一種新型超聲波熱量表的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型超聲波熱量表，其主要技術(shù)特點是：包括LX1D模塊、超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊、紅外通信模塊、M_BUS模塊、顯示模塊、按鍵模塊及電源模塊；LX1D模塊與超聲波流量模塊相連接實現(xiàn)流量測量功能，與溫度測量模塊相連接實現(xiàn)溫度測量功能，與紅外通訊模塊相連接實現(xiàn)近距離的無線抄表功能，與M_BUS模塊相連接實現(xiàn)與上位機的通訊功能，LX1D模塊還與顯示模塊、按鍵模塊相連接，電源模塊輸出3.3V實現(xiàn)供電功能。本實用新型設(shè)計合理，其采用LX1D模塊并通過超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊實現(xiàn)準(zhǔn)確的熱量計量功能，具有穩(wěn)定性強、可靠性高、功耗低、處理速度快、成本低廉等特點。
【專利說明】
一種新型超聲波熱量表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于熱量表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種一種新型超聲波熱量表。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波熱量表是通過超聲波的方法測量流量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收熱能量的儀表。其通過兩種傳感器測得的物理量一熱載體的流量和進(jìn)出口的溫度，再經(jīng)過密度和熱焓值的補償及積分計算，才能得到熱量值。其作為一種以微處理器和高精度傳感器為基礎(chǔ)的機電一體化產(chǎn)品，目前主要采用MCU+TDC的模塊方案，M⑶有各種系列的處理器，TDC普遍采用ACAM的GP22等時間測量芯片，這種方案缺點市成本太高，多顆芯片的方案對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性帶來較大問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型超聲波熱量表，解決了熱量表成本高、穩(wěn)定性及可靠性差的問題。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種新型超聲波熱量表，包括LXlD模塊、超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊、紅外通信模塊、M_BUS模塊、顯示模塊、按鍵模塊及電源模塊;所述LXlD模塊與超聲波流量模塊相連接實現(xiàn)流量測量功能，LXlD模塊與溫度測量模塊相連接實現(xiàn)溫度測量功能，LXlD模塊與紅外通訊模塊相連接實現(xiàn)近距離的無線抄表功能，LXlD模塊與M_BUS模塊相連接實現(xiàn)與上位機的通訊功能，LXlDl^塊還與顯不t旲塊、按鍵t旲塊相連接，電源t旲塊輸出3.3V實現(xiàn)供電功能。
[0006]所述超聲波流量測量模塊采用TDC超聲波計量模塊并連接到LXlD模塊的專用接口上。
[0007]所述溫度測量模塊采用熱電偶并連接到LXlD模塊的一組UART接口上。
[0008]所述M_BUS模塊連接到LXlD模塊的一組UART接口并與上位機通過M_BUS方式進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
[0009]所述顯示模塊采用液晶顯示屏。
[0010]所述LXlD模塊還連接一蜂鳴器實現(xiàn)聲音告警功能。
[0011]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0012]1、本實用新型采用LXlD模塊并通過超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊實現(xiàn)準(zhǔn)確的熱量計量功能，具有穩(wěn)定性強、可靠性高、功耗低、處理速度快、成本低廉等特點。
[0013]2、本實用新型通#M_BUS模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和熱量表的在線監(jiān)測功能，當(dāng)超聲波熱量表處于非正常狀態(tài)，上位機可直接向值班人員報告非正常工作地點、非正常工作的狀態(tài)，以便人員采取合理措施。
[0014]3、本實用新型通過顯示模塊可實時顯示累積熱量、累積流量、瞬時流量、入口溫度、出口溫度、溫差、累積工作時間以及告警信息等。
[0015]4、本實用新型在檢測出低壓、掉電、低流量、過流量等異常情況時，通過蜂鳴器發(fā)出告警信息。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型的電路方框圖；
[0017]圖2是超聲波流量測量模塊的接口電路方框圖；
[0018]圖3是181^模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述:
[0020]一種新型超聲波熱量表，如圖1所示，包括LXlD模塊、、溫度測量模塊、紅外通信模塊、M_BUS模塊、顯示模塊、按鍵模塊、蜂鳴器及電源模塊。所述LXlD模塊與超聲波流量模塊相連接實現(xiàn)流量測量功能，LXlD模塊與溫度測量模塊相連接實現(xiàn)溫度測量功能，LXlD模塊與紅外通訊模塊相連接實現(xiàn)近距離的無線抄表功能，LXlD模塊與M_BUS模塊相連接并通過M_BUS總線實現(xiàn)與上位機的通訊功能，LXlD模塊與顯示模塊相連接實現(xiàn)熱量表各種信息顯示功能;LXlD模塊與按鍵模塊相連接實現(xiàn)參數(shù)、數(shù)據(jù)、命令等輸入功能，LXlD模塊與蜂鳴器相連接實現(xiàn)聲音報警功能，電源模塊輸出3.3V與各個模塊相連接實現(xiàn)供電功能。下面對各個模塊分別進(jìn)行說明:
[0021]本熱量表采用LXlD模塊作為主控MCU，LXlD作為一款專用的數(shù)?；旌蟂oC，片上集成了 LS132處理器核、超聲波時間測量、超聲波脈沖發(fā)生器、溫度測量單元、紅外收發(fā)器、段式LCD控制器、A/D、空管檢測單元、超聲波換能器正常檢測、模擬比較器等功能部件以及串口、液晶顯示等接口，結(jié)合仿真、調(diào)試環(huán)境，可快速、低成本地完成熱量表的整體設(shè)計。該LXlD模塊與、超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊、紅外通信模塊、M_BUS模塊、顯示模塊、按鍵模塊、蜂鳴器相連接實現(xiàn)相應(yīng)的采集及控制功能。
[0022]所述超聲波流量測量模塊采用TDC超聲波計量模塊進(jìn)行流量測量，該劑量模塊連接到LXlD模塊的專用接口上，如圖2所示，TDC超聲波計量模塊測量的流量數(shù)據(jù)傳送到LXlD模塊。所述溫度測量模塊采用熱電偶進(jìn)行溫度測量，該模塊連接到LXlD模塊的一組UART接口上，溫度測量模塊測量的溫度數(shù)據(jù)通過UART方式傳送給LXlD模塊。LXlD模塊內(nèi)部處理器核通過計算得到用熱量數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)熱量計量功能。
[0023]所述紅外通訊模塊可以實現(xiàn)近距離的通訊功能，該模塊可以與紅外抄表終端進(jìn)行通訊，實現(xiàn)近距離的抄表功能。采用紅外通訊方式的通訊距離可在2米以上。
[0024]所述M_BUS模塊與LXlD模塊的一組UART接口相連接并與上位機通過M_BUS方式進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能C3ILBUS模塊由專用M_BUS芯片及其外圍電路連接構(gòu)成，如圖3所示，其與LXlD的RXD2、TXD2接口相連接實現(xiàn)UART通訊功能，當(dāng)上位機有數(shù)據(jù)下傳時，LXlD模塊產(chǎn)生中斷啟動與上位機的通訊功能，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和熱量表的在線監(jiān)測功能，如果超聲波熱量表處于非正常狀態(tài)，上位機可直接向值班人員報告非正常工作地點、非正常工作的狀態(tài)，以便人員采取合理措施。
[0025]所述顯示模塊采用液晶顯示屏，實現(xiàn)熱量表的各種信息顯示功能，如在有流量時，超聲波熱量表循環(huán)顯示:累積熱量、累積流量、瞬時流量、入口溫度、出口溫度、溫差、累積工作時間以及告警信息等。
[0026]所述按鍵模塊實現(xiàn)各種參數(shù)、數(shù)據(jù)、命令等輸入功能，以滿足不同的測量需要。
[0027]所述蜂鳴器與LXlD模塊相連接，當(dāng)出現(xiàn)低壓、掉電、低流量、過流量等異常情況出現(xiàn)時，通過蜂鳴器發(fā)出告警信息。
[0028]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型超聲波熱量表，其特征在于:包括LXlD模塊、超聲波流量測量模塊、溫度測量模塊、紅外通信模塊、M_BUS模塊、顯示模塊、按鍵模塊及電源模塊;所述LXlD模塊與超聲波流量模塊相連接實現(xiàn)流量測量功能，LXlD模塊與溫度測量模塊相連接實現(xiàn)溫度測量功能，LXlD模塊與紅外通訊模塊相連接實現(xiàn)近距離的無線抄表功能，LXlD模塊與M_BUS模塊相連接實現(xiàn)與上位機的通訊功能，LXlDl^塊還與顯不t旲塊、按鍵t旲塊相連接，電源t旲塊輸出3.3V實現(xiàn)供電功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波熱量表，其特征在于:所述超聲波流量測量模塊采用TDC超聲波計量模塊并連接到LXl D模塊的專用接口上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波熱量表，其特征在于:所述溫度測量模塊采用熱電偶并連接到LXlD模塊的一組UART接口上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波熱量表，其特征在于:所述M_BUS模塊連接到LXlD模塊的一組UART接口并與上位機通#M_BUS方式進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波熱量表，其特征在于:所述顯示模塊采用液晶顯示屏。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超聲波熱量表，其特征在于:所述LXlD模塊還連接一蜂鳴器實現(xiàn)聲音告警功能。
【文檔編號】G01K17/08GK205719343SQ201620564645
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】左曄, 任博
【申請人】天津賽恩能源技術(shù)有限公司