專利名稱：熱水熱量計量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流動介質(zhì)熱量測量儀表。具體說，是在熱消耗體的入口和出口處，測量介質(zhì)溫度差，并與測量介質(zhì)流速的渦輪流量計相結(jié)合，最后顯示介質(zhì)熱量消耗值的一種熱水熱量計量儀。
現(xiàn)有熱水熱量計量儀表，接收流量的電流訊號，而渦輪流量計輸出的是流量的頻率訊號，使用時要在儀表與渦輪流量計之間配有一只流量指示積算儀，(如XSF－40型)將渦輪流量計輸出的代表流量的頻率訊號，轉(zhuǎn)換為0～10mA或4～20mA的電流訊號，作為熱水熱量計量儀的流量訊號，進(jìn)行積算。但要附加儀表，同時不能對煙道溫度，熱水壓力進(jìn)行測量，和送出相應(yīng)控制。
已有專利CN85200021，雖也可以測量熱水熱量，但只適用于和孔板、差壓變送器配套，儀表只接收差壓變送器送出的電流訊號，其流量系數(shù)固化在程序內(nèi)，修改困難。
本實用新型的目的，是提供一種能直接接收渦輪流量計輸出的頻率訊號，不需配用流量指示積算儀，流量系數(shù)修改靈活，并能對煙道溫度、熱水壓力進(jìn)行掃描測量和顯示，能控制熱水壓力的熱水熱量計量儀。
為完成上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案
本實用新型的流量輸入端和渦輪流量計輸出端相接，對流量脈沖訊號進(jìn)行計數(shù)，并引入流量系數(shù)，由微處理機(jī)完成修正，并對熱量積算。
鍋爐的出水溫度、回水溫度、煙道溫度及熱水壓力四個電阻，與儀表電子選擇開關(guān)輸入端相接，由一個共用溫度壓力變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷河嵦?，?jīng)模－數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過接口，由微處理機(jī)運算。動態(tài)掃描顯示器，顯示所測參數(shù)，并由繼電器送出水壓控制信號。
以下將結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1，本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2，放大、整形電路1，及定時／計數(shù)CTC電路2的電路圖；圖3，電子選擇開關(guān)電路3，溫度、壓力變送器4的電路圖；圖4，流量系數(shù)設(shè)定7的電路圖；圖5，頻率f－流量計算程序；圖6，設(shè)定系數(shù)Kf采樣程序；圖7，系統(tǒng)應(yīng)用框圖；根據(jù)圖1所示，由渦輪流量計輸出的流量頻率訊號f；通過放大、整形器1，由定時／計數(shù)器2計數(shù)，并按流量系數(shù)設(shè)定7的設(shè)定值，由微處理機(jī)修正流量值。鍋爐煙道溫度，出水溫度、回水溫度熱電阻Rt1～Rt3及熱水壓力電阻Rt4與儀表電子選擇開關(guān)3輸入端相接，通過共用溫度、壓力變送電路4，進(jìn)入模－數(shù)轉(zhuǎn)換器5，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量，由微處理機(jī)進(jìn)行熱量計算和積算。并根據(jù)顯示狀態(tài)選擇6的要求，動態(tài)掃描顯示10顯示參數(shù)值，并由打印驅(qū)動9打印輸出。按水壓設(shè)定8的要求，水壓控制11送出水壓控制訊號。
圖2為圖1中的放大、整形電路1，及定時／計數(shù)電路2的電路圖。頻率訊號f，經(jīng)電容C1，電位器W1后，由電阻R1，電容C2濾波，二極管D1、D2限幅，運算放大器M1放大，并經(jīng)電阻R5～R8，晶體管T1，將電平轉(zhuǎn)換為晶體管邏輯電平，經(jīng)二級反相器U1、U2整形后送微型計算機(jī)Z－80芯片CTC計數(shù)／定時器。CTC“2”和“3”通道串聯(lián)計數(shù)，CTC“1”通道在定時中斷請求下，儀表轉(zhuǎn)入頻率f－流量計算程序。程序框圖見圖5。
圖3為圖1中的電子選擇開關(guān)電路3，溫度壓力變送電路4，模－數(shù)轉(zhuǎn)換器5的電路圖。
電子選擇開關(guān)電路3由鎖存器U3，驅(qū)動器U4，集成模擬開關(guān)M4、M5及電阻R26～R29組成。變送器4由精密基準(zhǔn)電壓源〔電阻R16，電容C4、基準(zhǔn)源M2〕恒流源〔運算放大器M3，場效應(yīng)管T2、三極管T3、電阻R9～R15，電位器W2，二極管D4〕和差動放大器〔運放M6、電阻R21～R24，電容C5〕三部份組成。
微型計算機(jī)的開關(guān)控制訊號，在時鐘脈沖CP作用下，送入鎖存器U3，并鎖存，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換U4，控制集成模擬開關(guān)M4、M5。當(dāng)現(xiàn)場溫度、壓力變化引起接在M5輸入端的Rt1～Rt4阻值變化，由恒流源產(chǎn)生的5mA電流，在電阻上的壓降輸入M4〔M5導(dǎo)通次序受驅(qū)動器U4控制〕由差動運放M6，經(jīng)模擬開關(guān)M7及電阻R30～R32，電容C6組成的T型濾波器，進(jìn)入由模－數(shù)轉(zhuǎn)換電路M8，電壓變換源M9組成的模－數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
動態(tài)掃描顯示10，由鎖存器、驅(qū)動電路和發(fā)光二極管組成。水壓設(shè)定8，由撥動開關(guān)，緩沖器及一些電阻組成。水壓控制11，由繼電器組成。打印驅(qū)動，選用CYD15－1微型打印機(jī)。
圖4為圖1中的流量系數(shù)設(shè)定7，由緩沖器U5、U6，開關(guān)K1、K2和集成電阻組成。
儀表“系數(shù)”顯示滿足Kf＝1000ξ／36Kf取整數(shù)，調(diào)整范圍為1～65436。
ξ為流量系數(shù)，由流量計提供。
設(shè)定系數(shù)Kf采樣程序，如圖6所示。
顯示狀態(tài)選擇6，由二只五擋琴鍵開關(guān)，緩沖器和一些電阻組成，用于各種參數(shù)顯示。微機(jī)電路采用Z－80系列芯片，并配置完整運算子程序。本儀表程序存放在二片電可編程序只讀存儲器內(nèi)(EPROM)共8K容量。利用地址總線低八位，經(jīng)譯碼電路進(jìn)行片選。配有二個八D鎖存器，構(gòu)成二個顯示輸出接口。熱量或流量的累積計算，由CTC“1”通道發(fā)出定時積分中斷請求。程序運行到此，把運算結(jié)果從RAM中取出，并和原有的剩余數(shù)相加。然后判別是否達(dá)到輸出一個跳字脈沖，若不夠就返回主程序，若達(dá)到則送出一個累積信號，并把余數(shù)放回緩沖單元。
采用本實用新型，可以省去流量指示積算儀，三只溫度表，一只壓力表。達(dá)到降低成本，操作簡便，增加功能的效果。
權(quán)利要求1.一種測量流動介質(zhì)熱量的熱水熱量儀由變送電路、模-數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示狀態(tài)選擇電路、動態(tài)掃描顯示、打印驅(qū)動、微處理機(jī)所組成，其特征在于a流量系數(shù)設(shè)定值的積算由渦輪流量計輸出頻率訊號接放大、整形器1的輸入端，放大、整形器1的輸出端接定時/計數(shù)電路2的輸入端，并與微處理機(jī)相接；b熱水熱量積算由鍋爐的出水溫度Rt1、回水溫度Rt2、煙道溫度熱電阻Rt3、熱水壓力電阻Rt4與電子選擇開關(guān)3的輸入端相接，選擇開關(guān)3的輸出端接變送電路4，變送電路4輸出端與A/D轉(zhuǎn)換相接，并連接微處理機(jī)；c水壓控制11的輸出端與水壓泵控制端相連接。
2.據(jù)據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水熱量計量儀，其特征在于放大、整形器1電路由電阻R1～R8、電容C1～C3、電位器W1、二極管D1～D3、三極管T1運算放大器M1及二級反相器U1和U2組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水熱量計量儀，其特征在于，電子選擇開關(guān)電路3由鎖存器U3、驅(qū)動器U4、集成模擬開關(guān)M4、M5、電阻R26～R29組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水熱量計量儀，其特征在于，變送器4由電阻R16、電容C4、基準(zhǔn)源M2構(gòu)成的精密基準(zhǔn)電壓源；由運算放大器M3、場效應(yīng)管T2、三極管T3、電阻R9～R15、電位器W2、二極管D4構(gòu)成的恒流源；由運算放大器M6電阻R21～R24、電容C5構(gòu)成的差動放大器三部份組成。
專利摘要一種熱水熱量計量儀，屬熱量計量儀表，其特征是直接接收渦輪流量計的電脈沖訊號，由流量修正系數(shù)修正后，對流量計算，并進(jìn)行熱量積算。對煙道溫度，熱水壓力進(jìn)行測量，并能送出水壓控制訊號。廣泛用于熱水鍋爐，熱力網(wǎng)等系統(tǒng)的監(jiān)測與控制。
文檔編號G01K17/00GK2034689SQ8821735
公開日1989年3月22日 申請日期1988年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月23日
發(fā)明者周志新 申請人:上海大華儀表廠