一種可手機(jī)短信遙控的智控超聲波熱能表研制與產(chǎn)業(yè)化.pdf

1、近年來(lái),隨著供熱體制改革的深入,我國(guó)北方地區(qū)居民采暖正逐步從按住宅面積收費(fèi)改成按實(shí)際用熱量收費(fèi),以降低采暖地區(qū)供熱能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。其中,熱能表作為采暖熱計(jì)量的依據(jù),其準(zhǔn)確度關(guān)系到千家萬(wàn)戶的利益。我國(guó)現(xiàn)有的熱能表以機(jī)械式為主,壓損大、量程比小,尤其面對(duì)我國(guó)供暖水質(zhì)差、雜質(zhì)多的現(xiàn)狀,機(jī)械式熱能表壽命短、精度低、穩(wěn)定性差,難以滿足長(zhǎng)期準(zhǔn)確計(jì)最的實(shí)際使用需求。因此,超聲波熱能表作為一種精度高、壓損小、可靠性好、壽命長(zhǎng)的高性能計(jì)量?jī)x表,越來(lái)越

2、受到廣泛關(guān)注。
　　 在此背景下,本人學(xué)位論文以智能測(cè)控一體化超聲波熱能表的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容展開工作,并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化樣機(jī)的研制。本系統(tǒng)主要基于時(shí)差法流量測(cè)量和電容充放電法溫度測(cè)量的原理,以高集成度、超低功耗的16位微控制器MSP430F437為核心,通過(guò)高精度時(shí)間測(cè)量芯片TDC-GP2,實(shí)現(xiàn)了基于超聲波時(shí)差法的流量精確測(cè)量,以及進(jìn)、出水端口溫度的測(cè)量,并且計(jì)算出實(shí)際熱量和相應(yīng)的費(fèi)用,另外,本系統(tǒng)可通過(guò)有線或無(wú)線通信方式

3、,與樓宇終端控制器和遠(yuǎn)程信息管理平臺(tái)構(gòu)成熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)高精度熱量計(jì)量、供熱量調(diào)節(jié)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、遠(yuǎn)程抄表、預(yù)付費(fèi)管理等功能,并可通過(guò)手機(jī)短信遠(yuǎn)程遙控閥門。此外,本人學(xué)位論文還為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)標(biāo)定流程和熱量計(jì)量準(zhǔn)確度的出廠檢驗(yàn)流程,并測(cè)試和計(jì)算了產(chǎn)業(yè)化樣機(jī)的準(zhǔn)確度。
　　 本學(xué)位論文共分為六章,第一章介紹了熱能表的研究背景、國(guó)內(nèi)外超聲波熱能表的研究現(xiàn)狀和特點(diǎn),以及本人學(xué)位論文的主要工作；第二章在詳細(xì)介紹超聲波時(shí)差法流

4、量測(cè)量原理和電容充放電法溫度測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,提出了超聲波熱能表的總體設(shè)計(jì)方案；第三章介紹以微控制器MSP430F437為核心的系統(tǒng)各部分硬件設(shè)計(jì),包括流量測(cè)量、溫度測(cè)量、閥門控制、通信、電源管理等單元的設(shè)計(jì)；第四章介紹系統(tǒng)各模塊軟件設(shè)計(jì)；第五章詳細(xì)介紹系統(tǒng)標(biāo)定流程和熱量計(jì)量準(zhǔn)確度的出廠檢驗(yàn)流程,以及對(duì)樣機(jī)準(zhǔn)確度的測(cè)試和計(jì)算；第六章介紹了系統(tǒng)調(diào)試相關(guān)內(nèi)容。
　　 該智控超聲波熱能表于2010年8月通過(guò)江蘇省技術(shù)監(jiān)督局的計(jì)量檢定,