论文摘要
随着热计量改革的发展,我国供暖事业有了长足的进步,传统的按面积收费的方式越来越显得不够合理和科学。集中供暖、分户计量的思想也越来越深入人心。为了满足采暖计量的需要,热量表的研制迫在眉睫。我国热量表的研制起步较晚,照比欧洲的技术水平差距较大,而且作为民用计量仪表,价格问题也是一个不容忽视的方面,所以欧洲热量表使用的流量传感器,比如电磁流量计,超声波流量计等价格昂贵,在我国很难普及。因此,研制一种适合我国国情的热量表是一个亟待解决的问题。我国早期的流量传感器一般都使用干簧管和霍尔元件,它们都是通过在磁场作用下发出脉冲来检测流量的,这就带来一些不可克服的缺点,例如容易受到磁干扰,磁铁退磁,吸附水中铁屑而使转轴偏重,严重影响流量计量的准确性。因此,无磁传感器的研制成为了一个新的方向。为此,本文设计了基于焓差法的无磁热量表。其原理和思想分五部分介绍。第一,根据工程热力学中的分析方法推导出焓差法热量积算的公式,并简要介绍了其它热量积算的方法。通过对比,选定了应用于本文的热量积算方法。第二,研究了温度测量的原理,提出了一种高精度铂电阻测温的方法,即通过查表和线性插值算法来克服铂电阻本身以及电桥电路的非线性。另外,需要通过温度来确定相应的密度和焓值,所以详细介绍了温度和焓值的表格制作以及查表的细节。然后给出了具体硬件电路并做了详细的分析说明。第三,研究了无磁流量检测的原理。详细分析了振荡衰减的理论以及电涡流的影响。然后深入研究了无磁流量检测芯片TMS3723B的工作原理并给出了具体的实现电路。第四,介绍了热量表软件设计思想以及系统抗干扰设计。第五,介绍了热量表低功耗设计和准确度实验。