一种超声波热量表制造技术

本实用新型专利技术涉及供热计量技术领域，提供一种超声波热量表，超声波热量表包括电池电源和与所述电池电源连接的热量测量装置，所述热量测量装置分别通过内置的温度测量单元和流量测量单元对温度和流量进行测量，实现了高精度、强抗干扰的热量测量，并且具有结构设计简单，对供热介质要求较低的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于供热计量
，尤其涉及一种超声波热量表。
技术介绍
目前，在供热领域中已经明确要求热量计量需要推行使用热量表，热量表的大规模使用已经展开。现有的热量表主要包括机械式、电磁式以及超声波式热量表，但是现有技术提供的各种电能表都存在缺陷机械式热量表结构简单，但是由于采用机械机构，对供热介质的质量要求较高，采用各种过滤器和叶片式的传感器使得整个供热管网压损较大；电磁式热量表利用供热介质的点磁导率进行测量，同样对供热介质的要求较高而且整个结构设计较为复杂，成本较高；超声波热量表采用目前较为先进的超声波测量技术，对供热介质要求较低，结构简单，使用寿命长，但是对其测量电路要求较高；进一步地，上述各种热量表供电电池的寿命较短，抗干扰性较差，测量精度不高。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种超声波热量表，旨在解决现有技术提供的包括机械式、电磁式和超声波式的热量表存在或对供热介质的要求较高、或结构设计复杂、成本较高，或对测量电路要求较高，以及抗干扰性较差、精度不高的问题。本技术是这样实现的，一种超声波热量表，超声波热量表包括电池电源和与所述电池电源连接的热量测量装置，所述热量测量装置包括单片机，所述热量测量装置还包括与所述单片机连接，对热水进行温度测量的温度测量单元；与所述单片机连接，对热水进行流量测量的流量测量单元；其中所述温度测量单元具体包括对进水温度进行感应测量的进水温度传感器；对出水温度进行感应测量的出水温度传感器；与所述进水温度传感器和出水温度传感器分别连接，将所述进水温度传感器和出水温度传感器获取的水温参数进行滤波处理，并将滤波处理后的水温参数传送给所述单片机的温度变换处理器；所述流量测量单元具体包括用于发射和/或接收超声波的第一超声波传感器和第二超声波传感器；分别与所述第一超声波传感器和第二超声波传感器连接，根据所述单片机的输出指令，用于控制选择所述第一超声波传感器或所述第二超声波传感器作为超声波信号发射端、所述第二超声波传感器或所述第一超声波传感器作为超声波信号接收端的超声波控制单元；分别与所述第一超声波传感器和第二超声波传感器连接，获取所述第一超声波传感器和第二超声波传感器接收到超声波信号时间信息，计算超声波信号顺流和逆流的时间差，并将所述时间差传输给所述单片机的时间计算单元。进 一步地,所述超声波热量表还包括与所述电池电源和所述热量测量装置分别连接，用于切换所述电池电源和总线电源供电模式的双电源自动切换电路单元。进一步地，所述热量测量装置还包括与所述双电源自动切换电路单元和单片机连接，对供电电压进行自动检测和报警的欠压检测单元。进一步地，所述热量测量装置还包括与所述单片机连接，对所述单片机处理的相关数据进行存储的存储器。进一步地，所述热量测量装置还包括与所述单片机连接，对所述单片机处理的相关数据进行显示的显示模组。本技术实施例提供的超声波热量表包括电池电源和热量测量装置，热量测量装置分别通过温度测量单元和流量测量单元对温度和流量进行测量，实现了高精度、强抗干扰的热量测量，并且具有结构设计简单，对供热介质要求较低的特点。附图说明图I示出了本技术实施例提供的超声波热量表的结构示意图；其中，I-电池电源，2-热量测量装置，3-双电源自动切换电路单元，21-单片机,22-温度测量单元,23-流量测量单元,24-欠压检测单元,25-存储器,26-显示模组，221-进水温度传感器，222-出水温度传感器，223-温度变换处理器，231-第一超声波传感器，232-第二超声波传感器，233-超声波控制单元，234-时间计算单元。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本技术。在本技术中，超声波热量表包括电池电源和热量测量装置，热量测量装置分别通过温度测量单元和流量测量单元对温度和流量进行测量。如图I所示，本技术提供的超声波热量表包括电池电源I和热量测量装置2，其中，热量测量装置2包括单片机21、温度测量单元22和流量测量单元23，其中，温度测量单元22用于对流经超声波热量表的热水进行温度测量，流量测量单元23用于对流经超声波热量表的热水进行流量测量，单片机21根据温度测量单元22测量得到的温度差和流量测量单元23获取得到的流量数据进行热量计算。其中，上述单片机21可以采用内置数模转换模块的MSP430F449单片机，在此仅为本技术的一个实施例。在本技术实施例中，温度测量单元22用于对流经超声波热量表的热水进行温度测量，其具体包括进水温度传感器221、出水温度传感器222和温度变换处理器223，其中，进水温度传感器221对进水温度进行感应测量，出水温度传感器222对出水温度进行感应测量，温度变换处理器223与进水温度传感器221、出水温度传感器222连接，将进水温度传感器221、出水温度传感器222获取的水温参数进行滤波处理，并将滤波处理后的水温参数传送给单片机21。其中，在该实施例中，上述进水温度传感器221和出水温度传感器222可以采用精密配对的PT1000钼电阻传感器，以提高测量精度；上述温度变换处理器223由信号放大器LM358和通道选择模拟开关⑶4052组成，在此仅为本技术的一个实施例。在本技术实施例中，流量测量单元23对流经超声波热量表的热水进行流量测量，其中，该流量测量单元23对热水进行流量测量的参数主要包含超声波顺逆流的时间差，该流量测量单元23包括第一超声波传感器231、第二超声波传感器232、超声波控制单 元233和时间计算单元234，具体地第一超声波传感器231和第二超声波传感器232用于发射和/或接收超声波，其中，该第一超声波传感器231和第二超声波传感器232都可以作为超声波信号的发射端,可以作为超声波信号的接收端；超声波控制单元233分别与第一超声波传感器231和第二超声波传感器232连接，根据单片机21的输出指令，用于控制选择第一超声波传感器231或第二超声波传感器232作为超声波信号发射端、第二超声波传感器232或所述第一超声波传感器231作为超声波信号接收端；时间计算单元234分别与第一超声波传感器231和第二超声波传感器232连接，获取第一超声波传感器231和第二超声波传感器232接收到超声波信号时间信息，计算超声波信号顺流和逆流的时间差，并将时间差传输给单片机21。其中，第一超声波传感器231和第二超声波传感器232分别由换能器和相应的处理模块(例如驱动和接收模块)组成，换能器采用压电陶瓷换能器，而时间计算单元234采用高精度、分辨率达到PS级的TC85芯片，以提高测量精度，在此仅为本技术的一个具体的实施例。在该实施例中，流量测量单元23对热水的流量数据进行测量，该流量数据主要包括超声波的逆流和顺流热水的时间差，其工作过程为超声波控制单元233根据单片机21的输出指令(该输出指令包含顺逆流测量开始的指令信息)，选择作为顺流测量过程的超声波信号的发射端，例如首先选择第一超声波传感器231作为发射端，则相应的第二超声波传感器232作为接收端，则超声波信号通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波热量表，所述超声波热量表包括电池电源和与所述电池电源连接的热量测量装置，所述热量测量装置包括单片机，其特征在于，所述热量测量装置还包括 与所述单片机连接，对热水进行温度测量的温度测量单元； 与所述单片机连接，对热水进行流量测量的流量测量单元； 其中 所述温度测量单元具体包括 对进水温度进行感应测量的进水温度传感器； 对出水温度进行感应测量的出水温度传感器； 与所述进水温度传感器和出水温度传感器分别连接，将所述进水温度传感器和出水温度传感器获取的水温参数进行滤波处理，并将滤波处理后的水温参数传送给所述单片机的温度变换处理器； 所述流量测量单元具体包括 用于发射和/或接收超声波的第一超声波传感器和第二超声波传感器； 分别与所述第一超声波传感器和第二超声波传感器连接，根据所述单片机的输出指令，用于控制选择所述第一超声波传感器或所述第二超声波传感器作为超声波信号发射端、所述第二超声波传感器或所述第一超声波传感器作为超...

【专利技术属性】
技术研发人员：季涛，王海全，孙颖，
申请(专利权)人：山东领动节能服务有限公司，
类型：实用新型
国别省市：