预付费温控超声波热量表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种预付费温控超声波热量表，包括表体、测量管件、阀门调节机构、流量测量机构和温度测量机构，在表体的活动显示部中装有控制器和主显示屏，在表体的固定安装部中装有IC卡信息采集器和电源模块，控制器与IC卡信息采集器、主显示屏和电源模块等电连接；阀门调节机构包括调节球阀和动力传动机构，动力传动机构在控制器的指令下对调节球阀进行控制。本实用新型专利技术在控制器的统一控制下，将温度和流量的采集、调节球阀的开度与开关控制、预付费用的扣除、以及温度的调节和控制等各项功能有机地集成在一起，实现了用户耗用热量的计量计费信息采集、供暖温度信息采集、室内温度信息采集以及预付费用等的集中管理和智能控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热量计量仪表，具体地说是一种预付费温控超声波热量表。
技术介绍
目前市场上采用的热量表主要由流量计、温度传感器和计算器构成，热量的计算包括温度和流量两部分。温度的计算主要是通过温度传感器根据进水温度与出水温度的差异进行计算，而流量的计算普遍采用的是机械式的叶轮计量机构。叶轮计量机构的工作原理是叶轮在水流的作用下转动，流量计按照N=KvQ计算水流量，其中N为叶轮的转数，Q为水流量，Kv为叶轮计量机构的传动比。然而叶轮计量机构的传动比与制造的精度有关，并且会随水流的流速、水温的变化而变化，特别是在分界流量以下的小流量区，其变化更为显著，因此严重影响了热量表的流量计量精度。并且机械式的热量表由于管道中的流体含杂质较多，因此容易引起管道堵塞现象，给使用者带来损失。近年来热量表中流量的采集逐渐采用超声波技术替代了现有的机械式的流量计， 超声波热量表对水流速度的测量要求较高，并且对电信号的处理也极其精确，然而目前的超声波热量表大多为一个独立的采集部件，不能实现集中管理，更不能体现热量表的智能化控制。
技术实现思路
本技术的目的就是克服现有热量表存在的不足，提供一种计量精度高、性能可靠并且能够实现集中管理、体现智能化控制的预付费温控超声波热量表。本技术是这样实现的一种预付费温控超声波热量表，包括表体、测量管件、 阀门调节机构、流量测量机构和温度测量机构，所述流量测量机构和温度测量机构与所述表体通过数据线相接，在所述流量测量机构中设置有超声波换能器，在所述温度测量机构中设置有用于检测用户采暖系统进、出水温度的第一温度传感器和第二温度传感器，所述表体包括底盘，固定于所述底盘上的固定安装部，以及铰接在所述固定安装部上并有0— 100°转幅的活动显示部；所述表体通过连接板安装在所述测量管件上；在所述活动显示部中装有控制器和主显示屏，在所述固定安装部中装有IC卡信息采集器和电源模块，所述控制器分别与所述IC卡信息采集器、所述主显示屏、所述电源模块、所述超声波换能器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器电连接；所述超声波换能器分别设置在所述测量管件的进水端口和出水端口内，在所述测量管件中装有导流架，在所述导流架的两端分别装有与所述超声波换能器配合工作的反射体；所述阀门调节机构包括调节球阀和动力传动机构，所述调节球阀设置在所述测量管件上，所述动力传动机构安装在所述底盘上，并与所述调节球阀相连接；所述动力传动机构与所述控制器电连接，用于在所述控制器的指令下对所述调节球阀进行控制。本技术还可这样实现在上述超声波热量表中还包括有温控器，与所述控制器电连接，用于对室内采暖温度进行设定和控制。所述温控器包括有电连接的控制电路、单片机和第三温度传感器，还包括有设置在所述温控器的壳体上的温度调节按钮、节能控制按钮和温度显示屏；所述温度调节按钮和所述节能控制按钮电连接在所述单片机的输入端，所述温度显示屏电连接在所述单片机的输出端，所述单片机通过通讯接口与所述控制器进行数据通讯。本技术中的所述控制器包括有微处理器，用于数据处理；报警模块，与所述微处理器相接，用于检测预付费用的余额和所述电源模块的电池电压，并在预付费余额或电池电压到达下限时，发出报警信号；防冻裂控制模块，与所述微处理器相接，用于根据采暖系统的出水温度在所述微处理器的控制下对所述调节球阀进行开度控制；以及自洁控制模块，与所述微处理器相接，用于在所述微处理器的控制下对所述调节球阀进行开关控制。在本技术中的所述控制器的I/O端口，设置有RS485接口和/或M_bus接口。本技术的表体采用分体式结构，主显示屏能够在0—100°范围内转动，方便了查看和收放。测量管件上的温度传感器安装孔，方便了温度传感器的安装，简化了结构， 降低了成本。测量管件上设置的线卡，可以将各种线缆整齐地卡装在一起，保证本技术在使用过程中的整洁有序。设置在控制器中的报警模块，不仅可以实时检测电源模块的电量，对欠压状态及时报警，还能够对预付费用进行实时检测，提醒用户及时续费，保证持续用暖。防冻裂控制模块根据第二温度传感器测得的出水温度，在微处理器的控制下，对调节球阀的开度进行控制，以避免在水温过低时发生管路冻裂现象。自洁控制模块可在微处理器的控制下对调节球阀进行开关控制，以定期对调节球阀进行过水清洗，从而防止堵塞现象的发生。微处理器采用MSP430单片机，可满足微功耗设计，降低热量表的能耗。控制器的通讯方式采用RS485、M-BUS方式或者两者组合的方式，可实现远传抄表，增加了工作选择性，提高了本专利技术热量表的通用性。本技术中的温控器，能够对室内温度进行设定和显示，并根据所检测的室内温度以无线或有线方式传输给表体中的控制器，对调节球阀进行开度控制或开关控制，以此来调节送入室内采暖系统的热水流量，使本技术的使用更加智能化和人性化。本技术通过在测量管件内设置与超声波换能器相对应的导流架，可使流经测量管件中的热水处于层流状态，这样更便于超声波换能器的发射与接收，由于测量管件中无运动部件，因此使得本超声波热量表的计量精度高，性能可靠。本技术在表体中的控制器的统一控制下，将温度和流量的采集、调节球阀的开度与开关控制、预付费用的扣除、以及温度的调节和控制等各项功能有机地集成在一起， 实现了用户耗用热量的计量计费信息采集、供暖温度信息采集、室内温度信息采集以及预付费用等的集中管理，实现了供热系统和采暖系统对热量的智能化控制及使用。附图说明图1是本技术的装配轴侧图。图2是本技术的外观结构示意图。图3是本技术的电气连接图。图4是温控器的外观结构示意图。图中各部件及标号分别是1、表体，2、超声波换能器，4、连接板，5、测量管件，7、 温控器，8、IC卡信息采集器，11、底盘，12、控制器，13、电源模块，14、主显示屏，31、第一温度传感器，32、第二温度传感器，51、导流架，52、反射体，53、超声波换能器安装孔，M、温度传感器安装孔，55、线卡，61、调节球阀，62、动力传动机构，71、壳体，72、控制电路，73、第三温度传感器，74、单片机，75、温度调节按钮，76、节能控制按钮，77、主显示屏，111、固定安装部，112、活动显示部，121、报警模块，122、防冻裂控制模块，123、自洁控制模块，124、微处理ο具体实施方式本技术主要由表体、测量管件、阀门调节机构、流量测量机构、温度测量机构和温控器等部分构成。在流量测量机构中设置有超声波换能器，以用于检测水的流速。在温度测量机构中设置有第一温度传感器和第二温度传感器，用于检测用户的热水管路的进水端口和出水端口的温度。表体是根据流量测量机构和温度测量机构测得的数据，计算出流经用户采暖系统中的热水的热量消耗以及对应的扣费值，并根据预付费用的情况，控制是否供热。阀门调节机构用于根据温控器设定的温度需求，在控制器的控制下，进行开度调节或开关变换。 温控器可用于实时观测室内的采暖温度，并可根据用户的实际需要，人工设定室内的采暖温度。表体中的控制器与流量测量机构和温度测量机构之间通过数据线进行信号传输， 表体中的控制器与温控器之间通过数据线或者无线网络形式进行相互通信，表体中的控制器与阀门调节机构之本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种预付费温控超声波热量表，包括表体（１）、测量管件（５）、阀门调节机构、流量测量机构和温度测量机构，所述流量测量机构和温度测量机构与所述表体（１）通过数据线相接，在所述流量测量机构中设置有超声波换能器（２），在所述温度测量机构中设置有用于检测用户采暖系统进、出水温度的第一温度传感器（３１）和第二温度传感器（３２），其特征是，所述表体（１）包括底盘（１１），固定于所述底盘（１１）上的固定安装部（１１１），以及铰接在所述固定安装部（１１１）上并有０—１００°转幅的活动显示部（１１２）；所述表体（１）通过连接板（４）安装在所述测量管件（５）上；在所述活动显示部（１１２）中装有控制器（１２）和主显示屏（１４），在所述固定安装部（１１１）中装有ＩＣ卡信息采集器（８）和电源模块（１３），所述控制器（１２）分别与所述ＩＣ卡信息采集器（８）、所述主显示屏（１４）、所述电源模块（１３）、所述超声波换能器（２）、所述第一温度传感器（３１）和所述第二温度传感器（３２）电连接；所述超声波换能器（２）分别设置在所述测量管件（５）的进水端口和出水端口内，在所述测量管件（５）中装有导流架（５１），在所述导流架（５１）的两端分别装有与所述超声波换能器（２）配合工作的反射体（５２）；所述阀门调节机构包括调节球阀（６１）和动力传动机构（６２），所述调节球阀（６１）设置在所述测量管件（５）上，所述动力传动机构（６２）安装在所述底盘（１１）上，并与所述调节球阀（６１）相连接；所述动力传动机构（６２）与所述控制器（１２）电连接，用于在所述控制器（１２）的指令下对所述调节球阀（６１）进行控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张美林，
申请(专利权)人：张美林，
类型：实用新型
国别省市：13