MSP430超聲波熱量表設(shè)計(jì)

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了基于超低功耗單片機(jī)msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測(cè)量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實(shí)驗(yàn)表明,本設(shè)計(jì)具有超功耗低、精度高、對(duì)外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點(diǎn)。

熱量表是供熱體系中的關(guān)鍵儀表。本文在介紹超聲波時(shí)差法流量及熱量測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,采用低功耗的高性能單片機(jī)和高性能的信號(hào)處理專用芯片,解決了高精度超聲波傳輸時(shí)間測(cè)量及流體溫度測(cè)量問(wèn)題,開發(fā)了超聲波熱量表。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較高的測(cè)量精度、對(duì)管徑的適應(yīng)性強(qiáng)、非接觸流體、不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)、不產(chǎn)生附加阻力、易于數(shù)字化管理等優(yōu)點(diǎn),是理想的節(jié)能型熱量表。

超聲波熱量表的安裝 超聲波熱量表 超聲波熱量表的安裝及注意事項(xiàng): 配置:超聲波熱量表、測(cè)溫球閥、電動(dòng)溫控閥、熱量表配套活接、過(guò)濾器、 手動(dòng)球閥(或鎖閉閥)。 (1)熱量表、測(cè)溫球閥、電動(dòng)溫控閥安裝示意圖 (2)施工條件 a)系統(tǒng)及過(guò)濾器雜質(zhì)排除干凈,管道系統(tǒng)中無(wú)雜質(zhì); b)安裝熱量表的環(huán)境中無(wú)漏水情況,相對(duì)空氣濕度不超過(guò)85%。 c)超聲波熱量表調(diào)試,必須要從過(guò)濾器排污,排污時(shí)將熱量表用塑料袋套住, 防止排污泄水導(dǎo)致熱量表進(jìn)水損壞。 (3)熱量表安裝 1、安裝位置:熱量表按設(shè)計(jì)安裝在進(jìn)水管(供水管)。電動(dòng)溫控閥安裝在回水管 測(cè)溫球閥后。 a,熱量表要安裝在合適的位置,以便于操作、讀取與維護(hù)維修。 b,熱量表上的鉛封不能損壞。 c,安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格要求,謹(jǐn)慎操作,防止人為損壞。 超聲波熱量表的安裝 d,超聲波熱量表可水平或垂直安裝,垂直安裝時(shí),應(yīng)使進(jìn)

超聲波流量計(jì)、超聲波熱量表

超聲波熱量表的持久性檢驗(yàn)

超聲波熱量表安裝原則 一、管段式超聲熱量表安裝原則 1.直管段要求 熱量表的安裝位置、被測(cè)管道的狀態(tài)均對(duì)測(cè)量精度有影響，因此選擇滿足下 列條件的場(chǎng)所。 ?上游側(cè)10d，下游側(cè)5d以上的直管段；若安裝管道遇到縮管、擴(kuò)管、 彎頭等阻流連接件時(shí)，請(qǐng)選擇合適的安裝位置。 ?上游側(cè)30d以內(nèi)，確保無(wú)擾動(dòng)流動(dòng)的因素（泵、閥、節(jié)流孔等）。 最短直管段長(zhǎng)度表（d為公稱直徑） 超聲波熱量表安裝原則 2.建議安裝位置 ?首選液體向上（或斜向上）流動(dòng)的豎直管道，其次是水平管道，盡量避 開液體向下（或斜向下）流動(dòng)的管道，防止液體不滿管。 ?安裝位置不要選在管道走向的最高點(diǎn)，防止管道內(nèi)因有氣泡聚集而造成 測(cè)量不正常（如下圖所示）。 安裝位置示意圖 ?熱量表在水平管道上安裝時(shí)，儀表面板要保持水平，特殊情況需要傾斜 時(shí)，傾斜角度不超過(guò)30°。 ?管段式超聲熱量表具體安裝方法因熱表種

超聲波熱量表的安裝

1 一、管段式超聲熱量表安裝原則 1.直管段要求 熱量表的安裝位置、被測(cè)管道的狀態(tài)均對(duì)測(cè)量精度有影響，因此選擇滿足下 列條件的場(chǎng)所。 上游側(cè)10d，下游側(cè)5d以上的直管段；若安裝管道遇到縮管、擴(kuò)管、 彎頭等阻流連接件時(shí)，請(qǐng)選擇合適的安裝位置。 上游側(cè)30d以內(nèi)，確保無(wú)擾動(dòng)流動(dòng)的因素（泵、閥、節(jié)流孔等）。 最短直管段長(zhǎng)度表（d為公稱直徑） 2 2.建議安裝位置 首選液體向上（或斜向上）流動(dòng)的豎直管道，其次是水平管道，盡量避 開液體向下（或斜向下）流動(dòng)的管道，防止液體不滿管。 安裝位置不要選在管道走向的最高點(diǎn)，防止管道內(nèi)因有氣泡聚集而造成 測(cè)量不正常（如下圖所示）。 安裝位置示意圖 熱量表在水平管道上安裝時(shí)，儀表面板要保持水平，特殊情況需要傾斜 時(shí)，傾斜角度不超過(guò)30°。 管段式超聲熱量表具體安裝方法因熱表種類而有區(qū)別，熱表及熱表溫度 傳感器具體安裝方法可參考熱表

本文對(duì)目前熱源廠與熱力公司貿(mào)易結(jié)算用熱量計(jì)量設(shè)備作了介紹,指出其存在的問(wèn)題,對(duì)多聲道超聲波流量計(jì)及由其作為流量基表組成的組合式超聲波熱量表的原理、合成誤差等進(jìn)行了分析,形成了采用高精度熱量計(jì)量設(shè)備對(duì)供需雙方貿(mào)易結(jié)算量進(jìn)行公正及不間斷計(jì)量的基本概念。

介紹了利用msp430f149作為主控芯片的超聲波測(cè)距的基本原理,開發(fā)了具有無(wú)線收發(fā)功能的超聲波測(cè)距儀表,適合復(fù)雜環(huán)境安裝應(yīng)用。給出了設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)框圖。該系統(tǒng)包含脈沖發(fā)射電路、接收電路、溫度補(bǔ)償電路和相應(yīng)的控制電路。采用nrf905無(wú)線收發(fā)芯片,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)開路傳輸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該儀表提高了超聲波測(cè)距的測(cè)量精度、可靠性高,可滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用要求。

設(shè)計(jì)了基于msp430單片機(jī)的超聲波液位監(jiān)控系統(tǒng),并介紹了系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成.系統(tǒng)采用msp430單片機(jī)控制超聲波的發(fā)射與接收,并利用超聲波脈沖回波方法對(duì)液罐內(nèi)液位進(jìn)行了測(cè)試.測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)的測(cè)量精度為±1cm(在25℃左右).

一體式預(yù)付費(fèi)型超聲波熱量表的原理及設(shè)計(jì) ?今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種一體式的預(yù)付費(fèi)型超聲波 熱量表。該專利由天津萬(wàn)華股份有限公司申請(qǐng)，并于2016年9月14日獲得 授權(quán)公告。 ? ? ?內(nèi)容說(shuō)明 ? ?本發(fā)明涉及一種熱量表，特別涉及一種一體式的預(yù)付費(fèi)型超聲波熱量表。 ? ? ?發(fā)明背景 ? ?目前，熱量表是用于測(cè)量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收熱能量的 儀表。它通過(guò)兩種傳感器測(cè)得的物理量——熱載體的流量和進(jìn)出口的溫度， 再經(jīng)過(guò)密度和熱焓值的補(bǔ)償及積分計(jì)算，才能得到熱量值。它是一種以微處 理器和高精度傳感器為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其工作原理是：將配對(duì)溫度 傳感器分別安裝在熱交換回路的入口和出口管道上，將流量傳感器安裝在入 口或出口管上；流量傳感器發(fā)出流量信號(hào)，配對(duì)溫度傳感器給出入口和出口 的溫度信號(hào)，計(jì)算器采集流量信號(hào)和溫度信號(hào)；經(jīng)過(guò)計(jì)算，顯示出載熱液

提出了一種基于msp430系列單片機(jī)的智能ic卡熱量表電控系統(tǒng)設(shè)計(jì),論述了智能ic卡熱量表的控制模式、電控系統(tǒng)電路構(gòu)成、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。為了有效地降低功耗,電控系統(tǒng)的外圍電子元器件以低壓、低頻、靜態(tài)低功耗的cmos器件構(gòu)成;對(duì)于系統(tǒng)軟件,則在低功耗、信息安全、抗干擾及可靠性等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)整體的功耗很低,且運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)。

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》中，已將新竣工建筑必須安裝供熱計(jì)量裝置．以及供熱企業(yè)和終端用戶間的熱量結(jié)算應(yīng)以熱量表作為結(jié)算依據(jù)列入強(qiáng)制性條款。由此可見．熱量表在以供熱計(jì)量為中心的供熱體制改革中的重要地位。當(dāng)前熱量表市場(chǎng)已形成產(chǎn)品的主要類型是機(jī)械式熱量表、電磁式熱量表、超聲波式熱量表．現(xiàn)就這3種熱量表從技術(shù)層面上作一些概述、比對(duì)、分析，希望有助于推動(dòng)供熱體制改革的發(fā)展。

提出了一種基于msp430的點(diǎn)光源跟蹤的具體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)設(shè)計(jì)方案的硬件組成、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試進(jìn)行了介紹,實(shí)驗(yàn)證明,所設(shè)計(jì)的光源自跟蹤系統(tǒng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,反應(yīng)迅速,靈活性大。

介紹了一種新型熱量表的結(jié)構(gòu)組成及工作原理,給出了以超低功耗微處理器msp430fxxx為核心的熱量表硬件電路,同時(shí)給出了流量傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)思路。

隨著近些年國(guó)家推進(jìn)分戶熱計(jì)量改革的不斷深入,整個(gè)市場(chǎng)對(duì)熱量表的要求越來(lái)越高。尤其是在去年國(guó)家抽檢后,大部分客戶都在全力尋找新的熱表方案或者完善原有的設(shè)計(jì)方案,目的是使生產(chǎn)出的熱表性能更好,更能符合現(xiàn)在熱表入圍,檢測(cè),和使用的現(xiàn)狀。由于熱量表安裝的場(chǎng)合特殊,必須要求其功耗低、計(jì)量精確、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),因此,超聲波熱量表如何實(shí)現(xiàn)低功耗、高精度、高穩(wěn)定性和可靠性,成為目前熱量表行業(yè)面臨的一大問(wèn)題。

熱量表是用于測(cè)量熱交換系統(tǒng)所釋放熱量的儀表,本文設(shè)計(jì)的超聲波熱量表基于m430f4152單片機(jī),使用tdc-gp2芯片設(shè)計(jì)溫度流量測(cè)量系統(tǒng),并配有m-bus通訊總線接口用于遠(yuǎn)程抄表收費(fèi)和管理。本文對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件構(gòu)成、系統(tǒng)熱量計(jì)算原理和需要注意的問(wèn)題等方面進(jìn)行了討論。

現(xiàn)有超聲波熱量表方案大都采用專用集成芯片測(cè)量流量和溫度,然后通過(guò)單片機(jī)計(jì)算得到熱量。該方案使用簡(jiǎn)單方便,但是成本高。該設(shè)計(jì)以低功耗單片機(jī)pic24fj128ga310為主要控制器,流量采用時(shí)差法原理進(jìn)行測(cè)量,使用ctmu模塊完成時(shí)間差的精確測(cè)量;溫度測(cè)量采用signa-deltaa/d方法。文中詳細(xì)介紹了ctmu的結(jié)構(gòu)、使用方法及測(cè)量校正方法,該方案大大降低了超聲波熱量表的成本,通過(guò)校驗(yàn)臺(tái)測(cè)試,產(chǎn)品穩(wěn)定,性能滿足設(shè)計(jì)要求。

低功耗與高精度是熱量表的關(guān)鍵。本文設(shè)計(jì)了基于超低功耗單片機(jī)msp430系列為主要控制器和高精度tdc-gp21為主測(cè)量芯片的的小管道超聲波式熱量表。液晶漢顯,用戶界面良好。通信方式多樣,抄表方便。實(shí)驗(yàn)表明,本設(shè)計(jì)具有超功耗低、精度高、對(duì)外界環(huán)境要求低,易于集中管理等優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)供熱系統(tǒng)分戶式熱量計(jì)量要求,設(shè)計(jì)了一種基于相差積分法的超聲波熱量表。主要介紹了相差積分法的超聲波流量測(cè)量原理和實(shí)現(xiàn)方法,以及方案中所涉及到的熱量計(jì)算、溫度測(cè)量原理等;根據(jù)測(cè)量要求,設(shè)計(jì)了以msp430f437為控制核心的硬件測(cè)試電路。由于熱量表需用電池供電,為了保證熱量表的長(zhǎng)期運(yùn)行,在硬件和軟件上都進(jìn)行了低功耗設(shè)計(jì)。最后,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試和測(cè)試實(shí)驗(yàn),并對(duì)流量測(cè)量結(jié)果作了簡(jiǎn)單的誤差分析。

按熱量計(jì)價(jià)收費(fèi)將成為供熱供暖工作的重點(diǎn);為此,對(duì)熱量計(jì)量裝置進(jìn)行了深入研究,提出了一種基于時(shí)差法的高精度超聲波熱量表設(shè)計(jì)方案;設(shè)計(jì)選用低功耗μpd78f0485單片機(jī)作為微控制器,結(jié)合高精度時(shí)間測(cè)量芯片tdc-gp21,將熱量計(jì)量主要參數(shù)溫度和流量的測(cè)量全部轉(zhuǎn)換成對(duì)時(shí)間的測(cè)量,簡(jiǎn)化了測(cè)量指標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸功能;測(cè)試結(jié)果表明該超聲波熱量表測(cè)量精度達(dá)到了國(guó)家2級(jí)熱量表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有一定的工程價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。