專利名稱：無線測溫超聲波熱能表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及-一種計量裝置，特別是涉及一種無線測溫超聲波熱能表。
背景技術：
我國現行的供熱收費體制是按面積收費，該種收費方式雖然一定程度上實現了 "按戶計量、分戶控制"的功能，但仍存在熱能不可控、計量不科學等局限性。
2001年12月6日公開的中國專利《全數字化熱能表》，其公開號為 CN2468028Y，專利號為ZL00268276.1 ，該熱能表具有自動顯示熱能積算量、進 水溫度、出水溫度和溫差及累計用水量等功能，并可接入遠傳管理系統和IC卡管 理器。
2003年7月30日公開的中國專利《新型熱能表》，其公開號為CN2563560Y, 專利號為ZL02266539.0，該熱能表可以通過電動閥控制流體的流量，實現對室溫 進行調節，并降低了能耗。
目前國內熱能表溫度檢測均需有線回水溫度檢測，帶來的諸多安裝問題； 流量檢測部件大多采用葉輪式，帶來如下缺陷對水質要求高，通常需要加裝 過濾裝置，儀表本身有機械磨損，所以需經常校表，其使用壽命也短，在小流 量條件下，計量誤差明顯偏大。
實用新型內容
本實用新型的目的是為了解決上述有線回水溫度檢測所帶來的缺點,而提供一 種可克服上述缺點的無線測溫超聲波熱能表。
本實用新型包括有兩部分組成， 一部分是安裝于進水管上的集中控制器，另一部分是安裝于回水管上的回水溫度采集器。
安裝于進水管處的集中控制器包括有腔體、超聲波流量計、進水溫度傳感器、 熱表外殼、控制單元及液晶顯示器、無線通訊模塊，其中，超聲波流量計安裝于腔 體中，以測量流過腔體的液體流量，進水溫度傳感器安裝于腔體中，以測量流過腔 體的液體溫度，液晶顯示器設于熱表外殼表面，以顯示各種數據，控制單元、超聲 波流量計密封于熱表外殼內，超聲波流量計與控制單元電連接，以將流量信號輸入 給控制單元，進水溫度傳感器與控制單元電連接，以將溫度信號輸入給控制單元，
液晶顯示器與控制單元電連接，電池通過穩壓電路與控制單元連接，EEPROM為 數據存儲器，控制單元是MSP430單片機，無線通訊模塊的型號為PTR8000，其 與控制單元電連接。
安裝于回水管處的回水溫度采集器包括有腔體、無線通訊模塊、回水溫度傳感 器、回水溫度控制單元組成，回水溫度傳感器與控制單元電連接，以將溫度信號輸 入給控制單元，無線通訊模塊的型號為PTR8000，其與控制單元電連接，電池通 過穩壓電路與控制單元連接。
集中控制器和回水溫度采集器的PTR8000型無線通訊模塊進行兩者之間的 無線數據傳輸。
本實用新型的工作原理及過程如下
熱量計是一種適用于測量在熱交換環路中載熱流體所吸收或轉換熱能的儀 表，熱量計又稱熱能表或熱能積算儀，它既能測量供熱系統的供熱量,又能測量供 冷系統的吸熱量。供熱系統是一個穩定系統。熱水流經用戶熱交換器時,管內壓 力基本不變,所以，供熱可以看作是一個等壓過程。由焓差法熱量計算公式，可知用 戶獲得的熱量為-ll
式中Q為熱量；Ke為熱焓修正系數，單位為KW，ivs，"OKg，它的大小與溫度 有關,可以看作是溫度的函數，K^f(t); Qm為質量流量，單位為Kg/s; At為回路 溫差，對一定的時間間隔積分即可求得熱量的大小。所以，熱量測量的關鍵是準 確測定Ke ， Qm和溫差At。
工業上通常講的流量，指的是在單位時間內通過管道或者通道中某一截面 的流動介質的量。可用容(體)、質量來計算。因此，流量分別用體積流量(也 稱作容積流量，用Q表示，單位為cW/s， L/min或W/h)、質量流量(用M表 示，單位g/s， kg/h或t/h)表示。體積流量和質量流量的關系是
式中p指流體的密度，M指質量流量，Q指容積流量；對于本熱量表中p指 水的密度p-l,質量流量與容積流量相等，可以將質量流量的測量轉為流量容量的 測量。某一段時間內流過流體的總量成為累計流量，等于該時間內對時間的積分， 與累計流量相對應的流量又稱為瞬時流量。
本實用新型的特點是采用無線集成溫度傳感器技術，解決了目前熱量表生產單 位普遍采用的有線采集給水和回水溫度帶來的施工安裝不便及可靠性低這一突出 的共性問題，此外利用超聲波技術解決了熱量表小流量計量誤差和始動流量大的主 要問題。
圖1為本實用新型的集中控制器結構圖。
圖2為本實用新型的回水溫度采集器結構圖。
圖3為本實用新型集中控制器的控制單元及回水溫度采集器的控制單元電路框圖。
具體實施方式
請參閱圖l、圖2所示，本實用新型之實施例是由集中控制器A和回水溫度 采集器B兩部分組成。
請參閱圖l、圖3所示，安裝于進水管C處的集中控制器A包括有腔體1、 超聲波流量計2、進水溫度傳感器3、熱表外殼4、控制單元5及液晶顯示器6、無 線通訊模塊7，其中，超聲波流量計2安裝于腔體1中，以測量流過腔體l的液體 流量，進水溫度傳感器3安裝于腔體1中，以測量流過腔體1的液體溫度，液晶顯 示器6設于熱表外殼4表面，以顯示各種數據，控制單元5、超聲波流量計2密封 于熱表外殼4內，超聲波流量計2與控制單元5電連接，以將流量信號輸入給控制 單元5，進水溫度傳感器3與控制單元5電連接，以將溫度信號輸入給控制單元5， 液晶顯示器6與控制單元5電連接，鋰電池通過穩壓電路與控制單元5連接， EEPROM為數據存儲器，控制單元5為MSP430單片機，無線通訊模塊7的型號 為PTR8000，其與控制單元5電連接。
請參閱圖2、圖3所示，安裝于回水管D處的回水溫度采集器B包括有腔體 1、無線通訊模塊7、回水溫度傳感器9、回水溫度控制單元10組成，回水溫度傳 感器9與控制單元10電連接，以將溫度信號輸入給控制單元10，控制單元10為 MSP430單片機，無線通訊模塊7的型號為PTR8000，其與控制單元10電連接， 鋰電池通過穩壓電路與控制單元10連接。
集中控制器A和回水溫度采集器B的PTR8000型無線通訊模塊7進行兩者 之間的無線數據傳輸。
權利要求1、一種無線測溫超聲波熱能表，其特征在于是由安裝于進水管上的集中控制器和安裝于回水管上的溫度采集器兩部分組成；安裝于進水管處的集中控制器包括有腔體、超聲波流量計、進水溫度傳感器、熱表外殼、控制單元及液晶顯示器、無線通訊模塊，其中，超聲波流量計安裝于腔體中，以測量流過腔體的液體流量，進水溫度傳感器安裝于腔體中，以測量流過腔體的液體溫度，液晶顯示器設于熱表外殼表面，以顯示各種數據，控制單元、超聲波流量計密封于熱表外殼內，超聲波流量計與控制單元電連接，以將流量信號輸入給控制單元，進水溫度傳感器與控制單元電連接，以將溫度信號輸入給控制單元，液晶顯示器與控制單元電連接，電池通過穩壓電路與該控制單元連接，EEPROM為數據存儲器，控制單元是MSP430單片機，無線通訊模塊的型號為PTR8000，其與控制單元電連接；安裝于回水管處的回水溫度采集器包括有腔體、無線通訊模塊、回水溫度傳感器、回水溫度控制單元組成，回水溫度傳感器與控制單元電連接，以將溫度信號輸入給控制單元，無線通訊模塊的型號為PTR8000，其與控制單元電連接，電池通過穩壓電路與該控制單元連接；集中控制器和回水溫度采集器的PTR8000型無線通訊模塊進行兩者之間的無線數據傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種無線測溫超聲波熱能表，本實用新型包括有兩部分組成，一部分是安裝于進水管上的集中控制器，另一部分是安裝于回水管上的溫度采集器，集中控制器和回水溫度采集器的PTR8000型無線通訊模塊進行兩者之間的無線數據傳輸，本實用新型的特點是采用無線集成溫度傳感器技術，解決了目前熱量表生產單位普遍采用的有線采集給水和回水溫度帶來的施工安裝不便及可靠性低這一突出的共性問題，此外利用超聲波流量計技術解決了熱量表小流量計量誤差和始動流量大的主要問題。
文檔編號G01K17/10GK201000374SQ20072009315
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月15日 優先權日2007年1月15日
發明者文 尤, 韓順杰 申請人:長春工業大學