专利名称：一种兼容2线制和4线制温感器的热量表的制作方法
技术领域：
本实用新型一种热量表，具体涉及一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，用于
计量热量。
背景技术：
随着我国集中供热事业的不断发展，对供热节能的研究也不断深入，热计量与温度控制已成为当前我国暖通行业关注与研究的热点。热量表既可用于居民家庭又可用于现代化的中央供暖供冷的智能大厦中，它摒弃传统的按面积收费模式，实行按实际热耗量收费，真正做到“用多少热，交多少钱”，而且用户可以根据气候经济等条件自行调节，因此不仅节省热费，而且起到节能作用。热量表通常由配对温度传感器，流量计，积分仪构成，其中积分仪包括主控制器、显示器按键等部分。而且热量表所用的配对温度传感器多为2线制或4线制，它们各自适用的场合不同，2线制适用于测量精度较低的场合，4线制适用于测量精度较高的场合。但是如果在不改变电路板接口的前提下，要对2线制和4线制进行替换就非常不方便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，不需改变电路结构，即可实现2线制和4线制的转换，使用方便。本实用新型的具体技术方案如下:一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，由温度传感器、流量计和积分仪构成，积分仪中包括主控制器、输入接口电路和显示接口电路，恒流源通过多路开关为温度传感器提供电流，将温度信号转换为电压信号，电压信号经放大电路和模数转换电路·后进入到主控制器中，流量计通过流量信号接口电路向主控制器发出流量信号，由主控制器将收到的温度信号和流量信号进行分析计算得到所消耗的热量；所述多路开关与温度传感器之间同时具有2线制和4线制两种引线方式。所述的温度传感器采用电阻型温度传感器PtlOOO。所述的2线制引线方式为:由引线端2-2、电阻RL4、温度传感器、电阻RL3和引线端2-1构成电流回路，电压回路与电流回路相同。所述的4线制引线方式为:由引线端4-2、电阻RL2、温度传感器、电阻RLl和引线端4-1构成电流回路，由Ul同相端、电阻RL4、温度传感器、电阻RL3和U2同相端构成电压回路。所述积分仪中还包括通信接口电路，通信接口电路分别与通信主机和抄表器实现数据通信。本热量表采用电池给主控制器供电，主控制器通过程控开关给各接口电路供电。本实用新型的有益效果:本实用新型不需改变原有电路的结构便可实现在2线制或4线制的接线方式下测量电阻型温度传感器的阻值，使用方便；低功耗的设计，使本装置在电池供电的方式下能工作更长的时间。
图1是本实用新型的系统框图。图2是2线制测温电路原理图。图3为4线制测温电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，由温度传感器8、温度传感器9、流量计11和积分仪构成，积分仪中包括主控制器1、输入接口电路16和显示接口电路17，恒流源6通过多路开关7为温度传感器8、温度传感器9提供电流，将温度信号转换为电压信号，电压信号经放大电路5和模数转换电路4后进入到主控制器I中，流量计11通过流量信号接口电路10向主控制器I发出流量信号，由主控制器I将收到的温度信号和流量信号进行分析计算得到所消耗的热量；所述多路开关7与温度传感器8、温度传感器9之间同时具有2线制和4线制两种引线方式。本装置采用电阻型温度传感器PtlOOO作为测温元件。使用时，将温度传感器8和温度传感器9分别安装在通过载热流体的入口和出口管道上。主控制器I定时通过多路开关7为温度传感器8和温度传感器9提供电流，将温度信号转换为电压信号，电压信号经放大电路5和模数转换电路4后进入主控制器I。经主控制器I计算处理可得到进水温度值、回水温度值及温度差值。流量计11安装在流体入口或出口的管道上，当有流体流过流量计11，流量计11向主控制器I发出与流量成正比的脉冲信号，主控制器I根据载热流体的入口和出口温度值、流量计11给出的流量信号值，计算出该系统所消耗的热量。同时积分仪能够采用分级菜单的方式将累计热量和流量、瞬时热量和流量、进回水温度和温差以及该装置的一些参数通过显示接口电路17显示在显示器上，操作者通过输入接口电路16可以实现菜单间的切换 。如图2所示，在进行2线制测温时，将引线端2-1和引线端2-2接入电路，由Ql和Q2组成的镜像恒流源为电路提供恒定的电流，由引线端2-2、电阻RL4、温度传感器8或温度传感器9、电阻RL3和引线端2-1构成电流回路，电压回路与电流回路相同。当电流流经PtlOOO后产生电压差，电压信号经放大电路5放大后送入主控制器I的模数转换电路4，最后由主控制器I进行温度运算。由于连接导线的电阻RL3和RL4无法测得而计入电阻型温度传感器的阻值中，因此使测量结果产生附加误差，适用于测量精度较低的场合。如图3所示，在进行4线制测温时，将引线端4-1与引线端4-2接入电路，由Ql和Q2组成的镜像恒流源为电路提供恒定的电流，由引线端4-2、电阻RL2、温度传感器8或温度传感器9、电阻RLl和引线端4-1构成电流回路，由Ul同相端、电阻RL4、温度传感器8或温度传感器9、电阻RL3和U2同相端构成电压回路。当电流流经PtlOOO后产生电压差，电压信号经放大电路5放大后送入主控制器I的模数转换电路4，最后由主控制器I进行温度运算。由于在电压回路中RL3和RL4接入高输入阻抗电路，使得流过电阻RL3和RL4的电流近似为0，进而使得进入放大电路的电压信号即为电阻型温度传感器两端的电压，因此4线制测量方式不受导线电阻的影响，适用于测量精度较高的场合。所述积分仪中还包括通信接口电路12、14，通信接口电路12、14分别与通信主机13和抄表器15实现数据通信，能够满足远程抄表和现场抄表的需求。本热量表采用电池2给主控制器I供电，在主控制器I不工作时可进入节电模式，当有外部操作时，主控制器I进入工作模式。主控制器I通过程控开关3给各接口电路供电，可选择性的给任一接口电路`供电，这样极大的降低了装置的功耗。
权利要求1.一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，由温度传感器(8、9)、流量计(11)和积分仪构成，积分仪中包括主控制器(I )、输入接口电路(16)和显示接口电路(17)，其特征在于:恒流源(6)通过多路开关(7)为温度传感器(8、9)提供电流，将温度信号转换为电压信号，电压信号经放大电路(5 )和模数转换电路(4 )后进入到主控制器(I)中，流量计(11)通过流量信号接口电路(10)向主控制器(I)发出流量信号，由主控制器(I)将收到的温度信号和流量信号进行分析计算得到所消耗的热量；所述多路开关(7)与温度传感器(8、9)之间同时具有2线制和4线制两种引线方式。
2.如权利要求1所述的一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，其特征在于:所述的温度传感器(8、9 )采用电阻型温度传感器Pt 1000。
3.如权利要求1或2所述的一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，其特征在于，所述的2线制引线方式为:由引线端2-2、电阻RL4、温度传感器(8、9)、电阻RL3和引线端2_1构成电流回路，电压回路与电流回路相同。
4.如权利要求1或2所述的一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，其特征在于，所述的4线制引线方式为:由引线端4-2、电阻RL2、温度传感器(8、9)、电阻RLl和引线端4_1构成电流回路，由Ul同相端、电阻RL4、温度传感器(8、9)、电阻RL3和U2同相端构成电压回路。
5.如权利要求1所述的一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，其特征在于:所述积分仪中还包括通信接口电路(12、14)，通信接口电路(12、14)分别与通信主机(13)和抄表器(15)实现数据通信。
6.如权利要求1所述的一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，其特征在于:本热量表 采用电池(2 )给主控制器(I)供电，主控制器(I)通过程控开关(3 )给各接口电路供电。
专利摘要本实用新型提供一种兼容2线制和4线制温感器的热量表，由温度传感器、流量计和积分仪构成，积分仪中包括主控制器、输入接口电路和显示接口电路，恒流源通过多路开关为温度传感器提供电流，将温度信号转换为电压信号，电压信号经放大电路和模数转换电路后进入到主控制器中，流量计通过流量信号接口电路向主控制器发出流量信号，由主控制器将收到的温度信号和流量信号进行分析计算得到所消耗的热量；所述多路开关与温度传感器之间同时具有2线制和4线制两种引线方式。本实用新型不需改变电路结构，即可实现2线制和4线制的转换，使用方便。
文档编号G01K17/06GK203148597SQ201320081040
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者方宇昌, 陈亮, 郑微, 马振华, 孔令武, 李倩倩 申请人:呼和浩特市睿城科技有限责任公司