介质温度变化对超声波热量表流量测量准确度的影响

超声波热量表的流量测量单元采用时差法测量原理,在介质温度基本不变的情况下,可以通过将时间差值与实际流量标定系数相乘的方法来计算相对应的流量值。然而当被测介质的温度发生变化时,介质中的声速随之发生变化,流量测量单元所得到的时间差值也会发生变化,理所当然,流量测量单位的体积流量测量值与实际流量值之间也会产生偏差,随着介质温度变化加剧,测量偏差也会加大,直接影响流量测量准确度。     

基于TDC-GP22高精度低功耗超声波热量表的设计

基于新型的高速时间数字转换芯片TDC-GP22,利用时差法测量原理,设计了一款高精度低功耗的超声波热量表。为提高测量精度,采用W反射式超声波热量表基表实现流量的测量;为实现低功耗,采用MSP430系列单片机作为主控芯片,实现对外围电路的控制及数据处理。TDC-GP22的测量单元主要完成超声波传输时间和进、出口温度的测量。在A类环境下对多组热量表的测试结果表明:该热量表准确度高,流量误差能控制在1%以内,静态工作电流≤9μA,性能稳定,具有广阔的应用前景。     

基于CTMU技术的超声波热量表设计

现有超声波热量表方案大都采用专用集成芯片测量流量和温度,然后通过单片机计算得到热量.该方案使用简单方便,但是成本高.该设计以低功耗单片机PIC24FJ128GA310为主要控制器,流量采用时差法原理进行测量,使用CTMU模块完成时间差的精确测量;温度测量采用Signa-delta A/D方法.文中详细介绍了CTMU的结构、使用方法及测量校正方法,该方案大大降低了超声波热量表的成本,通过校验台测试,产品稳定,性能满足设计要求.     

基于MSP430的新型热量表

利用超声波在流动的液体中顺流与逆流的时间差来测量滚速。采用MSP430控制器设计了一种新型热量表．此热量表可以避免传统热量表的阻塞问题。在无人监管的情况下。对用户供热信息进行监控。     

基于单片机的新型热量表

本文用超声波在流动液体中顺流与逆流的时间差来测量流速,测量芯片采用TDC-GPS,控制器采用MSP430。此热量表可避免传统热量表的阻塞问题,实现了与无线抄表系统相结合,可在无人监管情况下实现对用户供热信息的监控。     

基于相差积分法的超声波热量表设计

针对供热系统分户式热量计量要求,设计了一种基于相差积分法的超声波热量表。主要介绍了相差积分法的超声波流量测量原理和实现方法,以及方案中所涉及到的热量计算、温度测量原理等;根据测量要求,设计了以MSP430F437为控制核心的硬件测试电路。由于热量表需用电池供电,为了保证热量表的长期运行,在硬件和软件上都进行了低功耗设计。最后,对整个系统进行了联机调试和测试实验,并对流量测量结果作了简单的误差分析。     

应用TDC-GP21的户用超声波热量表设计

为解决户用超声波热量表对热量的高精度计量,在对户用超声波热量表流量测量方案及工作原理分析基础上,提出应用时间数字转换器TDC-GP21实现时间和温度的高精度、低功耗测量方案,并且完成了以MSP430低功耗单片机为核心的系统硬件、软件设计,实现了高精度、低功耗、低成本的户用超声波热量表设计。该方案所体现的设计思路不仅适用于户用超声波热量表,对其它大口径、大流量超声波热量表同样具有参考意义。     

基于EFM32的智能型低功耗热量表设计

以单片机为核心,设计了一种智能型低功耗热量表.介绍了热量表的流量和温度测量原理与方法,利用软件编程提高了流量和温度测量精度.选用EFM32TG840F32内置低功耗传感器接口LESENSE和LC传感器进行无磁流量测量,避免了由磁场引起的干扰;设计了一种恒流源测温方法,提高了测温精度,从而提高了热量表整机的精度.该热量表支持红外抄表和M-Bus传输方式,可方便地进行实时监测和数据采集,总体达到了降低功耗、节省能源的目的.     

温度自校正型低功耗热量表

提出了一种基于MSP430微控制器的新型热量表的实现方案。介绍了热量测量、温度测量、流量测量、温度自校正的原理以及相应的低功耗软、硬件实现方法。该热量表具有自校正、低功耗等优点。     

基于弯管流量计的智能热量表的工作原理与设计

叙述了利用90°弯管测量流量的基本原理熏建立了温度和热量测量的数学模型,并提出了基于弯管流量计的智能热量表的测量系统的组成方案及安装方法。给出了用C8051F001单片机实现智能热量表的软硬件设计思想及方法。     

基于MSP430F149的热量表

针对目前国内市场上均采用数字机械式结构热量表的现状,提出了一种基于无磁流量传感方式的热量表设计方法.热量表采用一表一参的技术,对温度和流量进行非线性校正,使测量结果与实际值更吻合.建立高精度数学模型,确保热量计算的公式误差在万分之五以内.理论推导和现场实验结果表明,该热量表能够在低功耗和高精度两方面取得很好的效果,且设计方案切实可行,已经逐步向市场推广.     

一种高精度超声波热量表的研制

热计量收费是供热供暖行业一个亟待解决的问题,超声波热量表提供了一种可行的技术手段。介绍了一种基于时差法的高精度超声波热量表设计方案。根据理论分析,把计算热量的两个关键参数:流量和温度的测量转换成对时间的测量。选用低功耗单片机作为微控制器,利用高精度时间测量芯片TDC-GP21完成对时间的测量,实现了数据的采集、计算、显示和传输功能。为保证测量精度,设计了超声波换能器性能检测装置,提出了一种换能器测试原理,并对换能器和热量表的测试结果进行了分析。测试结果表明该超声波热量表运行稳定可靠,具有良好的应用前景。     

嵌入式超声波热量表系统的研制

分析和研究了时差法超声波热量表的测量原理,设计了一种嵌入式超声波热量表系统.以低功耗的嵌入式微处理器MSP430做为核心控制模块,选用先进的时间数字转换芯片TDC-GP2保证了流量的测量精度,将嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ引入到软件系统的设计过程中.与传统的热量表相比,系统精度高,耗能低,稳定性、实时性和可扩展性都有很大的提高.     

基于MSP413单片机的热量表检测系统的研制与开发

以MSP413单片机为核心,研制开发了一种热量表检测系统。该检测系统的硬件部分主要由CPU主控芯片、按键模块、驱动显示模块、温度参数检测模块、流量参数检测模块以及光电隔离模块构成。该检测系统用来检测热量表的流量、进水温度、出水温度、瞬时流量、累计流量温度、流量等参数是否准确。实例表明,该测试系统在检测热量表参数过程中具有操作简单、检测精度高、速度快等特点,并能实时显示检测结果。     

基于PIC12F629的无磁流量传感器设计

利用PIC12F629单片机实现机械式热(冷)量表的水平旋翼式无磁流量计的微功耗流量传感器设计,通过单片机软件程序和外围硬件的配合,做到静态功耗小于10uA(3.6V锂电池供电),动态功耗小于30uA,配合热量表积分仪,可靠,精确,满足热量表对体积流量计量全量程使用的要求.     

集中供热系统中防止“窃热”行为的动态监控网络

建立了一套新的热量表动态监控网络,通过该网络可以防止“窃热”现象。国内的大多数热量表都没有联网,少数联网的热量表也仅是为了远程抄表收费方便的目的,在该抄表网络上没有动态、实时地传输各个热量表的热水流量、进出口温度等数值。建立的热量表动态监控网络对该抄表网络进行了很大改进,在该抄表网络上可以动态、实时地传输各个热量表的热水流量、进出口温度等数值,并通过对这些数据进行分析,可以有效防止“窃热”现象的发生。     

基于时间电压转换方式的新型户用超声热量表设计

基于超声波流量测量原理,采用高性能MSP430和高精度时间电压转换方式设计了微功耗且具有M-BUS通信功能的热量表,并对其硬件结构及主程序进行研究。     

微型双模式耐蚀压力传感器设计及特性分析

本文提出一种微型双模式耐蚀压力传感器设计并分析其测试特性,能够实现静态力和瞬时力的同步测量。该传感器由基于低温共烧陶瓷的压阻测量单元和基于硅橡胶的电容测量单元构成。并由压阻测量单元实现静态力的测量,电容测量单元实现瞬时力的测量。文中分别计算了压阻测量单元和电容测量单元的数学分析模型,并通过有限元仿真研究传感器的静态特性和模态响应,考量传感器结构参数对其测量性能的影响。     

新型智能热量表的开发研究

提出了一种新型热量表的软、硬件设计方法.采用目前国际上功耗最低的MSP430F135单片机为主控器,Pt1000为温度传感器,其流量测量部分采用最新的无磁流量测量方法,提高流量测量的精度和灵敏度,设计中还留有数据输出接口,便于各种数据的远传和记录.同时系统的一些外围器件采用分别供电的方式工作,这样可以进一步降低功耗.     

基于Attention-LSTM-Kalman建模的风洞动态流量软测量

针对风洞流量测量中传统静态软测量模型估计精度低、鲁棒性差等问题,提出了注意力机制（Attention mechanism, Attention）、长短时记忆神经网络（Long short-term memory, LSTM）和卡尔曼滤波（Kalman filtering, Kalman）结合的Attention-LSTM-Kalman软测量模型：通过LSTM网络建立静态软测量模型,在此基础上,提出一种基于注意力机制的改进方案,考虑到系统的动态特性,使用卡尔曼滤波动态调整软测量模型输出序列。实验结果表明,静态预测模型LSTM的预测效果优于循环神经网络（Recurrent neural network, RNN）和门控循环单元（Gated recurrent unit, GRU）等模型;基于LSTM、Attention-LSTM和Attention-LSTM-Kalman的3种模型的对比预测测量结果表明,注意力机制能有效提高模型精准度,引入卡尔曼滤波改善了模型的动态测量特性。该模型方案在风洞系统的流量测量验证了其可行性和有效性。