一种智能超声波热量表的制作方法

本实用新型涉及一种智能超声波热量表，属于仪器仪表技术领域。

背景技术：

热能表按所用流量传感器的不同主要分为机械式热能表、电磁式热能表和超声波热能表。机械式热能表结构简单、价格较低，但抗杂质和纤维能力差，对水质要求较高，长期使用会因机械部件的磨损造成测量精度的降低；电磁式热能表不论结构还是测量原理都较复杂，而且价格较高，所以很少用于户用计量；超声波式热能表对水质要求略低，而且对介质成分没有要求，测量精度高，测量传感器没有运动的机械部件，几乎没有磨损。

超声波热量表是在超声波流量计的基础上加上温度测量，由流体的流量和供、回水温差来计算出向用户提供的热量。其中流量测量部分是应用一对超声波换能器相向交替( 或同时) 收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法。当前的超声波热量表主要存在着测量精度不高，抗干扰能力差，无法实现远程控制和通信等缺陷。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种智能超声波热量表。

本实用新型采取的技术方案是：一种智能超声波热量表，其包括安装于供热管网中用于流量测量的基表和用于流量与温度测量并计算分析的电子积算仪，所述电子积算仪包括单片机、时间测量芯片、流量测量模块、温度测量模块、电源模块、射频卡功能模块、无线通讯模块、低电压检测模块、存储器模块、按键模块和显示模块，所述时间测量芯片的信号输入端分别连接所述流量测量模块和温度测量模块，时间测量芯片的数据传输端连接所述单片机，所述射频卡功能模块包括射频卡读写卡模块和电动阀门控制模块。

所述射频卡读写卡模块采用高度集成的非接触式MF RC522读写卡芯片。

所述电动阀门控制模块主要由电阻、三极管和控制阀门开闭的电机组成，所述电机正相端分别连接三极管Q1和Q5，电机反相端分别连接三极管Q2和Q6，电机、三极管Q1和Q5、三极管Q2和Q6共同构成H桥电路。

所述时间测量芯片选用TDC-GP21芯片。

所述存储器模块采用CAT24WC04存储芯片。

本实用新型的有益效果是：优化了结构，提高了测量精度，其有效地将单片机、超声波换能器、温度传感器、无线通讯、射频卡预付费集成到一起，具有广泛的适用性。采用射频卡预付费管理系统后可以省去了人工抄表的过程，方便实现一户一卡制度，可成功实现“先付费后供热”，可以杜绝用户的费用拖欠问题，解决收费难的问题，同时大大方便了热力公司对各用户热量表的信息管理及收费。另外，设有低电压检测模块对电池电量进行检测，在电池电量不足时提供报警，保证了热量表的安全准确运行。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图。

图2是射频卡读写卡模块电路图。

图3是电动阀门控制模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种智能超声波热量表，其包括安装于供热管网中用于流量测量的基表和用于流量与温度测量并计算分析的电子积算仪，所述电子积算仪包括单片机、时间测量芯片、流量测量模块、温度测量模块、电源模块、射频卡功能模块、无线通讯模块、低电压检测模块、存储器模块、按键模块和显示模块，所述时间测量芯片的信号输入端分别连接所述流量测量模块和温度测量模块，时间测量芯片的数据传输端连接所述单片机，所述射频卡功能模块包括射频卡读写卡模块和电动阀门控制模块。

如图2所示，所述射频卡读写卡模块采用高度集成的非接触式MF RC522读写卡芯片。MFRC522是NXP公司针对水表,电表,气表三表应用推出的一款低电压、低功耗、低成本、体积小的非接触式读写芯片,是智能仪表和手持设备研发的较好选择。MFRC522的工作方式为MFRc522的内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO14443A/MIFARE卡和应答机的通信，无需其它的电路。接收器部分提供一个功能强大和高效的解调和译码电路,用来处理兼容ISO14443A/MIFARE卡和应答机的信号。数字电路部分处理完整的ISO14443A帧和错误检测。本电路系统中MFRC522与单片机之间的通讯方式采用SPI接口模式。

如图3所示，所述电动阀门控制模块主要由电阻、三极管和控制阀门开闭的电机组成，所述电机正相端分别连接三极管Q1和Q5，电机反相端分别连接三极管Q2和Q6，电机、三极管Q1和Q5、三极管Q2和Q6共同构成H桥电路。当单片机的PI.6输出低电平、PI.7输出高电平时，根据三极管的导通特性，此时三极管Q1和Q6处于导通状态而Q2和Q5处于截止状态,从而控制电机顺时针转动,阀门关闭。相反当单片机的PI.7输出低电平、PI.6输出高电平时,根据三极管的导通特性,此时三极管Q2和Q5处于导通状态，而Ql和Q6处于截止状态,从而控制电机逆时针转动,阀门开启。

此外作为优选，所述时间测量芯片选用TDC-GP21芯片。所述存储器模块采用CAT24WC04存储芯片。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。