高精度热量表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高精度热量表。现有的热量表精度一般为国家2-3级标准。本实用新型专利技术中的韦根信号采集模块采集管道中的流量信息，输出端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；温度测量模块分别采集进水温度和回水温度，输出端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；按键控制模块的输出端、液晶显示模块的输入端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接。存储模块、阀门控制模块、读写卡模块和红外通信模块分别与MCU处理控制模块的I/O口信号连接。本实用新型专利技术对两个PT1000测温传感器不需要参数匹配要求，可以提高效率，提高精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器仪表
，涉及一种高精度热量表。
技术介绍
21世纪初，国家建设部等八部委提出了新的热量计量方法，对供暖比较集中的城市使用单户热量计费的制度，但是直到今天，热量表并没有大面积普及开来，究其原因主要有两个方面首先热量计量的测量精确低，第二是热量表的核心一计算器电路功耗过大。热量表的使用寿命不长。现在国内热量表一般都采用美国MSP430CPU作计算器电路，而计算器电路是热量表的核心，它在静态时功耗需要10-20 μ A，一般工作状态时功耗要达到40-50 μ A0且CJ-128-2007标准规定，采用一节一次性锂电池寿命必须大于6年。很多热量表厂家的精度只能达到国家2-3级标准，部分厂家即使出厂时能达到2级标准精度，过了几年后，由于电池本身损耗和计算器功耗过高等原因，电子电路无法在欠压下正常工作。从·而导致计量精度无法保证准确。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，采用了国际上首次公布最新的、处理功能最强、速度最快、功耗最低的挪威“小壁虎” MCU-EFM32微处理器芯片，专利技术了高精度热量表的计算器电路。适用于超声波和预付费热量表。本技术解决技术问题所采取的技术方案为高精度热量表包括电源模块、按键控制模块、存储模块、阀门控制模块、读写卡模块、红外通信模块、MCU处理控制模块、韦根信号采集模块、温度测量模块和液晶显示模块。韦根信号采集模块采集管道中的流量信息，韦根信号采集模块的输出端与MCU处理控制模块的I/o 口信号连接；温度测量模块分别采集进水温度和回水温度；按键控制模块的输出端与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；液晶显示模块的输入端与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；温度测量模块、存储模块、阀门控制模块、读写卡模块和红外通信模块分别与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；电源模块为按键控制模块、阀门控制模块、读写卡模块、MCU处理控制模块和韦根信号采集模块提供电源。所述的MCU处理控制模块包括MCU芯片Ul，MCU芯片Ul的型号为EFM32TG840F32。所述的韦根信号采集模块包括第三接插件J3、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻RlI、第一三极管Q6和第二三极管Q7。第三接插件J3的I脚接地，第九电容C9的一端、第八电阻R8的一端、第i^一电容Cll的一端通过第三接插件J3的2脚与韦根传感器的一个输出端连接。第八电阻R8的另一端接地，第九电容C9的另一端分别与第七电阻R7的一端，第一三极管Q6的基极连接，第七电阻R7的另一端、第一三极管Q6的发射极接3. OV电压；第一三极管Q6的集电极分别与第九电阻R9的一端、第十电容ClO的一端、MCU芯片Ul的38脚连接，第九电阻R9的另一端、第十电容ClO的另一端接地。第十一电容Cll的另一端分别与第二三极管Q7的基极、第十一电阻Rll的一端连接，第二三极管Q7的发射极、第十一电阻Rll的另一端均接地，第二三极管Q7的集电极、第十电阻RlO的一端、第十二电容C12的一端与MCU芯片Ul的37脚连接，第十电阻RlO的另一端接3. OV电压，第十二电容C12的另一端接地。所述的温度测量模块包括第四接插件J4、第五接插件J5、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第二电解电容E3 ；第四接插件J4的I脚和2脚分别与进水口处的钼电阻PT1000的输出端连接，第五接插件J5的I脚和2脚分别与回水口处的钼电阻PT1000的输出端连接；第四接插件J4的2脚还与MCU芯片Ul的46脚连接，第五接插件J5的I脚还与MCU芯片Ul的47脚连接，第四接插件J4的I脚还分别与第五接插件J5的2脚、第十二电阻R12的一端、第十三 电阻R13的一端、第二电解电容E3的正极连接，第十二电阻R12的另一端接MCU芯片Ul的22脚，第十三电阻R13的另一端接MCU芯片Ul的36脚，第二电解电容E3的负极接地。本技术的有益效果温度检测处理对两个PT1000测温传感器不需要参数匹配要求，可以减低时耗和成本，提高效率，提高精度，达到了国家I级表的准确度。采用Cortex_M3内核设计的32位单片机后，比传统的430单片机处理能力更强，功耗更低，低功耗模式下唤醒时间更短，大大减低了电路的功耗，静态工作电流小于4 μ A，一般工作电流小于12 μ Α，延长了电池的使用寿命，达到节能效果。附图说明图I为本技术结构示意图；图2为本技术中电源模块电路图；图3为本技术中阀门控制模块电路图；图4为本技术中韦根信号采集模块电路图；图5为本技术中温度测量模块电路图；图6为本技术中按键控制模块电路图；图7为本技术中存储模块电路图；图8为本技术中液晶显示模块电路图；图9为本技术中MCU处理控制模块电路图；图10为本技术中红外通信模块电路图；图11为本技术中读写卡模块模块电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图I所示，本实施例包括电源模块I、按键控制模块2、存储模块3、阀门控制模块4、读写卡模块5、红外通信模块6、MCU处理控制模块7、韦根信号采集模块8、温度测量模块9和液晶显不模块10。韦根信号采集模块采集管道中的流量信息，韦根信号采集模块的输出端与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；温度测量模块分别采集进水温度和回水温度；按键控制模块的输出端与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；液晶显示模块的输入端与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；温度测量模块、存储模块、阀门控制模块、读写卡模块和红外通信模块分别与MCU处理控制模块的I/O 口信号连接；电源模块为按键控制模块、阀门控制模块、读写卡模块、MCU处理控制模块和韦根信号采集模块提供电源。如图2所示，电源模块包括稳压模块和掉电检测模块，外部输入的电压经稳压模块后输出3. OV电压，当外部输入的电压低于2. OV时,掉电检测模块发送信号给MCU处理控制丰吴块。所述的稳压模块包括第一接插件J1、第一二极管D1、法拉电容E1、第一电解电容E2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、稳压芯片U2。第一接插件Jl的I脚接地、第一二极管Dl的阳极通过第一接插件Jl的2脚接外部输入电压；第一二极管Dl的阴极分别与法拉电容El的正极、稳压芯片U2的3脚连接，稳压芯片U2的2脚接第一电解电容E2的正极，该脚输出3. OV电压；法拉电容El的负极、稳压芯片U2的I脚、第一电解电容E2的负极均接地。第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6并联在第二稳压芯片U2的2脚和地之间；所述的稳压芯片U2型号为BL8064-3. O。所述的掉电检测模块包括掉电检测芯片U3，掉电检测芯片U3的2脚接外部输入的电压，掉电检测芯片U3的3脚接地，掉电检测芯片U3的I脚接MCU芯片Ul的13脚；所述的掉电检测芯片U3的型号为BL8506-2. O。如图3所示，阀门控制模块包括第二接插件J2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一 MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
高精度热量表，包括电源模块、按键控制模块、存储模块、阀门控制模块、读写卡模块、红外通信模块、MCU处理控制模块、韦根信号采集模块、温度测量模块和液晶显示模块，其特征在于：韦根信号采集模块采集管道中的流量信息，韦根信号采集模块的输出端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；温度测量模块分别采集进水温度和回水温度；按键控制模块的输出端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；液晶显示模块的输入端与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；温度测量模块、存储模块、阀门控制模块、读写卡模块和红外通信模块分别与MCU处理控制模块的I/O口信号连接；电源模块为按键控制模块、阀门控制模块、读写卡模块、MCU处理控制模块和韦根信号采集模块提供电源；所述的MCU处理控制模块包括MCU芯片U1，MCU芯片U1的型号为EFM32TG840F32；所述的韦根信号采集模块包括第三接插件J3、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管Q6和第二三极管Q7；第三接插件J3的1脚接地，第九电容C9的一端、第八电阻R8的一端、第十一电容C11的一端通过第三接插件J3的2脚与韦根传感器的一个输出端连接；第八电阻R8的另一端接地，第九电容C9的另一端分别与第七电阻R7的一端，第一三极管Q6的基极连接，第七电阻R7的另一端、第一三极管Q6的发射极接3.0V电压；第一三极管Q6的集电极分别与第九电阻R9的一端、第十电容C10的一端、MCU芯片U1的38脚连接，第九电阻R9的另一端、第十电容C10的另一端接地；第十一电容C11的另一端分别与第二三极管Q7的基极、第十一电阻R11的一端连接，第二三极管Q7的发射极、第十一电阻R11的另一端均接地，第二三极管Q7的集电极、第十电阻R10的一端、第十二电容C12的一端与MCU芯片U1的37脚连接，第十电阻R10的另一端接3.0V电压，第十二电容C12的另一端接地；所述的温度测量模块包括第四接插件J4、第五接插件J5、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第二电解电容E3；第四接插件J4的1脚和2脚分别与进水口处的铂电阻PT1000的输出端连接，第五接插件J5的1脚和2脚分别与回水口处的铂电阻PT1000的输出端连接；第四接插件J4的2脚还与MCU芯片U1的46脚连接，第五接插件J5的1脚还与MCU芯片U1的47脚连接，第四接插件J4的1脚还分别与第五接插件J5的2脚、第十二电阻R12的一端、第十三电阻R13的一端、第二电解电容E3的正极连接，第十二电阻R12的另一端接MCU芯片U1的22脚，第十三电阻R13的另一端接MCU芯片U1的36脚，第二电解电容E3的负极接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑圣良，王浩，黄迎胜，陈阳权，郑耀，孙强强，吉建平，
申请(专利权)人：杭州富阳仪表总厂，杭州中导科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：