专利名称：Ic卡热能表及标定热能表传感器的方法
技术领域：
本发明IC卡热能表和标定热能表传感器的方法属于热能表及标定。
在本发明以前我国供暖的热能计量基本上不进行。随着社会发展有些现代化的建筑开始有了配套的热能计量的设施，但计量仪表——热能表造价都很昂贵，国外用很精密的当然价格也是昂贵的热能表来计量，据有关资料表明德国若培、卡彻公司的Sen Sonic热能表价格为1万到4万人民币；法国斯伦贝谢公司的热能表价格为1万5千到6万3千人民币。国外所采用的高精度的热能表，加上计算机的远程管理系统造价非常昂贵，与我国国情很不适合。大家知道一块高精度的热能表，比起低一级热能表价格要翻几翻。而热能计量面临的范围之大是难以估量的，就居民供暖、企事业单位供暖这一部分，从热能计量的最基本一项开支——热能表的造价来讲就难以支付，能够提供价格低、精度高的热能表是目前我国热能计量的急待解决的问题。
本发明的目的是提供一种IC卡热能表和标定热能表传感器的方法，将普通精度热能表标定到高精度，针对我国国情开发生产高精度、低成本、高效、实用的供暖、供热热能计量用表。
本发明的内容是IC卡热能表由一次表和二次表组成，一次表包括温度传感器、流量传感器，二次表又称为积算器，它包括表壳、流量及温度传感器的接线端子，A/D转换器、频率转换器、液晶显示装置、操作按键、表壳上装有温度、流量的参数显示和状态指示灯；表壳上还开有IC卡的插口，有IC卡，表内部是以单片机为核心的计算、存储部件及通讯接口、IC卡插座组成。应用软件包括数据采集处理、专题计算通讯，应用软件程序就固化在集成电路上存储器芯片里面。IC卡中储存有对应于该表的温度、流量参数的修正信息；当IC卡热能表启动运行时，该表进入工作状态，IC卡上储存的数据信息自动输入该表，可显示供回水温度、温差、瞬时流量、热量(功率)、平均供水温度、供水流量、热量累积值及通讯数据等参数。IC卡储存的信息读入后可将IC卡从表上取下。
IC卡热能表自制软件是根据不同介质、比重、焓值及用户提供的测量范围和使用条件按照国家标准设计的。
IC卡热能表投入使用后，将抄表的IC卡插入热能表的IC卡插口，可将该热能表的运行参数自动写入IC卡中，此时IC卡作为信息传递媒体，将信息输入到供热计量管理微机系统。
IC卡热能表传感器的标定方法将标准表和传感器、计算机构成一套标准的热量计量系统，按国家标准进行检定，计算机通过采集装置进行高速采样，使被标定的热能表的温度、流量传感器分别在同等环境下在同一标准系统中进行精度传递，反复测得标准和被标定热能表几个测量段0-100％的全量程测量值，形成标准和被标定的误差对照差值，然后存储到计算机数据库内。存入的信息包括表号、传感器编号、对应的IC卡编号、相应的误差值，经数据处理后存入到IC卡中。在IC卡热能表投入运行时，根据测量段自动取其修正系数进行精度校准，实现了高精度热量计算。
标定表需要考虑的问题很多，从表的结构看有温度、流量传感器、国内工业用的有节流孔板、涡街、不同的管径、对应的种类也很多，从表的采集系统看如流量传感器根据流量——脉冲对应输出的在同一管道上流量应该是相等的，所以只找出该点流量下的脉冲参数的差值作为存入IC卡中误差修正系数就完成了标定。
数据转换的软件自制，原理是根据不同介质、比重、焓值画出方框图，根据用户提供的范围、使用条件，按定货要求定货标准化、对于不标准的进行标定，用精度高的标准表做依据用采集卡采集数据输入计算机，同时可测定一批表的传感器和标准表在同样条件下的上百个测量点的值和对应的误差值经三次以上的检验固定不变的误差值，被标定的表选定，将误差值写入对应的IC卡。
本发明的优点是IC卡热能表使被标定表通过标定提高了计量精度，标定之后精度可由原来的0.8％提高到0.15％，IC卡热能表制造简单，成本低，通过标定提高该表的计量精度的方法稳定可靠，简单易行，本发明IC卡热能表以及其传感器标定方法以其低廉的价格和高精度使适合我国国情的计量热能、显示供热系统运行参数的热能表面市是有着极为重大的经济意义和社会意义的。
本发明有附
图1 IC卡热能表组成框图。
附图2 IC卡热能表外观图。
附图3 IC卡热能表计量系统框图。
现将IC卡热能表及标定IC卡热能表传感器的方法结合附图用下面的实施例加以进一步说明如附图1 IC卡热能表组成框图和附图2 IC卡热能表外观图所示IC卡热能表的一次表包括热电阻Pt-100温度传感器两支A1和A2、旋翼式流量传感器A，二次表包括数据采集口1，单片机系统2，IC卡3，操作按键4，发光二极管状态指示灯5，六位LCD液晶显示器6，表壳7，IC卡插口8。如附图3 IC卡热能表计量系统框图所示在采暖用供热管道系统10内采用本发明IC卡热能表，应用单片机和IC卡系统1，以流量传感器A和温度传感器二支A1、A2，A/D转换器9、频率转换器11、液晶显示器6、操作按键4等检测元件构成实时计量系统，首先完成对A1、A2的标定。
1、温度传感器标定方法将标准表和被标定的温度传感器A1、A2置于相同的温场；同时升温、降温选择几个温度测量段，在每一测量段内选择多个测量点，如1℃-100℃满量程100个测量点通过计算机、采集卡高速采集，每个测量点标准表和被标定传感器A1、A2的温度值t标、tA1、tA2及温度计量的差值t差1、t差2，对被标定表的温度传感器A1、A2分别将这些误差值作为修定值存储在计算机中，经过三次以上反复测定在所取每个点温度值上t差1、t差2都是固定值时就选定这两块表A1、A2，然后将两块表的修正值正式通过计算机写入对应的IC卡A卡中，那么温度传感器A1、A2就得到了标定。
2、流量传感器的标定方法将标准表和被检表流量传感器A串联在同一标准检测管路上并改变流量从一吨到满量程一百吨即1-100％用计算机记录每块表100个点的流量值，g标、gA用采集卡记录测出的100个点流量的误差g差从0-满量程100个点要做三个来回以上，当误差值g差在相应点上固定不变时则这块被标定的表被认为稳定性比较可靠，被选定，这些误差全部记录在计算机里，写入对应的IC卡A卡中，用IC卡A卡来同时标定流量传感器A的误差就完成了，IC卡A卡号和表号A相对应，这样用表时将IC卡A插入表中插座，IC卡A卡的标定值在运行中自动读进去标定的IC卡热能表就可以应用了。作为产品上述旋翼式流量传感器A和热电阻Pt-100温度传感器A1、A2和对应的IC卡A卡成组入库。
按照实用要求接入到采暖系统中的已标定好的两支温度传感器A1、A2分别接入管路的供水，回水温度测量点，将流量传感器A装入供水或回水流量测量点，将信号线引入二次仪表积算器数据采集接口即信号输入端子上，将对应的IC卡A卡插入二次仪表内插座上，当IC卡热能表启动运行时，IC卡A卡上储存的数据自动输入该表可修正测量误差准确的显示供水温度、热量等参数，精度误差在千分之3.5范围内。
本发明IC卡热能表和标定热能表传感器的方法它适用于居民采暖、热水供应，集中供热系统中的经营管理和贸易结算能够解决居民用户、独立企事业、大型宾馆饭店、酒楼商厦、政府机构、大学校园等等建筑的供暖热耗计量问题。
对于我们国家急需的适合目前国情的经济实惠、精度高、运行可靠的热能计量表及标定方法必将为我国经济发展、合理的用热采暖计量管理提供最重要的贡献。
权利要求
1.一种IC卡热能表由一次表和二次表组成，一次表包括温度传感器、流量传感器，二次表又称为积算器，它包括表壳、流量及温度传感器的接线端子，A/D转换器、频率转换器、液晶显示装置、操作按键、表壳上装有温度、流量的参数显示和状态指示灯，其特征在于表壳上还开有IC卡的插口，有IC卡，表内部是以单片机为核心的计算、存储部件及通讯接口、IC卡插座组成。应用软件包括数据采集处理、专题计算通讯，应用软件程序就固化在集成电路上存储器芯片里面。
2.IC卡热能表传感器的标定方法将标准表和传感器、计算机构成一套标准的热量计量系统，按国家标准进行检定，计算机通过采集装置进行高速采样，使被标定的热能表的温度、流量传感器分别与标准表在同等环境下在同一标准系统中进行精度传递，反复测得标准和被标定热能表几个测量段0-100％的全量程测量值，形成标准和被标定的误差对照差值，然后存储到计算机数据库内。存入的信息包括表号、传感器编号、对应的IC卡编号、相应的误差值，经数据处理后存入到IC卡中。在IC卡热能表投入运行时，根据测量段自动取其修正系数进行精度校准，实现了高精度热量计算。
3.如权利要求1所述IC卡热能表中的IC卡储存有对应该表的温度、流量参数的修正信息；当IC卡热能表启动运行时，该表进入工作状态，IC卡上储存的数据信息自动输入该表，可显示供、回水温度、温差、瞬时流量、热量(功率)、平均供水温度、供水流量、热量累积值及通讯数据等参数。IC卡储存的信息读入后可将IC卡从表上取下。
4.如权利要求1所述IC卡热能表投入使用后，将抄表的IC卡插入热能表的IC卡插口，将该热能表的运行参数自动写入IC卡中，此时IC卡作为信息传递媒体，将信息输入到供热计量管理微机系统。
全文摘要
本发明为IC卡热能表及标定热能表传感器的方法。实现低成本提高计量精度的基本方法是:它组成一套高等级标准计算机检定系统,其中包括高精度的温度、流量传感器,作为标定系统的温度、流量、热能、功率的计量标准,采用标准的热量算法并在相同的条件下检定传感器和热能表,进行实物标定。其用于供热系统中,能准确显示并计量能耗、流量、及温度等供热参数。IC卡热能表结合我国国情设计,充分体现了低造价、高精度、经济而实用的特点。
文档编号G01K17/00GK1262431SQ9911265
公开日2000年8月9日 申请日期1999年1月28日 优先权日1999年1月28日
发明者何绍文 申请人:何绍文