隨著新能源集中供熱系統(tǒng)的興起分戶計量計費制度開始實施，熱能表計費計量方式的需求得到廣泛應用。針對傳統(tǒng)熱能表價格高昂、電路結構復雜、工作不可靠、測量精度差、采用有線式數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)工作復雜等問題，系統(tǒng)利用ACMA公司生產(chǎn)的TDC-GP21高精度時間測量芯片作為熱量測量器件、SI4432進行無線組網(wǎng)連接、STM8L152超低功耗單片機作為本系統(tǒng)的核心處理器，設計了一種新型無線低功耗超聲波熱能表。該系統(tǒng)具有價格低廉、硬件結構設計簡單、工作穩(wěn)定可靠、測量精度高、無線組網(wǎng)容易等特點。為新能源集中供熱系統(tǒng)的分戶計費儀表的研究提供了一定的參考價值。
隨著新能源技術的發(fā)展，實現(xiàn)分戶熱量檢測計費越來越重要，超聲波熱能表則作為新能源應用中必不可少的流量檢測與熱能計費工具。超聲波熱能表不僅克服了傳統(tǒng)渦輪式熱能表受水質、流速、和水溫等影響而導致無法精確測量、工作不穩(wěn)定和工作壽命短等關鍵性問題。超聲波熱能表是工業(yè)檢測控制與生活環(huán)境中最為常用的一種流量與熱量檢測計量設備。廣泛應用于新能源、生活計量計費等控制環(huán)境中。
在熱能表的實際應用中儀表的長期穩(wěn)定可靠與低功耗和成本以及多設備組網(wǎng)連接方便等因素成為決定產(chǎn)品性能與質量的關鍵性因素。因此根據(jù)這些特點設計了一款價格低廉、硬件結構設計簡單、工作穩(wěn)定可靠、測量精度高、低功耗的易組網(wǎng)無線超聲波熱能表。
本文設計了一種基于TDC-GP21和低功耗微控制器的低成本高精度無線超聲波熱能表測量電路系統(tǒng)，實現(xiàn)對水流量、熱量、數(shù)據(jù)的遠程發(fā)送功能，同時利用無線通信方式進行組網(wǎng)方便多設備的同時監(jiān)測與使用，系統(tǒng)還加入設備部件故障報警提示，滿足對故障的發(fā)現(xiàn)、排除的基本要求，整個無線超聲波熱能表具有測量精度高、遠程實時傳輸、現(xiàn)場顯示、使用時間長等優(yōu)點。實際運行結果表明：基于TDC-GP21的無線超聲波熱能表具有使用功耗極低，便攜獨立供電，測量精度高，工作穩(wěn)定可靠等特點可直接應用在新能源中，以及需要進行熱量、流量測量等其他場合進行使用，具有較高的推廣價值及應用前景。
