超声波热量表的研究与开发-测试计量技术及仪器专业毕业论文.docx

摘要
摘要
能源危机是我国目前所面临的一个重要的问题。要缓解能源危机,一方面要寻找新的替代能源,另一方面必须节约能源。热水是一种重要的二次能源,广泛应用于人民的日常生活,量大面广。但是长期以来,我国在热水供暖上按供热面积结算。与是否用热无关,造成了热量的大量浪费。要改变这一现状必须进行结算方式的改革。1997年颁布的《中华人民共和国节约能源法》明确规定,耗能需要计量,不允许无偿使用或实行”包费制”。热量的计量需要专门的仪表。现在国内生产和使用的热量表大多是叶轮式热量表,这种热量表虽然成本低,但是精度差,使用寿命不长。近几年来,随着超声波测量流量技术的提高,超声波热量表技术逐渐发展起来,它以精度高,安装方便,使用寿命长等优点日益受到重视。
本文从热量表计量热量的基本理论以及时差法超声波测量流量的原理出发,在借鉴和吸收国内外先进的超声波热量表技术的基础上,设计了—套超声波热量表系统。考虑到超声波热量表的技术难点主要在于利用超声波技术测出流量,以及一些时间和能力上的有限,在本设计中主要做了如下几部分工作:
:积算仪,温度传感器,流量传感器。积算仪采用现成的智能射频卡暖气表模块。其热量计算方法采用焓差法。温度传感器采用PTl000配对热电偶。流量传感器采用作者自行设计的超声波流量测量电路板。

根据时差法测量流量的原理,以AT89C51单片机和ispLSI 1032可编程逻辑芯片为核心, 设计了包括超声波发射接收电路,放大检测电路,锁相环电路,时钟发生电路在内的超声波流量测量系统,并进行了制板以及调试。
,把更多的包括各种触发器,计数器,分频器在内的数字器件集成到可编程逻辑芯片ispLSI 1032中。利用VHDL语言分别实现了这些器件的数字化,并进行了功能仿真以及下载调试。
,结合AT89C51单片机,进行了流量测量软件的设计。并着重讨论了对于测得的多个实验数据的处理,运用随机误差理论和数据结构知识,设计了一种有效的
算法。
,运用恒值系统误差理论,对影响热量表测量精度的各个因索进行了分析,并提出了减小误差的方法。
关键词:节能热量表超声波焓差法时差法VHDL
Abstract
Energy Crisis is all important l:”oblem that now faces 0111" reselve the problem,we call find more new energy,or we also can dO our best to economize the water is柚 important kind ofenergy,which is widely used in people's daily for a long time,heating
by hot water is charged by ma,not charged by how much people u∞in deed,which results in
vast waste change the缸踟=Ils I砖ed a revolution in heat 1997,the
country required that heating must be charged by the quantity ofheat that people a kind of heat meter is there a∞manykinds ofbeat meters and most ofthem 8Ie impeller beat this kind of heat meter has low cost,it is not enough exact,is difficult to be maintained and not used for long recent yeats,with the improvement of ultrasonic flow
瑚艘哪鹏ment technology,ultrasonic heat In曲er has慨loped main merits of the
heat meter is non-con(aci mea鲫Ⅱ掌fn%