基于MSP430的超聲波熱量表的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、最近幾年以來，我國一直加快城鎮(zhèn)供熱計(jì)量改革的步伐，熱量表作為供熱按戶計(jì)量的基礎(chǔ)，必將迎來巨大的市場需求。所以，本課題旨在設(shè)計(jì)低成本、低功耗、高精度且適合我國供熱現(xiàn)狀的熱量表產(chǎn)品。
　　本課題采用美國TI公司的MSP430超低功耗系列單片機(jī)與德國ACAM公司超聲波專用測量芯片TDC-GP22相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，通過壓電陶瓷換能器產(chǎn)生超聲波信號并完成超聲波與電壓信號之間的轉(zhuǎn)換，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP22通過其測量范圍2得到超聲波順逆

2、流時差，并通過改進(jìn)的時差法得到流量值。通過配對的Pt1000鉑電阻溫度傳感器采集進(jìn)水口和回水口的溫度信號，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP22測量出Pt1000鉑電阻阻值，然后利用牛頓迭代法計(jì)算出進(jìn)回水口的精確溫度。最后，住戶所用的熱量值利用焓值法計(jì)算得到。
　　從熱量表生產(chǎn)出來到熱量表在用戶中實(shí)際應(yīng)用，還需要對熱量表進(jìn)行檢定，使熱量表能夠在實(shí)際應(yīng)用中計(jì)量準(zhǔn)確，精確度高，穩(wěn)定性好。針對于熱量表檢定工作的重要性，本課題也對所研發(fā)的熱量表進(jìn)

3、行了檢定實(shí)驗(yàn)。根據(jù)國家制定的相關(guān)熱量表檢定規(guī)程，通過分析分量檢定法和整體檢定法的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)條件，從而確立了采用整體法對所研發(fā)的超聲波熱量表進(jìn)行首次檢定。采用VC++設(shè)計(jì)了熱量表修正軟件，配合熱量表檢定系統(tǒng)對熱量表進(jìn)行檢定實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高了熱量表的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　本課題所研發(fā)的超聲波熱量表還設(shè)計(jì)有M-BUS總線接口和光電通訊接口。光電通訊接口可以實(shí)現(xiàn)近距離的紅外抄表和熱量表檢定實(shí)驗(yàn)。熱量表可以利用M-BUS總線接