基于MSP430和TDC-GP21的超聲波熱量表設計.pdf

1、熱量表是在供熱系統(tǒng)中用于計量用戶所在熱交換系統(tǒng)中所消耗熱量，并通過液晶屏顯示用戶所消耗熱量、時間、進出水溫度以及熱量表編號等信息的儀表。近年來，隨著中國城鎮(zhèn)化進程的日益加快，由政府提倡的加快推進城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)迅速地發(fā)展開來。暖氣越來越普遍的得到應用，但是在此過程中，也顯現(xiàn)出一些問題，最嚴重的就是熱量浪費，這一現(xiàn)象極其不利于低碳環(huán)保這一全社會共同關注的環(huán)境問題。所以，如何做到熱量節(jié)儉成為社會關注的問題。傳統(tǒng)的按供暖面積進行計費的方式是導致熱

2、量浪費的主要原因，而真正能解決資源浪費這一問題的唯一方式就是熱量表到用戶，按熱量計費，實現(xiàn)一戶一表，這樣既能避免資源浪費，也能使用戶更加方便清楚的了解自家的暖氣使用情況。
　　熱量表按照工作原理可以分為超聲波熱量表，電磁式熱量表和機械式熱量表，而電磁式熱量表及機械式熱量表的缺點太明顯，主要表現(xiàn)為機械磨損嚴重，功耗大，計量精度低等。隨著科學技術的發(fā)展，超聲波熱量表解決了傳統(tǒng)的熱量表存在的問題，真正做到超低功耗，精確度高，抗干擾能力強

3、，使用壽命長。
　　本課題設計的超聲波熱量表，是利用超聲波原理測得流體流速，進而得到流體流量，配合以成對溫度傳感器測得的進口溫度和出口溫度，最終通過積算儀來得到流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放的熱量，并配有按鍵功能以供用戶清楚的看到進出口溫度，流量，熱量等數(shù)據(jù)信息。
　　本文利用MSP430F417超低功耗單片機作為超聲波熱量表核心處理器，以皮秒級高精度TDC-GP21專用時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片來測量流體流量以及進出口溫度。并通過專用儀表總線