[实用新型]超声波式冷热计量仪表及供热管网测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波式冷热量计量仪表、以及通过所述超声波式冷热量计量仪表配套实现的供热管网测控系统。

背景技术

目前，国内市场现存的多种供热计量仪表如机械式热量表、电磁式热量表等产品功能分散，受供热介质影响计量的可靠性、稳定性及准确度差异较大，严重影响及制约着相关部门对供热计量管理水平的提升和节能改造计划的推进。依据国家住房和城乡建设部推行供热计量及节能改造项目的总体要求下，超声波式热量表系列产品以其卓越的性能与技术优势得到了行业的积极推广应用，潜在市场十分广阔。超声波式热量表是一种包含机械、电子和信息技术的高科技产品，由于其测量方式无接触部件，低压降、低能耗且计量精度高，正在逐渐取代其他种类的热量表系列产品，目前在许多相关领域获得了成功的应用。常见的超声波式热量表多采用分立器件结构或FPGA的设计方案，独立进行时间、温度和流量的计量，各部件功能单一、结构复杂，整机功耗较高，且测量稳定性与精准度有待提高。

实用新型内容

本实用新型实施的一个目的在于提出一种超声波式冷热量计量仪表，积分仪模块集成化程度高、仪表运行功耗低，能够有效提升计量仪表的测量准确性、稳定性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

超声波式冷热计量仪表，包括超声波流量传感器、配对温度传感器和积分仪，配对温度传感器由进水口温度传感器和出水口温度传感器组成，超声波流量传感器设置在流量测量管体上，进水口温度传感器设置在流量测量管体的进水管处，出水口温度传感器设置在流量测量管体的回水管处；超声波流量传感器、进水口温度传感器和出水口温度传感器分别连接到积分仪上；积分仪上集成有与外接设备/终端进行通信的RS485通讯模块、M-BUS通讯模块或红外通讯模块。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述积分仪上集成有LCD显示模块。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述积分仪上集成有按键模块。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述积分仪上集成有电池模块。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述超声波流量传感器设置在流量测量管体的进水管处或出水管处。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述积分仪包括计算器单元和流量、温度测量单元，其中计算器单元采用MSP430MCU芯片，流量、温度测量单元采用TDC-GP21芯片。

上述超声波式冷热计量仪表中，所述超声波流量传感器沿水平或垂直方向安装在流量测量管体上；所述进水口温度传感器沿水平或垂直方向安装在流量测量管体上；所述出水口温度传感器沿水平或垂直方向安装在流量测量管体上。

本实用新型的另一个目的在于提出一种供热管网测控系统，采用上述的超声波式冷热计量仪表，集计量、监测、控制、通信等多项功能进行一体化设计，其采用如下技术方案：

供热管网测控系统，包括超声波式冷热计量仪表终端、通信服务器、客户端及外接设备，超声波式冷热计量仪表终端采用如上所述的超声波式冷热计量仪表，在超声波式冷热计量仪表与通信服务器之间设置有用于将所述超声波式冷热计量仪表配套聚合的若干个集中器，通信服务器与集中器之间通过有线线路或无线网络线路进行连接通信，通信服务器与客户端及外接设备之间通过局域网或互联网授权进行连接通信。

本实用新型的优点是：

(1)本实用新型中述及的超声波式冷热计量仪表，积分仪部件流量和温度测量基于TDC-GP21通用双通道数字时间转换器方案架构、计算器单元基于MSP430MCU超低功耗微处理器方案架构并集成按键模块、电池模块、LCD显示模块及通讯模块等，配合超声波流量传感器及配对温度传感器一体应用，能够有效提升产品计量的精准性、稳定性及可靠性，能够方便在其基础上进行计量、检测、通讯、控制等功能扩展；超声波式冷热计量仪表的运行使用无任何机械运动、无磨损，不易受劣质水质影响性能卓越且安装维护便捷；超声波式冷热计量仪表的通讯模块具备红外通讯、RS485通讯及M-BUS通讯等功能，能够便捷实现多种通信方式，并可根据用户需求进行扩展，技术先进、功能完善、性能可靠。

(2)计算器单元基于MSP430MCU超低功耗微处理器架构方案专为超低功耗应用而精心设计，其高度灵活的时钟系统、多种低功耗模式、即时唤醒以及智能的全自动外设不仅可实现真正的超低功耗优化，同时还能显著延长电池使用寿命。