本文關(guān)鍵詞：基于超聲波測(cè)量的供熱計(jì)量與溫控一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)當(dāng)前集中供熱系統(tǒng)多采用按戶用面積的收費(fèi)方式,這對(duì)熱力公司、用戶、國(guó)家來(lái)說(shuō)都是一種不合理的收費(fèi)方式,極大的導(dǎo)致了能源的浪費(fèi)并弱化用戶的節(jié)能意識(shí)。在這種前提下,國(guó)家大力開展有關(guān)集中供熱系統(tǒng)的一系列改革工作,積極推廣分戶溫控和熱計(jì)量。隨著我國(guó)集中供熱-分戶計(jì)量模式的推廣,供熱計(jì)量與溫控一體化系統(tǒng)將形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),擁有廣闊的市場(chǎng)前景。系統(tǒng)中最重要的組成部分為熱量表、溫控器和MBUS總線。超聲波熱量表?yè)碛袀鹘y(tǒng)機(jī)械式熱量表不可比擬的優(yōu)勢(shì),其已成為熱量表行業(yè)的發(fā)展重心。本課題從波形跟蹤技術(shù)、零點(diǎn)修正、溫度補(bǔ)償三個(gè)方面對(duì)當(dāng)前超聲波熱量表不穩(wěn)定的問題提出了解決方案,增加其可靠性。同時(shí),設(shè)計(jì)研發(fā)了溫控器、MBUS硬件接口及軟件協(xié)議、IAP程序,使供熱的計(jì)量與控制實(shí)現(xiàn)了一體化并加強(qiáng)了系統(tǒng)層面的穩(wěn)定性。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下。超聲波熱量表的可靠性設(shè)計(jì)。熱量表計(jì)量的可靠性是供熱計(jì)量與溫控一體化系統(tǒng)能夠被廣泛應(yīng)用的前提,但是受到當(dāng)前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)、制造及使用環(huán)境的限制,熱量表基礎(chǔ)配套設(shè)備無(wú)法保證良好的性能,使其計(jì)量精度無(wú)法得到保障。因此,本課題從波形跟蹤技術(shù)、零點(diǎn)修正、溫度補(bǔ)償三個(gè)方面對(duì)熱量表的可靠性進(jìn)行提升。波形跟蹤技術(shù)從硬件電路角度對(duì)超聲波回波信號(hào)進(jìn)行跟蹤,合理的選取過零點(diǎn)；零點(diǎn)修正和溫度補(bǔ)償則提高熱量表在小流量下和不同溫度點(diǎn)下的流量計(jì)量精度。溫控器設(shè)計(jì)。溫控器是用戶與系統(tǒng)的接口,其接收用戶的設(shè)定并向用戶反饋溫度、閥門狀態(tài)等信息,以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。顯示、通信、溫度測(cè)量、閥門控制是其主要設(shè)計(jì)部分。MBUS接口的軟硬件設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的人工抄表方式早已被淘汰,本課題通過對(duì)MBUS總線接口的軟硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)服務(wù)器遠(yuǎn)程對(duì)系統(tǒng)的訪問和控制,使其真正成為一個(gè)集計(jì)量與控制為一體的系統(tǒng),并且設(shè)計(jì)出一套可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)的IAP程序,為系統(tǒng)后續(xù)的升級(jí)與更新提供可能,提高其系統(tǒng)層穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：超聲波熱量表 波形跟蹤 零點(diǎn)修正 溫度補(bǔ)償 溫控器 MBUS IAP
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU995
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-25
• 1.1 引言11-12
• 1.2 熱量表概述12-17
• 1.2.1 超聲波流量測(cè)量技術(shù)13-14
• 1.2.2 溫度測(cè)量技術(shù)14-15
• 1.2.3 積算儀15-17
• 1.3 溫控器概述17-19
• 1.4 課題研究意義19
• 1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-22
• 1.5.1 供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀19-20
• 1.5.2 熱量表與溫控設(shè)備現(xiàn)狀20-22
• 1.5.3 總線技術(shù)現(xiàn)狀22
• 1.6 課題任務(wù)22-24
• 本章小結(jié)24-25
• 2 超聲波熱量表可靠性設(shè)計(jì)25-49
• 2.1 波形跟蹤技術(shù)25-36
• 2.1.1 時(shí)間測(cè)量技術(shù)25-28
• 2.1.2 選波電路設(shè)計(jì)28-33
• 2.1.3 峰值保持電路33-36
• 2.2 小流量下的零點(diǎn)修正算法36-39
• 2.2.1 零點(diǎn)漂移現(xiàn)象產(chǎn)生原因36-37
• 2.2.2 基于正態(tài)分布的零點(diǎn)修正37-39
• 2.3 溫度補(bǔ)償算法設(shè)計(jì)39-44
• 2.3.1 模型分析39-41
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證41-44
• 2.4 實(shí)流檢定44-48
• 2.4.1 流量精度檢定要求44-45
• 2.4.2 流量精度檢定結(jié)果45-48
• 本章小結(jié)48-49
• 3 溫控器設(shè)計(jì)49-67
• 3.1 硬件設(shè)計(jì)49-56
• 3.1.1 單片機(jī)模塊49-51
• 3.1.2 電源模塊51-53
• 3.1.3 交互模塊53-54
• 3.1.4 閥門控制54-55
• 3.1.5 溫度采集55-56
• 3.2 軟件設(shè)計(jì)56-62
• 3.2.1 初始化57
• 3.2.2 主處理流程57-58
• 3.2.3 子處理流程58-62
• 3.3 其他設(shè)計(jì)62-63
• 3.4 性能測(cè)試63-66
• 本章小結(jié)66-67
• 4 基于MBUS總線的一體化設(shè)計(jì)67-82
• 4.1 MBUS硬件接口設(shè)計(jì)67-68
• 4.2 通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)68-71
• 4.2.1 通信協(xié)議要求68-69
• 4.2.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)69-71
• 4.2.3 程序?qū)崿F(xiàn)71
• 4.3 IAP程序設(shè)計(jì)71-76
• 4.3.1 可行性分析72
• 4.3.2 程序?qū)崿F(xiàn)72-76
• 4.4 系統(tǒng)測(cè)試及應(yīng)用76-81
• 4.4.1 通信命令測(cè)試76-77
• 4.4.2 IAP程序測(cè)試77-79
• 4.4.3 系統(tǒng)應(yīng)用79-81
• 本章小結(jié)81-82
• 5 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 課題總結(jié)82
• 5.2 課題展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 附錄88-89

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本文編號(hào)：333404