一種智能超聲波熱量表制造技術

本實用新型專利技術公開了一種智能超聲波熱量表，其包括安裝于供熱管網中用于流量測量的基表和用于流量與溫度測量并計算分析的電子積算儀，所述電子積算儀包括單片機、時間測量芯片、流量測量模塊、溫度測量模塊、電源模塊、射頻卡功能模塊、無線通訊模塊、低電壓檢測模塊、存儲器模塊、按鍵模塊和顯示模塊，所述時間測量芯片的信號輸入端分別連接所述流量測量模塊和溫度測量模塊，時間測量芯片的數據傳輸端連接所述單片機，所述射頻卡功能模塊包括射頻卡讀寫卡模塊和電動閥門控制模塊。本實用新型專利技術優化了結構，提高了測量精度，其有效地將單片機、超聲波換能器、溫度傳感器、無線通訊、射頻卡預付費集成到一起，具有廣泛的適用性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種智能超聲波熱量表，屬于儀器儀表

技術介紹
熱能表按所用流量傳感器的不同主要分為機械式熱能表、電磁式熱能表和超聲波熱能表。機械式熱能表結構簡單、價格較低，但抗雜質和纖維能力差，對水質要求較高，長期使用會因機械部件的磨損造成測量精度的降低；電磁式熱能表不論結構還是測量原理都較復雜，而且價格較高，所以很少用于戶用計量；超聲波式熱能表對水質要求略低，而且對介質成分沒有要求，測量精度高，測量傳感器沒有運動的機械部件，幾乎沒有磨損。超聲波熱量表是在超聲波流量計的基礎上加上溫度測量，由流體的流量和供、回水溫差來計算出向用戶提供的熱量。其中流量測量部分是應用一對超聲波換能器相向交替(或同時)收發超聲波，通過觀測超聲波在介質中的順流和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速，再通過流速來計算流量的一種間接測量方法。當前的超聲波熱量表主要存在著測量精度不高，抗干擾能力差，無法實現遠程控制和通信等缺陷。
技術實現思路
為克服現有技術存在的缺陷，本技術提供了一種智能超聲波熱量表。本技術采取的技術方案是：一種智能超聲波熱量表，其包括安裝于供熱管網中用于流量測量的基表和用于流量與溫度測量并計算分析的電子積算儀，所述電子積算儀包括單片機、時間測量芯片、流量測量模塊、溫度測量模塊、電源模塊、射頻卡功能模塊、無線通訊模塊、低電壓檢測模塊、存儲器模塊、按鍵模塊和顯示模塊，所述時間測量芯片的信號輸入端分別連接所述流量測量模塊和溫度測量模塊，時間測量芯片的數據傳輸端連接所述單片機，所述射頻卡功能模塊包括射頻卡讀寫卡模塊和電動閥門控制模塊。所述射頻卡讀寫卡模塊采用高度集成的非接觸式MFRC522讀寫卡芯片。所述電動閥門控制模塊主要由電阻、三極管和控制閥門開閉的電機組成，所述電機正相端分別連接三極管Q1和Q5，電機反相端分別連接三極管Q2和Q6，電機、三極管Q1和Q5、三極管Q2和Q6共同構成H橋電路。所述時間測量芯片選用TDC-GP21芯片。所述存儲器模塊采用CAT24WC04存儲芯片。本技術的有益效果是：優化了結構，提高了測量精度，其有效地將單片機、超聲波換能器、溫度傳感器、無線通訊、射頻卡預付費集成到一起，具有廣泛的適用性。采用射頻卡預付費管理系統后可以省去了人工抄表的過程，方便實現一戶一卡制度，可成功實現“先付費后供熱”，可以杜絕用戶的費用拖欠問題，解決收費難的問題，同時大大方便了熱力公司對各用戶熱量表的信息管理及收費。另外，設有低電壓檢測模塊對電池電量進行檢測，在電池電量不足時提供報警，保證了熱量表的安全準確運行。附圖說明圖1是本技術的結構原理框圖。圖2是射頻卡讀寫卡模塊電路圖。圖3是電動閥門控制模塊電路圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術進行詳細說明。如圖1所示，一種智能超聲波熱量表，其包括安裝于供熱管網中用于流量測量的基表和用于流量與溫度測量并計算分析的電子積算儀，所述電子積算儀包括單片機、時間測量芯片、流量測量模塊、溫度測量模塊、電源模塊、射頻卡功能模塊、無線通訊模塊、低電壓檢測模塊、存儲器模塊、按鍵模塊和顯示模塊，所述時間測量芯片的信號輸入端分別連接所述流量測量模塊和溫度測量模塊，時間測量芯片的數據傳輸端連接所述單片機，所述射頻卡功能模塊包括射頻卡讀寫卡模塊和電動閥門控制模塊。如圖2所示，所述射頻卡讀寫卡模塊采用高度集成的非接觸式MFRC522讀寫卡芯片。MFRC522是NXP公司針對水表,電表,氣表三表應用推出的一款低電壓、低功耗、低成本、體積小的非接觸式讀寫芯片,是智能儀表和手持設備研發的較好選擇。MFRC522的工作方式為MFRc522的內部發送器部分可驅動讀寫器天線與ISO14443A/MIFARE卡和應答機的通信，無需其它的電路。接收器部分提供一個功能強大和高效的解調和譯碼電路,用來處理兼容ISO14443A/MIFARE卡和應答機的信號。數字電路部分處理完整的ISO14443A幀和錯誤檢測。本電路系統中MFRC522與單片機之間的通訊方式采用SPI接口模式。如圖3所示，所述電動閥門控制模塊主要由電阻、三極管和控制閥門開閉的電機組成，所述電機正相端分別連接三極管Q1和Q5，電機反相端分別連接三極管Q2和Q6，電機、三極管Q1和Q5、三極管Q2和Q6共同構成H橋電路。當單片機的PI.6輸出低電平、PI.7輸出高電平時，根據三極管的導通特性，此時三極管Q1和Q6處于導通狀態而Q2和Q5處于截止狀態,從而控制電機順時針轉動,閥門關閉。相反當單片機的PI.7輸出低電平、PI.6輸出高電平時,根據三極管的導通特性,此時三極管Q2和Q5處于導通狀態，而Ql和Q6處于截止狀態,從而控制電機逆時針轉動,閥門開啟。此外作為優選，所述時間測量芯片選用TDC-GP21芯片。所述存儲器模塊采用CAT24WC04存儲芯片。以上顯示和描述了本技術的基本原理、主要特征和優點。本領域的普通技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本技術的保護范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術方案，均落于本技術的保護范圍內。本技術未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能超聲波熱量表，其特征在于：包括安裝于供熱管網中用于流量測量的基表和用于流量與溫度測量并計算分析的電子積算儀，所述電子積算儀包括單片機、時間測量芯片、流量測量模塊、溫度測量模塊、電源模塊、射頻卡功能模塊、無線通訊模塊、低電壓檢測模塊、存儲器模塊、按鍵模塊和顯示模塊，所述時間測量芯片的信號輸入端分別連接所述流量測量模塊和溫度測量模塊，時間測量芯片的數據傳輸端連接所述單片機，所述射頻卡功能模塊包括射頻卡讀寫卡模塊和電動閥門控制模塊。

【技術特征摘要】
1.一種智能超聲波熱量表，其特征在于：包括安裝于供熱管網中用于流量測量的基表和用于流量與溫度測量并計算分析的電子積算儀，所述電子積算儀包括單片機、時間測量芯片、流量測量模塊、溫度測量模塊、電源模塊、射頻卡功能模塊、無線通訊模塊、低電壓檢測模塊、存儲器模塊、按鍵模塊和顯示模塊，所述時間測量芯片的信號輸入端分別連接所述流量測量模塊和溫度測量模塊，時間測量芯片的數據傳輸端連接所述單片機，所述射頻卡功能模塊包括射頻卡讀寫卡模塊和電動閥門控制模塊。2.根據權利要求1所述的智能超聲波熱量表，其特征在于：所述射頻卡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃璽榕，陳昱企，
申請(專利權)人：江蘇雷泰自動化儀表工程有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32