隨著新能源集中供熱系統(tǒng)的興起分戶計量計費(fèi)制度開始實(shí)施，熱能表計費(fèi)計量方式的需求得到廣泛應(yīng)用。針對傳統(tǒng)熱能表價格高昂、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作不可靠、測量精度差、采用有線式數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)工作復(fù)雜等問題，系統(tǒng)利用ACMA公司生產(chǎn)的TDC-GP21高精度時間測量芯片作為熱量測量器件、SI4432進(jìn)行無線組網(wǎng)連接、STM8L152超低功耗單片機(jī)作為本系統(tǒng)的核心處理器，設(shè)計了一種新型無線低功耗超聲波熱能表。該系統(tǒng)具有價格低廉、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、工作穩(wěn)定可靠、測量精度高、無線組網(wǎng)容易等特點(diǎn)。為新能源集中供熱系統(tǒng)的分戶計費(fèi)儀表的研究提供了一定的參考價值。
隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)分戶熱量檢測計費(fèi)越來越重要，超聲波熱能表則作為新能源應(yīng)用中必不可少的流量檢測與熱能計費(fèi)工具。超聲波熱能表不僅克服了傳統(tǒng)渦輪式熱能表受水質(zhì)、流速、和水溫等影響而導(dǎo)致無法精確測量、工作不穩(wěn)定和工作壽命短等關(guān)鍵性問題。超聲波熱能表是工業(yè)檢測控制與生活環(huán)境中最為常用的一種流量與熱量檢測計量設(shè)備。廣泛應(yīng)用于新能源、生活計量計費(fèi)等控制環(huán)境中。
在熱能表的實(shí)際應(yīng)用中儀表的長期穩(wěn)定可靠與低功耗和成本以及多設(shè)備組網(wǎng)連接方便等因素成為決定產(chǎn)品性能與質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。因此根據(jù)這些特點(diǎn)設(shè)計了一款價格低廉、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、工作穩(wěn)定可靠、測量精度高、低功耗的易組網(wǎng)無線超聲波熱能表。
本文設(shè)計了一種基于TDC-GP21和低功耗微控制器的低成本高精度無線超聲波熱能表測量電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對水流量、熱量、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送功能，同時利用無線通信方式進(jìn)行組網(wǎng)方便多設(shè)備的同時監(jiān)測與使用，系統(tǒng)還加入設(shè)備部件故障報警提示，滿足對故障的發(fā)現(xiàn)、排除的基本要求，整個無線超聲波熱能表具有測量精度高、遠(yuǎn)程實(shí)時傳輸、現(xiàn)場顯示、使用時間長等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明：基于TDC-GP21的無線超聲波熱能表具有使用功耗極低，便攜獨(dú)立供電，測量精度高，工作穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)可直接應(yīng)用在新能源中，以及需要進(jìn)行熱量、流量測量等其他場合進(jìn)行使用，具有較高的推廣價值及應(yīng)用前景。
