CN201637516U

CN201637516U - 一种整体式电磁热能表

Info

Publication number: CN201637516U
Application number: CN2010201452639U
Authority: CN
Inventors: 朱好仁; 阮秋平; 刘月琴; 叶水泉
Original assignee: HANGZHOU RUNPAQ ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Polytron Technologies Inc
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2020-03-30

Abstract

本实用新型公开了一种整体式电磁式热能表，主要包括中央处理器、放大滤波模块、电磁流量传感器、相互配对的进口温度传感器和出口温度传感器、按键与液晶显示模块和电源模块，所述放大滤波模块分别与电磁流量传感器、进口温度传感器和出口温度传感器电连接，所述中央处理器分别与放大滤波模块、按键与液晶显示模块和电源模块电连接。本实用新型克服了分体电磁式热量计量系统的各部分之间分散、安装调试麻烦、成本高、计量精度易受现场条件影响、功能单一、扩展困难的缺陷，把各功能模块集成在一起，提高了测量精度、增加产品可靠性和抗干扰性；降低总体成本，更方便于安装，大大的减少了调试的工作量；使得流量测量和温度测量更加精确更加稳定。

Description

一种整体式电磁热能表

技术领域

本实用新型涉及一种冷热量计量装置，特别涉及一种整体式电磁热能表。

背景技术

当前，能源和环境双重危机的加剧，迫使我国针对能源消耗计量管理陆续出台各项政策，以期达到监测、控制、减少能源消耗，提高能源利用效率，减少排放的最终目的。建筑能耗占社会总体能耗的水平已达到30～40％左右，而建筑能耗中空调和采暖能耗的比例达到60～70％之多，因此大力推行空调和采暖系统的热量计量收费制度对于降低建筑能耗的作用显而易见。热量表是热量计量系统的关键技术。传统热量表以机械转子式流量计作为流量测量的核心部件，容易堵塞和损坏，不但影响计量精度而且需要经常维护，运行成本较高且使用寿命普遍不长。另外，温度的测量的精度不高，环境温度的变化导致测量温度的漂移，都直接影响着冷热量测量的精确度。电磁式热量表采用电磁感应原理进行流量计量，无转动部件，计量精度高，使用寿命长，是一种理想的热量表流量测量方式。目前有少量工程采用分体电磁式热量计量系统，由电磁流量计、配对温度传感器及积算仪三部分组合起来组成一个热量计量系统，这种热量计量系统各部分之间比较分散，安装调试麻烦，成本高，计量精度易受现场条件影响，功能单一，扩展困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑的整体式电磁热能表。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：该整体式电磁式热能表主要包括中央处理器、放大滤波模块、电磁流量传感器、相互配对的进口温度传感器和出口温度传感器、按键与液晶显示模块和电源模块，所述放大滤波模块分别与电磁流量传感器、进口温度传感器和出口温度传感器电连接，所述中央处理器分别与放大滤波模块、按键与液晶显示模块和电源模块电连接。

进一步地，本实用新型还包括阀门驱动模块，所述阀门驱动模块与中央处理器电连接。

进一步地，本实用新型还包括射频卡模块，所述射频卡模块与中央处理器电连接。

进一步地，本实用新型还包括通讯模块，所述通讯模块与中央处理器电连接。

本实用新型利用电磁感应的方式测量流量，并把温度测量、流量测量、热量积算和各种附属模块集成于一身，可以很方便的完成热量的精确计量及实现IC卡预付费管理功能。电磁流量传感器感应水的瞬时流速信号，经过处理放大后传给中央处理器(例如具有24位AD的中央处理器C8051F350)，中央处理器实时采样、计算可以得到高精确的瞬时流量，同时采样配对温度传感器(PT1000)的感应信号，得到精度很高的测量温差，经过实时积分可完成热量的精确计量。其中，进口温度传感器、出口温度传感器、放大滤波模块和中央处理器配合可以很精确的采集到进、出水温度，本实用新型的进口温度传感器和出口温度传感器使用配对温度传感器，使采集的温差更准确；电磁流量传感器、放大滤波模块和中央处理器组合成流量采集单元，中央处理器选用带24位AD模数转换的单片机，使采集到的流量和温度信号非常精确。通讯模块可以使数据远传，实现集中监控及管理；射频模块可以实现预付费的管理；按键与液晶显示模块，按键功能可以实现各种功能的切换和设定，很方便于使用者；液晶功能，可以直观的看到各种测量数据及自身的故障状态，有利于安全和维护。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：利用电磁感应原理计量流量，解决传统机械转子式流量计易堵、易坏等问题，可以做到免维护；把各功能模块集成在一起，提高了测量精度、增加产品可靠性和抗干扰性；降低总体成本，更方便于安装，大大的减少了调试的工作量；24位高精度、高稳定性AD模块的引入，使得流量测量和温度测量更加精确更加稳定。本实用新型克服了分体电磁式热量计量系统的各部分之间分散、安装调试麻烦、成本高、计量精度易受现场条件影响、功能单一、扩展困难的缺陷。

附图说明

下面结合附图及实例对本实用新型进一步详细描述。

图1是本实用新型的结构示意框图；

图1中：1、中央处理器，2、放大滤波模块，3、电磁流量传感器，4、进口温度传感器，5、出口温度传感器，6、按键与液晶显示模块，7、阀门驱动模块，8、射频卡模块，9、通讯模块，10、电源模块。

具体实施方式

请参阅图1，作为本实用新型的一种实施方式，整体式电磁热能表包括中央处理器1、放大滤波模块2、电磁流量传感器3、相互配对的进口温度传感器4和出口温度传感器5、按键与液晶显示模6、阀门驱动模块7、射频卡模块8、通讯模块9、电源模块10。中央处理器1可选用Silicon Labs公司具有24位AD的C8051F350芯片；放大滤波模块2可选用杭州源牌环境科技有限公司的YR-E02模块；电磁流量传感器3在市场较常见，可以选用杭州源牌环境科技有限公司的YT-E-x电磁式传感器；进口温度传感器4和出口温度传感器5可选用上海都华实业有限公司生产的配对温度传感器PT1000；按键与液晶显示模6可选用杭州源牌环境科技有限公司的YT-E03模块；阀门驱动模块7可选用杭州源牌环境科技有限公司的YT-T-2水阀与风机驱动模块；射频卡模块8可选用杭州源牌环境科技有限公司的YT-T-3非接触射频卡天线通用模块；通讯模块9可选用杭州源牌环境科技有限公司的YR-C-02标准的MODBUS通讯模块；电源模块10可选用纹波小于5％的开关电源，需要有±12V两组输出，要求电流大于0.5A。

在中央处理器1通过高精度、高稳定性的放大滤波模块2和电磁流量传感器3，获得流量信号；中央处理器1通过高精度高稳定性的放大滤波模块2连接进口温度传感器4和出口温度传感器5，获得进口温度和出口温度。中央处理器1根据得到的流量、进口温度、出口温度三个参量，根据公式：

可以计算得到能量值。

式中：Q——释放的热量，KJ；

qm——流经热能表中载热液体的质量，kg/s；注：流量需要根据密度换算成质量；

Δh——热交换回路中入口温度与出口温度对应的载热液体的比焓值差，KJ/kg；

t——时间，s

本实用新型中的按键与液晶显示模6便于设定参数和查看各种数据及故障信息如：瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、供水温度、回水温度、温差、采样故障信息、温度故障信息等；阀门驱动模块7的作用是当收到中央处理器1要求关断水路时驱动阀门执行机构关闭阀门，如对管段的维护及检修时需要关闭阀门，用户欠费时，需要强制关闭阀门，且断能源输出。射频卡模块8可以实现预付费功能，用户不需要搭建通讯网络的情况下实现计量收费。有的用户比较分散，不方便搭建通讯网络，为了实现计量收费管理，就需要用到射频卡模块8，通过射频卡模块8可以识别和读写射频IC卡的信息(金额、费率等)，把IC内的信息转写到中央处理器1，中央处理器1就可以根据使用的热量扣费了，直到剩余金额为零时，通知阀门驱动模块7关闭阀门。通讯模块9可以把中央处理器1内保留的信息如：瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、供水温度、回水温度、温差等上传给上位机，也可以把上位机的命令(关断阀门、改写时间等)下达给中央处理器1，便于上位机监控和管理。电源模块10功能是为整个系统提供可稳定可靠的电源。

Claims

1.一种整体式电磁式热能表，其特征在于：包括中央处理器(1)、放大滤波模块(2)、电磁流量传感器(3)、相互配对的进口温度传感器(4)和出口温度传感器(5)、按键与液晶显示模块(6)和电源模块(10)，所述放大滤波模块(2)分别与电磁流量传感器(3)、进口温度传感器(4)和出口温度传感器(5)电连接，所述中央处理器(1)分别与放大滤波模块(2)、按键与液晶显示模块(6)和电源模块(10)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种整体式电磁式热能表，其特征在于：还包括阀门驱动模块(7)，所述阀门驱动模块(7)与中央处理器(1)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种整体式电磁式热能表，其特征在于：还包括射频卡模块(8)，所述射频卡模块(8)与中央处理器(1)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种整体式电磁式热能表，其特征在于：还包括通讯模块(9)，所述通讯模块(9)与中央处理器(1)电连接。