文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于MSP430的无磁热量表的研制及实现
姓名:唐美芹
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:赵辉
20100501
摘要无磁热量表采用内部的旋转扫描模块蚅薮糯ǜ衅鹘中国热量表的自行研制开始于上世纪的年代。二十一世纪初,国产的热量表才真正走出实验室,进入到实际的安装环境中试用,甑挠τ孟吕矗泄热量表厂家总结了很多实际经验。热量表主要由流量传感器、温度传感器和热量计算构成。这段时间随着电子技术的飞速发展,热量计算模块逐渐成熟,热量表的研究重点放在了转向提高测量精确度上,主要是提高流量测量和温度测量精确度。流量测量,避免了磁场引起的干扰。温度测量采用了位高精度转换芯片筒鹊缱鑀配合进行测量,提高了精度。系统选用低功耗单片机刂撇⒓扑闳攘浚⑼ü齅协议与远程上位机通信。最后对保证测量精确度的算法等问题进行了讨论。文中开篇阐述了热量表的发展概述和行业现状,肯定了热量表在工业发展过程中的重要性和研制新型热量表的必要性。我们由无磁热量表中的无磁测量原理引出了无磁热量表的流量测量方法,考虑到热量表所要实现的功能,提出了无磁热量表的总体设计方案。然后介绍了无磁热量表的硬件电路部分的研制,并具体介绍了流量测量、温度测量、刂坪腿攘考扑隳?椤⒋谕ㄐ拍?榈主要模块。接着介绍了无磁热量表的软件部分的研制,软件采用模块化编程,便于调试、升级;最后对系统实际调试得到的数据进行了分析,可以看出无磁热量表测量精度良好,并介绍了无磁热量表所需的参数设定及安装事项。通过全文的介绍,可以清楚地了解无磁热量表的设计方案和过程。它具有结构简单、功耗低、测量精度高等优点,综合性能也达到了预期目标,并且体积小,用户操作简便。关键词:无磁,热量表,流量测量,温度测量,传感器,凸
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⒄垢攀二十一世纪初,国家的相关部门提出了新的热量计量方法,《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》。对供暖比较集中的城市、小区,试用单户热量计费的制度。很多仪表厂以为国家开始试行单独热量计量之后,将给自己带来巨大的利润,可是市场的反应并不热烈。首先热量计量的精确度方面,还有很多技术问题等待解决,另外热量表的安装环境复杂,用户的在小区内不同的方位、不同的楼层、是否朝阳、暖气开的大小等外部因素影响用户热量的使用量。所以每户单独的热量计量还无法达到要求的精确度,无法形成统一行业规范。在新的“十一五苹泄乙丫ò热节能的建筑节能提上日程【浚虼舜罅ν菩泄┤忍逯聘母铮敌械セЧ┤燃屏恳经不可避免,势在必行。现在市场上的相当一部分热量表都产自国外,因为其相对成熟的热量计量技术和完善的热量计量体系以及生产和使用上的经验,给中国的热量计量行业带来新的转机。上个世纪末,我们根据中国供热体制的现状,学习了国外热量表的生产和研制过程中的经验教训开始自主研发热量表。刚开始的热量表都是在原有的流量计基础上改装的,并且大多功能多样,可以同时计量热水和冷水等。但是由于中国的热水计量的管道设备、流体含量等整个计量体系相对欧洲各国比较落后,其中热水含有的杂质较多,接触空气后造成管道被铁锈等杂质侵蚀,给测量造成较大的误差,严重影响了热量在计算时的准确度,让国内的热量表的研究陷入了困境之中。并且因为当时都比较薄弱【浚跋了热量表和其基表的生产,所以当时我国的热量表的无法形成统一的计量规范。直到本世纪初,国家相关部门参照各国的热量表的相关文件,并结合我国的国情和该行业现状,陆续公布相关文件确定了热量表的的测量规范【俊O嘈虐樗孀各种规范的公布,将给国内的热量的研发、生产行业带来新的活力,增加国内仪
.攘勘淼男幸迪肿随着热量计算部分研究的逐渐成熟,热量表的研究重点开始转向提高测量精表在市场上的的竞争力,使其走向国外市场。通常研制的热量表,主要由热量测量、流量测量、热量计算构成。九十年代末,国内的热量表大多是由先前有的流量计加装外国购置的铂电阻脑煨成。首先在流量计的机械表的表盘上安装磁钢,然后在周围安装传感器,当两者靠近时传感器就传送一个脉冲给流量表。所以当时研究的重点放在了热量计算的研究上。建设部领导了部分企业借鉴了国外相对成熟的技术,对其进行了联合研制【俊8菸夜厩榭觯晒ν瓿闪死淙攘慷缺淼目7ⅲ梢酝蓖瓿扇人屠水的测量。确度上。增加流量测量和温度测量的准确度是减小热量表误差的主要途径。而流量测量精度的提高不光要靠高精度的后端处理,还要靠高精确的前端信号采集。目前在流量测量时经常使用的传感器,主要有下面几种:苫晒五六年前,国内的大部分热量表都选用干簧管做传感器。其结构非常简单,设计方便,并且成本低,无需单独供电,测量精度可以通过