[实用新型]多功能电子热量计

说明书

本实用新型是采用温度传感器、流量传感器、单片机、不挥发存储器、段码式液晶显示屏、选项按钮等组成的用来对供热系统中的温度检测、供热量的计量和水流量计量的多功能电子热量计。

目前供热方式主要有两大类：一是供汽方式，一是供热水方式，居民采暖供热系统大多采用供热水方式，而且系统中的计量方式大多数为对供热水流量的计量，其计量工具多为热水表，在供热用户的入户管道上安装一个热水表，按水表的计量值判定用户用热量的多少，但是当供热系统中水的温度不同时，即使相同的流量，所传送的热量也不相同，尤其是在同一供热系统中首、尾端的温度也不一样，所以用热水表虽然能计量水的流量，但不能反映实际传输的热量。

本实用新型的主要作用是组成一个能够在供热系统中对热量直接计量的工具，用来对供热系统中用户用热量的计量，它可根据供热水的温度和流量计算出热量，并进行累计，即使供热系统中水的温度不同也能保证计量的合理性和准确度。

本实用新型的多功能电子热量计由温度传感器、流量传感器、单片机、不挥发存储器、段码式液晶显示屏和选项按钮等组成，将流量传感器安装于用户的待测入户供热管道上，将温度传感器安装于用户的待测入户供热管道和回水管道上，温度传感器和流量传感器检测水的温度和流量并将物理量转变成电参量，然后再经转换电路将电参量转变成脉冲信号送入单片机处理，单片机根据水的温度和流量计算出热量，再将热量和流量进行累计，然后送入不挥发存储器保存，段码式液晶显示屏作为终端显示，通过机箱上的选项按钮可以选择显示温度、热量和流量，由于本多功能电子热量计是根据待测点的水的温度和流量计算出热量，所以即使供热系统中不同位置的温度等差异较大时，也能准确的计量热量。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详述：

图1是多功能电子热量计电原理图

图2是显示部分局部电原理图

图3是水轮示意图

图1所描述的电原理图中，电路10为单片机，RST引脚为复位端，KF为复位按钮，需要人工复位时按此按钮可将单片机复位。其P3.4引脚的第二功能为计数器T0，是温度脉冲信号的输入端，其P3.5引脚的第二功能为计数器T1，是流量脉冲信号的输入端，通过对单片机编程，使单片机定期按一定方式从计数器读入温度和流量值，再根据温度和流量计算出热量。

图1中DJ1、DJ2为温度传感器，与电阻R1、R2、R3组成电桥，对角a、b为电桥输出端，通过电阻R4、R5接入电桥放大器1的输入端，组成双端输入单端输出电桥放大器，在温度为零摄氏度时，先使P3.2为低电位，此时DJ2有效，调整W12使电桥平衡，再使P3.3为低电位，此时DJ1有效，调整W11使电桥平衡，电桥平衡时a、b两点电压为零，当温度升高时，a、b两点便有电压输出，视温度传感器的性能，温度越高输出电压越大。此输出电压经电桥放大器1放大后，经R13送入电压/频率变换器2的输入端进行电压/频率变换，在其输出端便得到与输入端相对应的不同频率的脉冲，此脉冲频率与电桥输出电压相对应，也与温度相对应，将该脉冲送入单片机的计数器T0，用程序控制T0在一定时间内计数，方法是编一个延时子程序，可以是1秒或0.5秒，用程序控制计数器，在开始计数的同时，运行延时程序，在延时终了时，关断计数器，然后从计数器读出得到的脉冲数即为对应的温度值，此时温度的物理量已转换成了数字量，即已完成了A/D转换。

调整W2可以改变电桥放大器的放大倍数，用来使最高测量温度时电桥放大器的输出电压有一个合适的值，此值尽可能高些，可提高分辨率。在温度为零摄氏度时a、b两点电压为零，电桥放大器的输出也为零，调整W3使电压/频率变换器2的输出在设定时间内刚好为零，或在温度为1摄氏度时调整W3使电压/频率变换器2的输出在设定时间内刚好为1。调整W4和C5可改变电压/频率变换器2的输出脉冲频率，在最高测量温度时电桥放大器的输出电压最大，调整W4和C5使电压/频率变换器2的输出脉冲频率合适，反复调整使单片机从计数器中读出的温度值准确。