CN2102498U

CN2102498U - 智能流量、热量积算显示仪

Info

Publication number: CN2102498U
Application number: CN 91204571
Authority: CN
Inventors: 李志�; 解慧; 张景和; 裴宏昌
Original assignee: Tangshan Engineering Tech College
Current assignee: Tangshan Engineering Tech College
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-04-22

Abstract

一种智能流量，热量积算显示仪由两路弯管流量计，两路温度计，信号变换电路，信号选择开关， A/D转换电路，微计算机，控制电路，测试状态开关，显示驱动电路，打印动电路，打印机及多路直流稳压电流组成。此显示仪无附加管道压力损失，结构简单，易安装，占用空间小，抗干扰能力强，操作简单，运行可靠，调试和维修方便。

Description

本实用新型属于一种多功能微计算机流量、热量监测仪表类，还涉及弯管流量计。

目前现有热量积算仪表，都是沿用接收已有测压设备（孔板式或涡轮式流量计）信号进行流量测试和热量积算。查专利＜88216574.7＞、＜88217351.0＞它们都可以测量热水热量，但只适于和孔板式，涡轮式流量计配套使用。涡轮式流量计在长期监测中使用，因热力网系统中固体颗粒及纤维等杂质存在，使涡轮易损坏，甚至使涡轮卡住，造成信号失真。使用孔板式流量计，因节流装置和固体颗粒也常造成管道堵塞。上述两种流量计还会造成人为的压力损失而浪费热能。且对热力网漏水也不能进行监测。上述测流设备都要求具有管道前10倍管径长和后5倍管径长的安装位置要求。

本实用新型的目的发明一种可以不在管道中加节流装置，不会造成管道堵塞，流量计不易损坏，信号不失真，整个管道中没有人为压力损失，且降低了前后管道安装条件的流量热量积算仪显示。

本实用新型的技术要点是：参见图1。智能流量、热量积算显示仪由两路弯管流量计（1）、（2），两路温度计（3）、（4），信号变换电路（5），信号选择开关（6），A／D转换电路（7），微计算机（8），控制电路（9），测试状态开关（10），显示驱动电路（11），打印驱动电路（12），打印机（13），多路直流稳压电源（14）组成。采用了国际STD总线标准的模块式结构组装在机箱内。它具有对热水介质的温度补偿和流量补偿，热量积累监测，漏水报警等功能。多路直流稳压电流（14），输出四路稳定的正负直流电，供仪器使用。

弯管流量计（1）（2）把弯管内、外侧的压力差，分别通过2只差压变送器转变为反映供水管和回水管内流量的电流信号，送入信号转换电路（5）。温度计（3）（4）分别将供水管和回水管内温度变为电流信号也送入信号转换电路（5）。信号转换电路（5）分别将上述四路信号进行变换放大为四路0～2伏直流电压信号，并送入信号选择开关（6），以备计算机（8）随时采集。计算机（8）进入工作状态后，通过控制电路（9）控制信号选择开关（6），对信号转换电路（5）的四路转换信号按一定顺序轮流送入A／D转换电路（7）。计算机（8）对A／D转换电路的数字输出量进行多次采样后，即可进行数字滤波，每当四路转换信号分别轮流测试完一次后，将进行计算、补偿、存储。计算机（8）再通过测试状态开关（10）进行人机对话，选择显示状态开关并送入显示驱动电路（11）显示。计算机软件可对温度、流量、比热、热量计算补偿，并对CTC予先设定打印时间间隔，利用中断方式，定期驱动打印驱动电路（12），使打印机（13）输出进水温度，回水温度，进水流量，漏水流量，积累热量等五个数据。

参见图2，设置在仪器前面板上的八个按键开关分别为：复位（1），检定进水流量（2）检定回水流量（3），漏水流量（4），供水温度（5），回水温度（6），进水流量（7），瞬时热量（8）。此八个按键开关组成图1中测试状态开关（10）。

本实用新型的优点是：

1、无附加管道压力损失，测试结果稳定可靠。

2、对含有杂质较多的水质进行测量，不会造成管道堵塞，信号失真。

3、弯管流量计结构简单，易安装，对各种管径流量适应性强。

4、弯管流量计对下游直管段长度要求低（大于2D即可）占用空间跨度小，节约热力站建筑费用。

5、流量计与温度均为电流输出方式，因此抗干扰能力强，并适于远距离传输。

6、可根据检测漏水量的大小，进行故障报警。

7、主机结构采用模块式，操作简单，运行可靠，调试和维修方便。

本仪器不仅适用于城镇集中供热系统，还适用于工矿企业的流量测量。经过在热力公司数月安装使用，测试结果稳定，精度高。

附图说明：

图1为智能流量，热量积算显示仪测试系统方框图。

图2为智能流量，热量积算显示仪正面板示意图。

图3为弯管流量计机械授受部分示意图。

其中（1）－弯管

（2）－橡胶软管

（3）－三通阀

（4）－差压变送器

（5）－机械伺服执行机构

图4为接口信号电路原理图。

其中：U1－控制电路

U2－信号选择开关

U3－A／D转换电路

V1－进水弯管流量计

V2－回水弯管流量计

T1－进水温度计

T2－回水温度计

实施例：弯管流量计利用供热管道设计，安装要求的自然拐弯，并安装标准弯头。通过测量弯头内、外侧管道内表面的压力差来间接测量水的平均流速。

参见图3，弯管流量计由弯管，橡胶软管，三通阀，差压变送器和机械伺服执行机构组成。它可直接利用各种管径的标准冲压弯头作为流量传感器机械接受部分，利用系列标准差压变送器作为机电变换部分。弯管采用国家标准90°冲压弯头，并在弯曲中心平面的管壁内、外侧22.5°～45°方位打孔安装取压接头，并用橡胶软管将该两点压力通过三通阀送到差压变送器中。

参见图4V1，V2是对应热力站供，回水管道上安装的弯管流量计，流量计中的差压变送器将弯管中的压力差转变为两路4～20mA标准信号。V1、V2信号在转换电路中分别通过R11、R12、R21、R22转换为0～2V直流电压信号。

T1T2分别是两个AD590半导体温度敏感元件，它们是高阻抗电流源，输出的电流信号正比予被测量的热水温度。将两只温度计分别插入供，回水管道的温度测量孔中。两只温度计将供，回水管道中的水温变换为相应绝对温度值的微安电流信号，T1T2信号分别送入两路放大电路变换为0～2V直流电压信号。该放大电路设计为零点、增益两点调准工作方式。其中电阻R1（R1’），R2（R2’），R3（R3’）及电位器Rw1（Rw1’）为零点调准电路，在0℃标定温度计时，只需调节Rw1（Rw1’）即可。放大电路由M1放大器及电阻R4（R4’），R5（R5’），R6（R6’）和电位器Rw2（Rw2’），电容器C1（C1’）组成，增益可由Rw2（Rw2’）调整即可。

上述经过变化的四路标准电压信号分别送入信号选择电路U2的输入端。

计算机WR、IORW、CS、Do、D1信号控制U1控制电路的输出。U1输出送入U2的A、B输入端。控制U2循环动作，将所需的信号送入A／D转换电路U3输入端。

本实用新型所采用的主机板显示控制电路板以及STD总线母板。均与本设计者已申报的实用新型专利：＜90200975.3＞相同。

本实用新型微机监控软件配置有完整的浮点运算子程序库。

Claims

1、一种智能流量、热量积算显示仪，它有微型计算机(8)，测试状态开关(10)，显示驱动电路(11)，打印驱动电路(12)，打印机(13)，多路直流稳压电流(14)，其特征在于还有两路弯管流量计(1、2)，两路温度计(3、4)，信号变换电路(5)，信号选择开关(6)，A/D输换电路(7)，弯管流量计(1、2)把弯管内，外侧的压力差，分别通过2只差压变送器转变为反映供水管和回水管内流量的电流信号，送入信号转换电路(5)，温度计(3、4)分别将供水管和回水管内温度变为电流信号也送入信号转换电路(5)，信号转换电路(5)分别将上述四路信号进行变化放大为四路0～2伏直流电压信号，并送入信号选择开关(6)，以备计算机(8)随时采集，计算机(8)进入工作状态后，通过控制电路(9)控制信号选择开关(6)，对来自信号变换电路(5)的四路转换信号按一定顺序轮流送入A/D转换电路(7)，计算机(8)对A/D转换电路的数字输出量进行多次采样后，即可进行数定滤波，每当四路转换信号分别轮流测试完一次后，将进行计算，补偿，存储，计算机(8)再通过测试状态开关(10)进行人机对话，选择显示状态并送入显示驱动电路(11)显示，计算机软件可对温度，流量、比热、热量计算补偿，并对CTC予先设定打印时间间隔，利用中断方式，定期驱动打印驱动电路(12)使打印机(13)输出进水温度，回水温度，进水流量，漏水量，积累热量等五个数据。

2、如权利要求1，所述的积算显示仪，其特征在于弯管流量计由弯管，橡胶软管、三通阀、差压变送器和机械伺服执行机构组成，它可直接利用各种管径的标准冲压弯头作为流量传感器机械接受部分，利用系列标准差压变送器作为机电变换部分，弯管采用国标90°，冲压弯头，在弯曲中心平面的管壁内，在外侧22.5°－45°方位打孔安装取压接头，并用橡胶软管将该两点压力通过三通阀送到差压变送器中。

3、如权利要求1、2所述的积算显示仪，其特征在于V1、V2是对应热力站供，回水管道上安装的弯管流量计，流量计中的差压变送器将弯管中的压力差转变为两路4－20mA标准信号，V1、V2信号在转换路中分别通过R11、R12、R21、R22转换为0－2V直流电压信号。

4、如权利要求1所述的积算显示仪，其特征在于T1、T2分别是两个AD590半导体温度敏感元件，它们是高阻抗电流源，将两只温度计分别插入供，回水管道的温度测量孔中，两只温度计将供、回水管道中的水温变换为相应绝对温度值的微安电流信号，T1、T2信号分别送入两路放大电路变换为0－2V直流电压信号，该放大电路设计为零点，增益两点调准工作方式，其中电阻R1（R1’），R2（R2’），R3（R3’）及电位器Rw1（Rw1’）为零点调准电路，在0℃标定温度计时，只需调节Rw1（Rw1’）即可，放大电路由M1放大器及电阻R4（R4’），R5（R5’），R6（R6’）和电位器Rw2（Rw2’），电容器C1（C1’）组成，增益可由Rw2（Rw2’）调整即可。

5、如权利要求1、3、4所述的积算显示仪，其特征在于将经过变化的四路标准电压信号分别送入信号选择电路U2的输入端，计算机WR、IORW、CS、Do、D1信号控制电路输出，U1输出送入U2的输入A、B端，控制V2循环动伯，将所需的信号送入A／D，转换电路U3的输入端。