二极管、一个电阻后接电源，所述单片机的P1.1/TA0/MCLK管脚连接于所述正向设置的二极管和所述电阻之间的节点上。通过红外通信电路和M_BUS通信电路，本技术的超声波热量表能够完成用户使用热量抄收及构建集抄系统。本技术的有益效果为：本技术不仅解决了机械式热量表容易堵塞的问题和电磁式热量表对水质要求高的问题，而且本技术具有计量精度高、无磨损、不易堵塞、压损小、对水质要求低、使用年限长、质量较可靠、后期维护费用低等突出优点。附图说明图1为超声波热量表的结构组成框图。图2为计量电路结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波热量表，包括微处理器(6)，其特征在于：该超声波热量表还包括分别与微处理器(6)连接的计量电路(5)、数据存储电路(2)、按键电路(3)、M_BUS通信电路(4)、LCD显示电路(7)、电源电路(9)、电源监视电路(10)、红外通信电路(11)，所述计量电路(5)还分别与流量传感器(1)、温度传感器(8)连接，所述温度传感器(8)包括进水温度传感器和回水温度传感器，所述电源电路(9)与电池(12)连接。

【技术特征摘要】
1.一种超声波热量表，包括微处理器(6)，其特征在于：该超声波热量表还包括分别与微处理器(6)连接的计量电路(5)、数据存储电路(2)、按键电路(3)、M_BUS通信电路(4)、LCD显示电路(7)、电源电路(9)、电源监视电路(10)、红外通信电路(11)，所述计量电路(5)还分别与流量传感器(1)、温度传感器(8)连接，所述温度传感器(8)包括进水温度传感器和回水温度传感器，所述电源电路(9)与电池(12)连接。2.根据权利要求1所述的超声波热量表，其特征在于：所述计量电路(5)包括型号为TDC-GP21的计量芯片，所述计量芯片的Fire1管脚、Fire2管脚均与流量传感器(1)连接，所述计量芯片的PT1管脚与进水温度传感器连接、PT2管脚与回水温度传感器连接，所述计量芯片的SSN管脚、SCK管脚、SI管脚、SO管脚、RSTN管脚、Clk32IN管脚、INTN管脚分别与微处理器(6)连接。3.根据权利要求2所述的超声波热量表，其特征在于：所述微处理器(6)包括型号为MSP430F448的单片机，所述单片机的P3.0/STE0管脚与所述计量芯片的SSN管脚连接，所述单片机的P3.3/UCLK0管脚与所述计量芯片的SCK管脚连接，所述单片机的P3.1/SIMO0管脚与所述计量芯片的SI管脚连接，所述单片机的P3.2/SOMI0管脚与所述计量芯片的SO管脚连接，所述单片机的P2.7/ADC12CLK管脚与所述计量芯片的RSTN管脚连接，所述单片机的P1.5/TACLK/ACLK管脚与所述计量芯片的Clk32IN管脚连接，所述单片机的P6.2/A2管脚与所述计量芯片的INTN管脚连接。4.根据权利要求3所述的超声波热量表，其特征在于：所述数据存储电路(2)包括型号为FM24C16的存储器，所述存储器的SDA管脚与所述单片机的P3.5/TB4管脚连接，所述存储器的SCL管脚与所述单片机的P3.6/TB5管脚连接，所述存储器的WP管脚与所述单片机的P3.7/TB6管脚连接。5.根据权利要求3所述的超声波热量表，其特征在于：所述按键电路(3)包括依次串联的电源、电阻、电容及地，电阻和电容之间的连接点同时连接所述单片机的P1.7/CA1管脚和按键的一端，按键的另一端接地。6.根据权利要求3所述的超声波热量表，其特征在于：所述M_BUS通信电路(4)包括型号为TSS721A的仪表总线收发器，所述仪表总线收发器的RXI管脚串联一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书岩，
申请(专利权)人：黑龙江龙电电气有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23