专利名称:热表的制作方法
技术领域:
本实用新型属于测量热度的热表,特别是涉及一种具有精度高、长时间运行稳定、寿命长维修量小且可远传抄表的热表。
背景技术:
目前公知的国内居民冬季采暖收费均按使用面积计算,因室内温度难以控制,当总管路水温高时不得不打开门窗降室温,从而造成了能源的浪费,而且居民多花了钱,为了更合理,必须采用一户一表按每户实际消耗的热量科学地收费,而国外生产的热表不符合我国国情,它只能用于双管采暖系统,同时,测量时主要是利用热媒的体积乘以所提高的温度来计算,为此必须测量热媒流量,对热媒也有严格要求,所以既麻烦又不准确;目前国内有种热表,但体积大、维修量大、电源为交流电必须经过整流后变成直流电,另外,一旦停电就会受到极大影响,同时不能远程控制,不便于集中管理。
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服上述不足而提供一种具有体积小、使用寿命长维修量小、不受交流电干扰和停电麻烦、能上网进行远传抄表、远程控制和便于集中管理的热表。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是它由温度传感器、放大器、A/D变换器、单片机、液晶显示器、电源组成,其特征在于温度传感器分别安放在每组散热器的供、回水管处,在墙壁上也安装一个温度传感器并与每组散热器上的温度传感器连接后与逻辑开关相连;逻辑开关、放大器、A/D变换器、12位单片机、液晶显示器依次连接,并通过接口与物业管理中心终端连接;电源采用1.5V直流电池,通过电压变换器将电压提升并稳定到6V。
本实用新型还可以采用如下技术措施所述的放大器选用高放大倍数、小失调电流、低噪音,其信噪比高于80dB的单路放大器。所述的A/D变换器选用低功耗、高精度、12位的A/D变换器其型号为ADS1216。所述的12位单片机选用大容量闪存器、低功耗、高精度型,其型号为PIC16LF876。
本实用新型具有的优点和积极效果是符合我国国情即对单管和双管采暖系均适用,热表结构简单、体积小、便于安装与维修、可与计算机联网、自动远传抄表、可集中管理,因电源采用直流1.5V电池而不受交流电源断电的影响,另外,旧房供热改造时,不用拆除原有采暖系统,故经济效果显著,可节约大量资金、降低了成本、节约能源。
图1是单管采暖系统中温度传感器的安装及线路连接示意图;图2是双管采暖系统中温度传感器的安装及线路连接示意图;图3是本实用新型结构及原理方框示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下,请参阅图1-图3。
实施例1如图1、图3所示,该热表由温度传感器1、2,逻辑开关5、放大器6、A/D变换器7、12位单片机8、液晶显示器9、接口10、远传装置11、电压变换器12、电源13组成,现以单管采暖系统为例,如图1所示在每组散热器的供、回水管处各安装一个温度传感器1,在墙壁上再安装一个温度传感器2,并将三个温度传感器连在一起,直接送到热表的逻辑开关,在每组散热器的供、回水管处加跨越管3,此处安装手动控制三通阀4人为的调节流量以控制室温。墙壁上的温度传感器2用采集室温信息,每组散热器上供、回水管处的温度传感器1用来采集每组散热器上供、回水管的温度信息,它们均表现为电动势。该热表的基本原理是根据传热学原理、傅立叶定律即热量与温度梯度成正比做成的,通过检测温度的方法直接计算出热量,其公式如下Q=-λgrad t·F(Q热量、λ传热系数、t温度、F面积、grad温度梯度),该热表的工作原理如图3所示将温度传感器1、2采集的信息接到热表的逻辑开关5上,逻辑开关5与放大器6连接,放大器6将信息放大,放大器6与A/D变换器7连接将模拟量转换成数字量,A/D变换器7与12位单片机8连接,在12位单片机8上进行数据处理后,并在液晶显示器9上显示出具体消耗热量的数据,12位单片机8通过接口10与远传装置11连接,并将数据送至物业管理中心终端上,电源13为直流电源通过电压变换器12升压,上述所有各单元均与该直流电源13连接。在实际操作时,如图3所示各居室内温度传感器1、2最后将输出的正、负极两条导线均接到14路输入的逻辑开关5上,放大器6选用高放大倍数、小失调电流、低噪音其信噪比高于80dB;然后,通过A/D变换器7将变换的数字量送到12位单片机8上,12位单片机8选用大容量闪存器、低功耗、高精度的单片机,其型号为PIC16LF876,它可准确地、适时地记录用户的热消耗量并在液晶显示器9上显示实际用热量让用户一目了然,热表通过上网可实现远程控制、远传抄表、有利于集中管理,该热表的电源13采用大容量1#1.5V电池,经电压变换器12将1.5V电压提升成6V电压进行传送。一节1#电池可使用3-5年,因采用直流电源而消除了交流电的干扰和断电的麻烦,该热表体积小、精度高、使用寿命长维修量小、实现了科学收费、节约能源、它不但在新建住宅上可以大量使用,同时,在现有住宅的供热改造时,不用拆除原有采暖系统,故而节约了巨额资金、不影响居民的装修、不扰民。
实施例2如图2所示本实用新型热表在用于双管采暖系统时,表示每组散热器的供、回水管处所加的跨越管3、手动三通阀4和温度传感器1、2的安装位置及线路连接方式的情况,其热表的设计基本原理、工作原理及操作过程与实施例1完全相同。
权利要求1.一种热表,它由温度传感器、放大器、A/D变换器、单片机、液晶显示器、电源组成,其特征在于温度传感器分别安放在每组散热器的供、回水管处,在墙壁上也安装一个温度传感器并与每组散热器上的温度传感器连接后,与逻辑开关相连;逻辑开关、放大器、A/D变换器、12位单片机、液晶显示器依次连接并通过接口与物业管理中心终端连接;电源采用1.5V直流电池,通过电压变换器将电压提升并稳定到6V。
2.根据权利要求1所述的热表,其特征在于所述的放大器选用高放大倍数、小失调电流、低噪音,其信噪比高于80dB的单路放大器。
3.根据权利要求1所述的热表,其特征在于所述的A/D变换器选用低功耗、高精度、12位的A/D变换器其型号为ADS1216。
4.根据权利要求1所述的热表,其特征在于所述的12位单片机选用大容量闪存器、低功耗、高精度型,其型号为PIC16LF876。
专利摘要本实用新型涉及一种热表,它由温度传感器、放大器、A/D变换器、单片机、液晶显示器、电源组成,温度传感器分别安放在每组散热器的供、回水管处,在墙壁上也安装一个温度传感器,三个温度传感器连接后引出正、负极两条导线,并与14路逻辑开关相连;每组散热器的供、回水管处加跨越管并安装三通阀用以调节室温;电源采用1.5V电池,通过电压变换器提升到6V。选用高放大倍数、小失调电流、低噪音放大器;选用大容量闪存器、低功耗、高精度的12位单片机,它可准确地记录用户的热消耗量,热表可上网实现远程控制、远传抄表、便于集中管理。一节1#电池可使用3-5年,热表体积小、精度高、使用寿命长维修量小、科学收费、节约能源、旧房供热改造时,不用拆除原有采暖系统,故节约了巨额资金、不影响居民的装修、不扰民。
文档编号G01K17/06GK2641615SQ0325847
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月19日 优先权日2003年9月19日
发明者陈为康 申请人:陈为康