超聲波冷熱量表

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超聲波能量表   電 話：1 3 9 1 5 1 9 1 8 3 6 

超聲波能量表集中供暖及中央空調(diào)系統(tǒng)用熱量計的研究

    在集中供暖和中央空調(diào)使用收費過程中，目前仍按建筑面積計算，該方式已不適應(yīng)市場化管理的要求，迫切需要對用戶消耗的熱（冷）量進行相應(yīng)的計量，以維護用戶和供暖（冷）雙方的利益，但目前未見該類似儀表 的廣泛使用。這是由于熱量計量存有困難，使該類儀表和開發(fā)受到限制。首先，因為熱量屬于過程量，在實驗或工程測量中，傳統(tǒng)測量方法對過程量的計量本身存在較大的難度，而且存在測量誤差大，修正因素多等問題。事實上，傳統(tǒng)測量方法無法滿足對熱量的精確計量，但隨著計算機以及信號處理技術(shù)在熱工參數(shù)測量中的廣泛應(yīng)用，熱工測量儀表向智能化、微型化發(fā)展，充分利用微型計算機軟、硬件相結(jié)合的優(yōu)勢可實現(xiàn)熱量的精確計量。

      在理論上，熱流率的測量在穩(wěn)定流動中可以歸結(jié)為流體質(zhì)量流量與其溫差以及定壓比熱的乘積，即；在實驗中對熱流率的測量主要采取直接法，并假設(shè)流體定壓比熱恒定不變，即簡化為質(zhì)量流率與其溫差的測量，要對熱量進行計量就必需連續(xù)對熱流率進行測量并累加求和。該類計量儀表的研究對供暖通風、能源利用、實驗研究等領(lǐng)域具有重要意義，但該類儀表的開發(fā)研究比較困難，以集中供暖、中央空調(diào)系統(tǒng)用熱量計量儀表為 例分析，存在如下問題需要解決；

      ①供暖系統(tǒng)中，流體流動速度較低，質(zhì)量流率較小，如何對供暖系統(tǒng)小流率流體的精確測量存在一 定難度。

     ② 進、出口溫差的測量要保證一定精度，同時要保證溫差與質(zhì)量流率的測量同步并存儲有關(guān)數(shù)據(jù)；而且系統(tǒng)的溫度（差）波動較大，測點的確定、安裝等實際問題較多，極難處理。

     ③ 即使能夠?qū)崿F(xiàn)對小流速換熱流體與溫差的同步測量，某一τ時刻的熱流率可以用理論公式；

利用傳統(tǒng)的測量方法完成上式的累計計量也是機極其困難的。

    基于以上問題，要實現(xiàn)對熱量的精確計量，只有充分發(fā)揮微型計算機的軟、硬件結(jié)合優(yōu)勢，實現(xiàn)對小流量、小溫差的測量以及數(shù)據(jù)的存儲、計算、顯示等一系列功能。本文充分發(fā)揮單片微機系統(tǒng)具有易開發(fā)、功能強、體積小、價格便宜等特點，開發(fā)了一套熱量計量儀，實驗證明 ：該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、精度高、功能強、自動化程度高、易于維護保養(yǎng)等特點。

超聲波能量表研究與開發(fā)

     在熱能工程及材料科學(xué)的研究和生產(chǎn)過程中對熱量的測量一般采用間接法，該類儀表大多僅是對熱流進行測量，目前工業(yè)化的產(chǎn)品有輻射式熱流計、熱阻式熱流計等，該類儀表均需實驗標定儀表常數(shù)，存在誤差大，測量滯后等缺點，本文以熱量理論計算式的離散化方程式為基礎(chǔ)，充分利用MCS51單片機系統(tǒng)具有易開發(fā)，軟硬件結(jié)合的優(yōu)勢，實現(xiàn)了熱量的智能化計算，結(jié)合熱量測量的難點，使該智能化儀表很好的實現(xiàn)了以下功能；

     （1） 溫差的測量，該功能由兩級放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、有關(guān)采集軟件完成。

     （2） 小流量的測量，主要靠磁電感應(yīng)元件將流量信號轉(zhuǎn)化為標準頻率信號，由MCS51單片機及有關(guān)采集軟件，實現(xiàn)頻率信號的累計計量。

     （3） 熱量的累計計算以及數(shù)據(jù)的存儲功能，主要由軟件和相應(yīng)的寄存器來完成。

     （4） 斷電保護功能，系統(tǒng)由于外部斷電，重要數(shù)據(jù)將被寫入有關(guān)存儲器并保存，系統(tǒng)自備電源將開始工作，并開始記錄斷電開始時間以及來電時間，來電后將自動將斷電時間累加后存入外置RAM內(nèi)存儲。

     （5） 顯示功能，無論用戶還是供暖公司均可通過儀表的顯示功能了解有關(guān)數(shù)據(jù)信息。

     （6） 超聲波能量表清零功能，供暖周期結(jié)束時供暖公司可以對儀表進行清零，以便于管理。

          為實現(xiàn)儀表的以上功能，系統(tǒng)硬件主要由以下模塊組成 ：由單片機MCS51為主附加外部晶振電路以及復(fù)

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