专利名称：用户智能热量计费仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型属热量计量装置领域，特别涉及一种用户智能热量计费仪表领域。
本实用新型的技术解决方案可依如下方式实现用户智能热量计费仪表，其特点是含有表体、测温探头；所述表体含有流量检测部分、信号采集控制显示部分；所述流量检测部分含有流通管体、设于流通管体内并沿其轴向分布的前导向架及后导向架、配有导磁叶轮并可绕中轴转动的滑动轴承；所述前导向架与后导向架通过中轴固定配接；所述前导向架与后导向架分别与流通管体的内壁固定相接；在所述流通管体的外部与导磁叶轮相邻部位垂直设有流量传感器；所述信号采集控制显示部分含有温度传感器A、温度传感器B、放大补偿部分C、放大补偿部分D、A/D转换部分、流量传感器、脉冲整形部分、单片机、LCD显示部分；所述温度传感器A与温度传感器B的输出端依次分别与放大补偿部分C及放大补偿部分D的桥式整流端相接；所述放大补偿部分C及放大补偿部分D的输出端经A/D转换部分依次分别与单片机的2脚及3脚相接；所述流量传感器的输入端与脉冲整形部分的正弦振荡电路相接；所述脉冲整形部分接单片机的11脚；LCD显示部分接单片机的14脚。
本实用新型还配有控制阀；所述控制阀配装于供暖管线上。
本实用新型所述控制阀采用数字开关结构。
本实用新型所述控制阀可为遥控式结构。
本实用新型价格低廉，计费合理，功耗低，使用和维修方便，在一定程度上缓解了供暖单位与用户之间的矛盾。
本实用新型根据用户取暖设备温度入口及出口检测值，通过A/D转换，将模拟量转换为数字量输入到单片机；流量检测值经过脉冲计数后也输入到单片机内，经单片机智能处理后，通过液晶板显示热能值。具体说，取暖设备入口和出口温度经铂电阻的感应显示，经过桥式电路输出电压差，进行电压放大补偿，变为0～5V电压信号，输入到单片机A/D转换入口进行模拟量和数字量转换。
水流量经过涡轮流量计输出与流量成正比的脉冲数，再经过脉冲整形电路，送到单片机进行记数，以确定水的体积，进而计算出水的质量。单片机经过取暖设备入口及出口温度差以及流量的质量和比热计算出热量值，进行累加，储存起来，当按键按下时，送LCD液晶显示板显示。
当流体通过通流管体时，流体冲击叶轮叶片，由于叶轮的叶片与流体的流向间有一倾角，流体的冲击力对叶轮产生转动力矩，使得叶轮克服机械摩擦阻力距和流动阻力距而转动。在一定情况下，叶轮旋转的角速度与通过叶轮的液体流量成正比，当叶轮旋转时，叶轮上由导磁不锈钢制成的螺旋形叶片依次接近和离开处于管壁外的电磁感应线圈，周期性的改变磁感应线圈回路的磁阻，使通过线圈的磁通量产生周期性的变化而产生与流量成正比的脉冲电信号，此信号经放大、整形后由微处理器进行计算、处理。温度传感器A及温度传感器B为PT1000温敏电阻，与管道螺纹连接，温敏电阻的电阻值随环境(管道内水温)温度的变化而变化，从而可以通过温度采集电路采样出当时的温度值。图5所示，为PIC16F873单片机及外围接口电路，其中2脚接V01入口温度电压值，3脚接涡轮流量计数脉冲，14脚、15脚、16脚分别接液晶模块时钟、片选及数据脚。单片机13脚经过一个固态继电器控制电磁阀的通断。如图7、图8所示，又上述两部分完成分别检测入口及出口的温度；温度传感器PT1000接入水中，经过桥式电路输出一个微小的电压差，再经过U2C、U2D及U3A进行放大再经过U2B进行反馈补偿后，再经过一级放大输出0～5V电压进入单片机2脚和3脚进行A/D转换(见图8)；如图9所示，涡轮流量计经过一个正弦振荡电路产生一个正弦波，再经过LM358U4A放大后送到LM358U4B进行比较后，输出一个矩形波去驱动三极管2383，使三极管2383输出一个驱动电流较大的矩形波再经过两个40106进行波形整定后送到PIC16F873的CLKOUT(11脚)进行计数。
本实用新型可分为以下几类型(A)为常规仪表，即上述功能的住户用表；(B)此表具有向表内输入取暖费功能，表内有余额时，控制阀开启，当表内余额为零时，控制阀自动关闭，停止供暖。所述控制阀配装于供暖管线上。
(C)为数字控制阀控制流量型；室内安装温度传感器，将温度信号输入智能热量计费表，通过控制流量来达到控制室内温度，室内温度最高可达28℃～30℃，为人类最适宜的温度。
(D)为遥控型；用遥控器将采暖费用输入到智能热量计费表中，用户可用遥控器调节数字控制阀的开度以达到控制室内温度的目的。当费用使用完毕后，数字控制阀自动关闭。当再把费用输入到智能热量计费表后，数字控制阀自动开启，继续供暖。
权利要求1.用户智能热量计费仪表，其特征在于含有表体(26)、测温探头(27)；所述表体(26)含有流量检测部分(28)、信号采集控制显示部分(29)；所述流量检测部分(28)含有流通管体(16)、设于流通管体(16)内并沿其轴向分布的前导向架(15)及后导向架(9)、配有导磁叶轮(8)并可绕中轴(10)转动的滑动轴承(14)；所述前导向架(15)与后导向架(9)通过中轴(10)固定配接；所述前导向架(15)与后导向架(9)分别与流通管体(16)的内壁固定相接；在所述流通管体(16)的外部与导磁叶轮(8)相邻部位垂直设有流量传感器(7)；所述信号采集控制显示部分(29)含有温度传感器A、温度传感器B、放大补偿部分C、放大补偿部分D、A/D转换部分、流量传感器(7)、脉冲整形部分、单片机、LCD显示部分；所述温度传感器A与温度传感器B的输出端依次分别与放大补偿部分C及放大补偿部分D的桥式整流端相接；所述放大补偿部分C及放大补偿部分D的输出端经A/D转换部分依次分别与单片机的2脚及3脚相接；所述流量传感器(7)的输入端与脉冲整形部分的正弦振荡电路相接；所述脉冲整形部分接单片机的11脚；LCD显示部分接单片机的14脚。
2.根据权利要求1所述的用户智能热量计费仪表，其特征在于还配有控制阀(30)；所述控制阀(30)配装于供暖管线上。
3.根据权利要求2所述的用户智能热量计费仪表，其特征在于所述控制阀(30)采用数字开关结构。
4.根据权利要求2或3所述的用户智能热量计费仪表，其特征在于所述控制阀(30)为遥控式结构。
专利摘要本实用新型属热量计量装置领域，特别涉及一种用户智能热量计费仪表领域，其特征在于含有表体(26)、测温探头(27)；表体(26)含有流量检测部分(28)、信号采集控制显示部分(29)；流量检测部分(28)含有流通管体(16)、前导向架(15)、后导向架(9)、配有导磁叶轮(8)的滑动轴承(14)；前导向架(15)与后导向架(9)通过中轴(10)固定配接；在流通管体(16)的外部与导磁叶轮相邻部位设有流量传感器(7)；信号采集控制显示部分(29)含有温度传感器A、温度传感器B、放大补偿部分C、放大补偿部分D、A/D转换部分、流量传感器(7)、脉冲整形部分、单片机、LCD显示部分。
文档编号G01K17/00GK2591597SQ0229200
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者杨明忠, 刘洪亮, 杨洪彪, 杨存广, 杨兴礼 申请人:杨明忠