熱量表DN400是一種計(jì)量熱量的裝置，其能夠顯示采暖用戶所用熱量的多少，用戶可以根據(jù)所用的熱量繳費(fèi)--凌

熱量表DN400使用和水質(zhì)影響

DN400熱量表的使用和推廣對(duì)于節(jié)約能源和改革供熱系統(tǒng)，提高供熱系統(tǒng)的能量有效利用率起到巨大的促進(jìn)作用。但是目前我國(guó)部分地區(qū)水質(zhì)很差，對(duì)熱量表的元器件具有破壞性的作用。這樣供熱系統(tǒng)怎樣去除干擾就顯得特別重要了。針對(duì)干擾源和干擾的傳播途徑，采用恰當(dāng)?shù)能浻布垢蓴_技術(shù)是提高單片機(jī)系統(tǒng)可靠性的重要方式。

系統(tǒng)供電的抗干擾設(shè)計(jì)

通過(guò)合理的硬件設(shè)計(jì)能有效抑制干擾源，切斷干擾傳播通道。只要合理地設(shè)置與選擇相關(guān)參數(shù)，硬件抗干擾技術(shù)就能抑制系統(tǒng)的絕大部分干擾。

由于大部分熱量表采用電池供電，電池本身有高頻噪聲，干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此消除電源干擾對(duì)于保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行尤為重要，在熱量表的設(shè)計(jì)中可以采取兩種措施：一是，可以采用TI公司的TPS76350型穩(wěn)壓芯片，這使電源供電的穩(wěn)定性性大大提高；二是，可以在電路板上每個(gè)IC芯片的電源和地之間接都連接電容進(jìn)行退耦，消除電源中的高頻干擾和低頻干擾。

DN400熱量表電路板抗干擾設(shè)計(jì)

電路板設(shè)計(jì)的是否合理對(duì)系統(tǒng)的抗*力影響很大，故印刷電路板的設(shè)計(jì)必須遵循一些抗干擾的設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)中采取以下抗干擾措施。

1.電源線和地線的處理

在電路板的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量的加寬電源線和地線的寬度，在電路板布線完成后，對(duì)底層和頂層進(jìn)行鋪地處理，把電路板上的元器件需要接地的引腳都和都用覆銅層相連，這樣可大大提高的系統(tǒng)的抗干擾性能。

2.模擬電路與數(shù)字電路處理

在電路板的設(shè)計(jì)中，應(yīng)將電路中的模擬電路與數(shù)字電路加以區(qū)分，在PCB制作時(shí)，線寬上模擬電路應(yīng)適當(dāng)大于數(shù)字電路。AD轉(zhuǎn)換器模擬地與數(shù)字地的分布要參考其芯片資料，嚴(yán)格按其要求進(jìn)行布局。

3.電容的布局

電容的布局盡量將退耦電容和濾波電容、旁路電容放置在對(duì)應(yīng)元件的周圍。印制電路板的走線、引腳連線和接線引起電感，其存在會(huì)在電源線上引起紋波和毛刺，而在電源和地之間放置一個(gè)退耦電容可以有效濾除高頻紋波。

本文分別從硬件和軟件等方面對(duì)熱量表價(jià)格系統(tǒng)的抗干擾進(jìn)行了闡述，這樣能顯著提高熱量表的抗*力，增強(qiáng)熱量表的實(shí)用性，為熱量表的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

熱量表價(jià)格的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

熱量表價(jià)格由流量傳感器、供回水配對(duì)溫度傳感器及積算器（單片機(jī)處理單元）等部件組成。

1）流量傳感器。流量傳感器是用于采集水流量并發(fā)出流量信號(hào)的部件。超聲波流量傳感器采用時(shí)差法對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量，其基本原理是：在測(cè)量通道的上游和下游分別安裝一只超聲波換能器用于超聲波信號(hào)的發(fā)射與接收，上游與下游換能器分別發(fā)射超聲波信號(hào)由另一只換能器接收，由于超聲波信號(hào)與水流信號(hào)疊加，使聲波在順流和逆流時(shí)的傳播速度不同，因此不同換能器發(fā)射的超聲波信號(hào)在水中的運(yùn)行時(shí)間就不同，通過(guò)測(cè)量該時(shí)間的差值可計(jì)算出流體的流速，然后再換算成流量，從而實(shí)現(xiàn)了流量的測(cè)量。

2）配對(duì)溫度傳感器。配對(duì)溫度傳感器是在同一個(gè)熱量表上，分別用來(lái)測(cè)量熱交換系統(tǒng)的入口和出口溫度的一對(duì)計(jì)量特性*或相近的溫度傳感器。在本熱量表中供水、回水管道分別裝有Pt1000的熱電阻，用來(lái)測(cè)量供水和回水的溫度，由于系統(tǒng)消耗熱量與入口與出口的溫度差成正比，而與溫度的值相差較小，因此使用計(jì)量特性*或相近的一對(duì)配對(duì)溫度傳感器即可提高測(cè)量精度而對(duì)溫度傳感器的精度可以要求的相對(duì)低一些以降低成本。

3）積算器。積算器（又稱積分儀）是用來(lái)采集來(lái)自流量傳感器和配對(duì)溫度傳感器的信號(hào)，進(jìn)行熱量計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示系統(tǒng)所交換的熱量值的部件。

使用檢定方法

檢定方法采用質(zhì)量法和時(shí)間法兩種。檢定通道的選擇通過(guò)換向閥或者人工手動(dòng)切換。

質(zhì)量法：通過(guò)電子稱累積的熱水質(zhì)量來(lái)計(jì)算循環(huán)水所釋放的熱量。

時(shí)間法：通過(guò)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)循環(huán)水所釋放的熱量不斷的積分。

根據(jù)被檢熱量表的不同口徑系統(tǒng)配備了3000kg、1500kg、600kg3臺(tái)電子稱，上面裝有兩組換向器，一組對(duì)應(yīng)3000kg的電子稱和直排管道，用于大口徑熱量表的檢定，另一組連接1500kg和600kg的電子稱，用于小流量檢定，3臺(tái)電子稱下面的底閥，通常是常開(kāi)狀態(tài)，如果采用質(zhì)量法，則底閥閉合，循環(huán)水就進(jìn)入儲(chǔ)水罐，開(kāi)始累計(jì)質(zhì)量。

檢定方法的選擇通過(guò)換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果循環(huán)水進(jìn)入儲(chǔ)水罐，則選用質(zhì)量法；如果循環(huán)水直排到回水管進(jìn)行循環(huán)，則選用時(shí)間法，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱量積分。

關(guān)于用戶關(guān)心問(wèn)題無(wú)線熱量采抄集成詳解

　　熱量表主要用于測(cè)量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所吸收或釋放的熱能量，是供熱體系中按熱量計(jì)量收費(fèi)的關(guān)鍵儀表。熱量表設(shè)計(jì)的依據(jù)是熱力學(xué)吸熱定律，即Q=c×m×(t2-t1)，其中，c是比熱容，m是質(zhì)量，(t2-t1)是溫度差。超聲波熱量表是在超聲波流量計(jì)的基礎(chǔ)上加上溫度測(cè)量，由流體的流量和進(jìn)、出水溫差來(lái)計(jì)算出向用戶提供的熱量。
　　其中流量測(cè)量部分的工作原理是由超聲波在順流和逆流時(shí)產(chǎn)生的時(shí)間差得出水的流速，再由水的流速推導(dǎo)出瞬時(shí)流量，累積后得到流量信息。在工作過(guò)程中應(yīng)用一對(duì)超聲波換能器相向交替收發(fā)超聲波，首先通過(guò)適當(dāng)?shù)陌l(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，超聲波以一定的角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔?，以便檢測(cè)。

所應(yīng)該具備技術(shù)要求

① 總體精度達(dá)到OIML一R75規(guī)定的4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

② 流量計(jì)部分的精度，誤差＜3%。

③ 溫度傳感器采用鉑電阻測(cè)溫元件，符合IEC一751標(biāo)準(zhǔn)并精確配對(duì)，當(dāng)供回水的溫度差在6℃以內(nèi)時(shí)，測(cè)量誤差＜0．1℃。

④ 熱量表具備熱焰和質(zhì)量密度修證的功能，誤差小于0．5%。

⑤微功耗的設(shè)計(jì)，內(nèi)藏電池可以連續(xù)工作5年。

現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上的國(guó)外熱量表技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，但是價(jià)格昂貴。我國(guó)對(duì)熱量表的需求量大，研制開(kāi)發(fā)低成本、符合標(biāo)準(zhǔn)的熱量表是大勢(shì)所趨。本文以熱量表熱量計(jì)量原理為基礎(chǔ)，介紹了幾種常用的熱量計(jì)量方法，分析比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)討論了具有k系 數(shù)補(bǔ)償功能的熱量計(jì)量方法，該方法實(shí)現(xiàn)了k系數(shù)的溫度和壓力在線補(bǔ)償，因而具有較高的精度。

關(guān)于計(jì)量中誤差來(lái)源分析

一般采用一組(兩支)測(cè)溫傳感器測(cè)量流經(jīng)換熱器的流體在換熱器進(jìn)、出口處的溫度值，用流量計(jì)測(cè)量流體流經(jīng)換熱器的流量，然后通過(guò)相應(yīng)的程序計(jì)算換熱器與周圍環(huán)境的換熱量。由于技術(shù)、價(jià)格等原因，國(guó)內(nèi)外幾乎所有生產(chǎn)熱計(jì)量?jī)x表的廠家采用的流量計(jì)都是體積流量計(jì)。在流量傳感器設(shè)計(jì)時(shí)也都采用脈沖方式，即每單位體積流量發(fā)出一定數(shù)目的脈沖信號(hào)，由此來(lái)測(cè)量流經(jīng)換熱器流體的體積流量。

本文結(jié)語(yǔ)：

(1)熱量表的計(jì)量誤差應(yīng)根據(jù)實(shí)際計(jì)算，溫度和流量的誤差并不能直接包含熱量計(jì)量的全部誤差。
(2)熱分配表作為熱計(jì)量是不準(zhǔn)確的。
(3)熱量表應(yīng)整體標(biāo)定。
根據(jù)傳熱學(xué)原理，一換熱器與其周圍環(huán)境的換熱量包括兩部分：對(duì)流、輻射。熱分配表是直接安裝在暖氣表面，靠暖氣的熱量來(lái)蒸發(fā)熱分配表中的蒸發(fā)液，用蒸發(fā)液的蒸發(fā)量來(lái)計(jì)算換熱器的換熱量。
因?yàn)閾Q熱器表面的溫度不僅與換熱器中的介質(zhì)有關(guān)，還與周圍環(huán)境有密切的關(guān)系。目前還無(wú)法在換熱器表面溫度和換熱器換熱量之間建立一種準(zhǔn)確的關(guān)系。