冷热能量积算仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种冷热能量积算仪，它是一种高精度、高稳定度、智能化且安装使用方便的冷热能量计量仪表。该冷热能量积算仪设有流量检测模块、温度检测模块、ＡＤ转换模块、ＬＣＤ显示模块、通信模块、存储模块、中央处理模块、电源模块、报警输出模块，在流量检测模块接有电流信号型电磁流量计；在ＡＤ转换模块与温度检测模块和流量检测模块之间设有电子转换开关，该电子转换开关在中央处理模块控制下，能在温度检测与流量检测之间灵活切换；通信模块采用４８５或Ｍ－ＢＵＳ总线传输进行组网，实施远程管理。本实用新型专利技术主要应用在智能楼宇内的制冷和采暖计量中。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷热能量计量仪表
，特别是一种对系统热交 换量进行积算的冷热能量积算仪。
技术介绍
现有一种冷热能表由流量传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、具有AD转换功能的中央处理器、显示模块、通讯模块和电源组成，中央处 理器输入端连接流量传感器、进口温度传感器、出口温度传感器组成流量脉 冲数、进口温度传感器阻值、出口溫度传感器阻值多通道模拟信号采集回路， 中央处理器将采集的模拟信号经过计算处理，由显示模块和经通讯模块进行 通讯传送。由于单片机内的AD转换器一般是8位或10位，精度较低，而中 央处理器输入端直接与流量传感器和进、出口温度传感器输出端连接，则需 要两个AD转换器，因而提高了制造成本，也难以满足其高精度要求。由于 流量传感器是采用机械式转子流量计，转子置于流体的通道内，容易被管道 中的污垢杂物阻塞，影响计量精度，甚至无法计量，并造成转子磨损及维护 困难等问题，而且，当小流量时其误差大、精度低。也有采用超声波流量计， 虽然对介质的成份或杂质没有严格的要求，但其价格太高。现有一些冷热能 表其温度测量采用带有运算放大的模拟电路，往往会造成较大的温度漂移、 测量精度低、制造工艺复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度、高稳定性、智能化并且安装 使用方便的冷热能量积算仪。本技术所提出的技术解决方案是这样的 一种冷热能量积算仪， 包括流量检测模块、温度检测模块、AD转换模块、LCD显示模块、通信模块、 存储模块、中夹处理模块、电源模块、报警输出模块，温度检测模块检测安 装于进水管道和出水管道的温度传感器的阻值并计算出进水温度和出水温 度，AD转换模块用于对流量检测模块的输出值与温度检测模块的输出值进 行处理并输入到中央处理模块，中央处理模块根据输入值对能量进行积算并 通过LCD显示模块进行显示，存储模块用于保存所有温度、流量、能量以及 有关工程参数，通信模块用于进行远程通信，报警输出模块用于对流量、温 度出现异常时输出报警信号，所述流量检测模块接有电流信号型电磁流量 计；在所述AD转换模块与温度检测模块和流量检测模块之间设有电子转换 开关，该电子转换开关在中央处理模块控制下，能在温度检测与流量检测之 间灵活切换；所述通信模块采用485或M-BUS总线传输进行组网，实施远程 管理。所述AD转换模块采用16位高精度、低温度漂移的AD芯片。 本技术流量计算原理通过对出水管道的出口温度、进水管道的入口温度及管道瞬时流量进行实时测量，并按照热力学能量计算公式，对使用冷量或热量进行累积。所述流量检测模块能检测4一20mA电流信号型的电磁流量计。所述AD转换模块采用16位高精度、低温度飘移的AD芯片，测量精度 高，同时通过中央处理^^莫块控制高速电子转换开关，能在温度检测与流量检 测之间灵活切换。所述通讯模块可采用485或M-BUS总线，能够外接上百个节点，通过 节点将数据及时上传。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果 (1 )由于在中央处理模块外面设有16位高精度、低温度漂移的AD转 换模块，并且在AD转换模块与温度检测模块和流量检测模块之间接有由中 央处理模块控制的高速电子转换开关，能在温度4企测与流量检测之间快速、 灵活切换，从而，节省了一个AD转换器，降低了制造成本，简化了制造工 艺，大大提高了系统检测精度。(2 )由于本冷热能量积算仪中流量检测模块是检测电流信号型的电磁 流量计，该流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，管内不装有 机械运动部件，管内流体基本上不会被阻塞，使本冷热能量积算仪处于高稳 定度的工作状态中。本技术主要应用在智能楼宇内的制冷和采暖计量中。附图说明图1是本技术一个实施例的电原理方框图。具体实施方式5通过下面实施例对本技术作进一步详细阐述。如图1所示， 一种冷热能量积算仪由流量检测模块9、温度检测模块8、AD转换模块6、电子转换开关7、 LCD显示模块3、通信模块4、中央处理模 块2、报警输出模块5以及电源模块1组成。在该冷热能量积算仪中流量检 测模块9检测电流信号型电磁流量计9-1所采集到的流量信号，温度检测模 块8检测分别安装于进水管道与出水管道的温度传感器PT1000的阻值，并 计算出进水温度和出水温度。流量检测模块9的检测结果与温度检测模块8 的检测结果经AD转换模块6处理后输入到中央处理模块2,中央处理模块2 依照热量焓值计算公式对能量进行积算，并且通过LCD显示模块3以菜单式 人机交互界面显示出来，中央处理模块2将所有温度、流量、能量以及工程 参数等实时数据实时保存在存储模块中，当流量、温度等出现异常时通过4艮 警输出模块5输出报警信号，该冷热能量积算仪还可通过通信模块4以RS化5 或者MBUS传输进行组网，便于远程管理。流量检测模块9接上电流信号型电磁流量计9-1,对该流量计的电流信 号进行采集。所述电流信号型电磁流量计9-1采用法拉第电磁感应定律的工 作原理，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势，其测 量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，不会阻塞，也不装有机械运动部件， 解决了现有采用机械转子式流量计时因置于测量管道内的转子容易被管道 中的沉积污垢、'杂物阻塞、磨损，从而影响其工作稳定性及维护的困难，本 实施例中，电流信号型电磁流量计9-1输出为4一20mA的电流信号，在流量 检测模块9中将此电流信号转变为电压信号，再输入到AD转换模块6，中央处理模块2根据AD转换模块6的转换结果，经过内部程序处理，计算出 当前的流量。由于本积算仪的流量检测模块9与温度检测模块8的精度都比较高， 本实施例中采用片内基准精度为2.048+0.05%、温度漂移5ppm/。C的高精度 16位AD芯片ADS1110组成AD转换模块6。以此来取代现有技术的A/D转换 模块直接由CPU内部自带且精度只有8 — 10位的A/D转换，从而使本积算仪 达到高精度要求。本实施例采用了由CD4066和CD1052组成的高速电子转换开关7,如图 1所示该高速电子转换开关7置于温度检测模块8、流量4全测模块9与AD转 换模块6之间，由中央处理模块2控制该高速电子转换开关7在温度检测模 块8和流量检测模块9之间进行切换，并将检测结果输入到AD转换模块6, 使得在保证流量与温度高精度的前提下降低了制造成本。本积算仪的通信模块4能够兼容M-BUS通讯接口和RS485通讯接口。 用户可以根据不同需求进行选用，如果选用M-BUS通讯线，则布线较少，但 成本相对较高；如果选用RS485通讯线，则成本相对较低，还可以连接各种 水电表及其它的仪表，但布线相对较多。权利要求1、一种冷热能量积算仪，包括流量检测模块、温度检测模块、AD转换模块、LCD显示模块、通信模块、存储模块、中央处理模块、电源模块、报警输出模块，温度检测模块检测安装于进水管道和出水管道的温度传感器的阻值并计算出进水温度和出水温度，AD转换模块用于对流量检测模块的输出值与温度检测模块的输出值进行处理并输入到中央处理模块，中央处理模块根据输入值对能量进行积算并通过LCD显示模块进行显示，存储模块用于保存所有温度、流量、能量以及有关工程参数，通信模块用于进行远程通信，报警输出模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷热能量积算仪，包括流量检测模块、温度检测模块、ＡＤ转换模块、ＬＣＤ显示模块、通信模块、存储模块、中央处理模块、电源模块、报警输出模块，温度检测模块检测安装于进水管道和出水管道的温度传感器的阻值并计算出进水温度和出水温度，ＡＤ转换模块用于对流量检测模块的输出值与温度检测模块的输出值进行处理并输入到中央处理模块，中央处理模块根据输入值对能量进行积算并通过ＬＣＤ显示模块进行显示，存储模块用于保存所有温度、流量、能量以及有关工程参数，通信模块用于进行远程通信，报警输出模块用于对流量、温度出现异常时输出报警信号，其特征在于：所述流量检测模块接有电流信号型电磁流量计；在所述ＡＤ转换模块与温度检测模块和流量检测模块之间设有电子转换开关，该电子转换开关在中央处理模块控制下，能在温度检测与流量检测之间灵活切换；所述通信模块采用４８５或Ｍ－ＢＵＳ总线传输进行组网，实施远程管理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常文飞，彭兆斌，胡逢亮，潘明波，
申请(专利权)人：佛山市艾科电子工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]