專利名稱：預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱量計(jì)量?jī)x表，具體地說(shuō)是一種預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上采用的熱量表主要由流量計(jì)、溫度傳感器和計(jì)算器構(gòu)成，熱量的計(jì)算包括溫度和流量?jī)刹糠?。溫度的?jì)算主要是通過(guò)溫度傳感器根據(jù)進(jìn)水溫度與出水溫度的差異進(jìn)行計(jì)算，而流量的計(jì)算普遍采用的是機(jī)械式的葉輪計(jì)量機(jī)構(gòu)。葉輪計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作原理是葉輪在水流的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，流量計(jì)按照N=KvQ計(jì)算水流量，其中N為葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，Q為水流量，Kv為葉輪計(jì)量機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。然而葉輪計(jì)量機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比與制造的精度有關(guān)，并且會(huì)隨水流的流速、水溫的變化而變化，特別是在分界流量以下的小流量區(qū)，其變化更為顯著，因此嚴(yán)重影響了熱量表的流量計(jì)量精度。并且機(jī)械式的熱量表由于管道中的流體含雜質(zhì)較多，因此容易引起管道堵塞現(xiàn)象，給使用者帶來(lái)?yè)p失。近年來(lái)熱量表中流量的采集逐漸采用超聲波技術(shù)替代了現(xiàn)有的機(jī)械式的流量計(jì)， 超聲波熱量表對(duì)水流速度的測(cè)量要求較高，并且對(duì)電信號(hào)的處理也極其精確，然而目前的超聲波熱量表大多為一個(gè)獨(dú)立的采集部件，不能實(shí)現(xiàn)集中管理，更不能體現(xiàn)熱量表的智能化控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有熱量表存在的不足，提供一種計(jì)量精度高、性能可靠并且能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理、體現(xiàn)智能化控制的預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，包括表體、測(cè)量管件、閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)與所述表體通過(guò)數(shù)據(jù)線相接，在所述流量測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有超聲波換能器，在所述溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有用于檢測(cè)用戶采暖系統(tǒng)進(jìn)、出水溫度的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述表體包括底盤(pán)，固定于所述底盤(pán)上的固定安裝部，以及鉸接在所述固定安裝部上并有0—100° 轉(zhuǎn)幅的活動(dòng)顯示部；所述表體通過(guò)連接板安裝在所述測(cè)量管件上；
在所述活動(dòng)顯示部中裝有控制器和主顯示屏，在所述固定安裝部中裝有IC卡信息采集器和電源模塊，所述控制器分別與所述IC卡信息采集器、所述主顯示屏、所述電源模塊、 所述超聲波換能器、所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器電連接；
所述超聲波換能器分別設(shè)置在所述測(cè)量管件的進(jìn)水端口和出水端口內(nèi)，在所述測(cè)量管件中裝有導(dǎo)流架，在所述導(dǎo)流架的兩端分別裝有與所述超聲波換能器配合工作的反射體；
所述閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)球閥和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)球閥設(shè)置在所述測(cè)量管件上，所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述底盤(pán)上，并與所述調(diào)節(jié)球閥相連接；所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述控制器電連接，用于在所述控制器的指令下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行控制。本發(fā)明還可這樣實(shí)現(xiàn)在上述超聲波熱量表中還包括有溫控器，與所述控制器電連接，用于對(duì)室內(nèi)采暖溫度進(jìn)行設(shè)定和控制。
所述溫控器包括有電連接的控制電路、單片機(jī)和第三溫度傳感器，還包括有設(shè)置在所述溫控器的殼體上的溫度調(diào)節(jié)按鈕、節(jié)能控制按鈕和溫度顯示屏；所述溫度調(diào)節(jié)按鈕和所述節(jié)能控制按鈕電連接在所述單片機(jī)的輸入端，所述溫度顯示屏電連接在所述單片機(jī)的輸出端，所述單片機(jī)通過(guò)通訊接口與所述控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。本發(fā)明超聲波熱量表中的所述控制器包括有 微處理器，用于數(shù)據(jù)處理；
報(bào)警模塊，與所述微處理器相接，用于檢測(cè)預(yù)付費(fèi)用的余額和所述電源模塊的電池電壓，并在預(yù)付費(fèi)余額或電池電壓到達(dá)下限時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
防凍裂控制模塊，與所述微處理器相接，用于根據(jù)采暖系統(tǒng)的出水溫度在所述微處理器的控制下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行開(kāi)度控制；以及
自潔控制模塊，與所述微處理器相接，用于在所述微處理器的控制下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。在本發(fā)明超聲波熱量表中的所述控制器的I/O端口，設(shè)置有RS485接口和/或 M-bus 接口。本發(fā)明的表體采用分體式結(jié)構(gòu)，主顯示屏能夠在0—100°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，方便了查看和收放。測(cè)量管件上的溫度傳感器安裝孔，方便了溫度傳感器的安裝，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。測(cè)量管件上設(shè)置的線卡，可以將各種線纜整齊地卡裝在一起，保證本發(fā)明在使用過(guò)程中的整潔有序。設(shè)置在控制器中的報(bào)警模塊，不僅可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電源模塊的電量，對(duì)欠壓狀態(tài)及時(shí)報(bào)警，還能夠?qū)︻A(yù)付費(fèi)用進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，提醒用戶及時(shí)續(xù)費(fèi)，保證持續(xù)用暖。防凍裂控制模塊根據(jù)第二溫度傳感器測(cè)得的出水溫度，在微處理器的控制下，對(duì)調(diào)節(jié)球閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，以避免在水溫過(guò)低時(shí)發(fā)生管路凍裂現(xiàn)象。自潔控制模塊可在微處理器的控制下對(duì)調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，以定期對(duì)調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行過(guò)水清洗，從而防止堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。 微處理器采用MSP430單片機(jī)，可滿足微功耗設(shè)計(jì)，降低熱量表的能耗。控制器的通訊方式采用RS485、M-BUS方式或者兩者組合的方式，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳抄表，增加了工作選擇性，提高了本發(fā)明熱量表的通用性。本發(fā)明超聲波熱量表中的溫控器，能夠?qū)κ覂?nèi)溫度進(jìn)行設(shè)定和顯示，并根據(jù)所檢測(cè)的室內(nèi)溫度以無(wú)線或有線方式傳輸給表體中的控制器，對(duì)調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行開(kāi)度控制或開(kāi)關(guān)控制，以此來(lái)調(diào)節(jié)送入室內(nèi)采暖系統(tǒng)的熱水流量，使本發(fā)明的使用更加智能化和人性化。本發(fā)明通過(guò)在測(cè)量管件內(nèi)設(shè)置與超聲波換能器相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流架，可使流經(jīng)測(cè)量管件中的熱水處于層流狀態(tài)，這樣更便于超聲波換能器的發(fā)射與接收，由于測(cè)量管件中無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，因此使得本超聲波熱量表的計(jì)量精度高，性能可靠。本發(fā)明超聲波熱量表在表體中的控制器的統(tǒng)一控制下，將溫度和流量的采集、調(diào)節(jié)球閥的開(kāi)度與開(kāi)關(guān)控制、預(yù)付費(fèi)用的扣除、以及溫度的調(diào)節(jié)和控制等各項(xiàng)功能有機(jī)地集成在一起，實(shí)現(xiàn)了用戶耗用熱量的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息采集、供暖溫度信息采集、室內(nèi)溫度信息采集以及預(yù)付費(fèi)用等的集中管理，實(shí)現(xiàn)了供熱系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)對(duì)熱量的智能化控制及使用。


圖1是本發(fā)明的裝配軸側(cè)圖。圖2是本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
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圖3是本發(fā)明的電氣連接圖。圖4是溫控器的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各部件及標(biāo)號(hào)分別是1、表體，2、超聲波換能器，4、連接板，5、測(cè)量管件，7、 溫控器，8、IC卡信息采集器，11、底盤(pán)，12、控制器，13、電源模塊，14、主顯示屏，31、第一溫度傳感器，32、第二溫度傳感器，51、導(dǎo)流架，52、反射體，53、超聲波換能器安裝孔，54、溫度傳感器安裝孔，55、線卡，61、調(diào)節(jié)球閥，62、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，71、殼體，72、控制電路，73、第三溫度傳感器，74、單片機(jī)，75、溫度調(diào)節(jié)按鈕，76、節(jié)能控制按鈕，77、主顯示屏，111、固定安裝部，112、活動(dòng)顯示部，121、報(bào)警模塊，122、防凍裂控制模塊，123、自潔控制模塊，124、微處理
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具體實(shí)施例方式本發(fā)明超聲波熱量表主要由表體、測(cè)量管件、閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、流量測(cè)量機(jī)構(gòu)、溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫控器等部分構(gòu)成。在流量測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有超聲波換能器，以用于檢測(cè)水的流速。在溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，用于檢測(cè)用戶的熱水管路的進(jìn)水端口和出水端口的溫度。表體是根據(jù)流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出流經(jīng)用戶采暖系統(tǒng)中的熱水的熱量消耗以及對(duì)應(yīng)的扣費(fèi)值，并根據(jù)預(yù)付費(fèi)用的情況，控制是否供熱。閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)溫控器設(shè)定的溫度需求，在控制器的控制下，進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)或開(kāi)關(guān)變換。 溫控器可用于實(shí)時(shí)觀測(cè)室內(nèi)的采暖溫度，并可根據(jù)用戶的實(shí)際需要，人工設(shè)定室內(nèi)的采暖溫度。表體中的控制器與流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)之間通過(guò)數(shù)據(jù)線進(jìn)行信號(hào)傳輸， 表體中的控制器與溫控器之間通過(guò)數(shù)據(jù)線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行相互通信，表體中的控制器與閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)電纜連接。如圖2所示，本發(fā)明超聲波熱量表是通過(guò)測(cè)量管件5連接在用戶采暖系統(tǒng)的熱水管路中，表體1通過(guò)連接板4 (圖1)固定連接在測(cè)量管件5上。如圖1、圖3所示，表體1包括有底盤(pán)11、固定安裝部111和活動(dòng)顯示部112。固定安裝部111固定連接在底盤(pán)11上，活動(dòng)顯示部112鉸接在固定安裝部111的頂面，并有 0—100°的轉(zhuǎn)幅。在活動(dòng)顯示部112中裝有控制器12和主顯示屏14，在固定安裝部111中裝有IC 卡信息采集器8和安裝電池用的電源模塊13。如圖3所示，控制器12分別與IC卡信息采集器8、主顯示屏14、電源模塊13、超聲波換能器2、第一溫度傳感器31和第二溫度傳感器 32電連接。電源模塊13為控制器12提供工作電源，控制器12通過(guò)主顯示屏14進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，IC卡信息采集器8用于采集用戶IC卡的預(yù)付費(fèi)信息，并傳輸給控制器12進(jìn)行付費(fèi)金額與熱量的換算。超聲波換能器2有兩個(gè)，分別設(shè)置在測(cè)量管件5的進(jìn)水端口和出水端口內(nèi)。圖1 中，在測(cè)量管件5中裝有導(dǎo)流架51，在導(dǎo)流架51的兩端分別裝有反射體52。反射體52與測(cè)量管件5端口處的超聲波換能器2相對(duì)應(yīng)。閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)球閥61和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62 (圖3)。調(diào)節(jié)球閥61安裝在測(cè)量管件5上，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62安裝在表體1的底盤(pán)11上，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62的輸入端通過(guò)電纜與控制器12連接，輸出端通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)球閥61的調(diào)節(jié)手柄連接，用于根據(jù)控制器12的指令，控制調(diào)節(jié)球閥61的開(kāi)度大小和開(kāi)關(guān)變化。本實(shí)施例中的調(diào)節(jié)球閥61優(yōu)選浮動(dòng)式彈簧球閥。圖3中，控制器12包括微處理器124、報(bào)警模塊121、防凍裂控制模塊122和自潔控制模塊123 ；報(bào)警模塊121、防凍裂控制模塊122和自潔控制模塊123分別與微處理器IM 電連接。報(bào)警模塊121的作用，一是檢測(cè)電源模塊13的電量，當(dāng)檢測(cè)到電壓較低時(shí)，將信號(hào)傳遞給微處理器124，在微處理器124的指令下發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)在主顯示屏14上顯示 “欠壓”字樣；二是在預(yù)付費(fèi)用不足時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。防凍裂控制模塊122是根據(jù)第二溫度傳感器32測(cè)得的熱水管路的出水溫度，在微處理器1 的控制下，對(duì)調(diào)節(jié)球閥61進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制——即當(dāng)采暖系統(tǒng)的出水溫度較低時(shí)， 在控制器12的指令下，開(kāi)大調(diào)節(jié)球閥61，使熱水流量增加，以防止用戶的采暖系統(tǒng)在水溫過(guò)低時(shí)出現(xiàn)管路凍裂的現(xiàn)象。自潔控制模塊123是在微處理器124的控制下，對(duì)調(diào)節(jié)球閥61進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，以通過(guò)水流的注入，對(duì)調(diào)節(jié)球閥61自身進(jìn)行定時(shí)的清洗，防止被沙?；螂s物等堵塞。流量測(cè)量機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)超聲波換能器2和兩個(gè)反射體52 (圖3)。反射體52與超聲波換能器2之間通過(guò)水流傳遞機(jī)械能，超聲波換能器2將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給控制器12。溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)主要包括第一溫度傳感器31和第二溫度傳感器32 (圖3)。第一溫度傳感器31和第二溫度傳感器32分別設(shè)置在用戶采暖系統(tǒng)的進(jìn)水口和出水口，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶采暖系統(tǒng)的進(jìn)水溫度和出水溫度，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)電纜傳輸給控制器12， 提供耗用熱量的計(jì)量依據(jù)。測(cè)量管件5的兩端分別通過(guò)油壬與采暖系統(tǒng)的熱水管路相連接。圖1中，測(cè)量管件 5為 鈴狀鑄件結(jié)構(gòu)，在其側(cè)壁上設(shè)置有超聲波換能器安裝孔53和溫度傳感器安裝孔54， 在測(cè)量管件5的管體中安裝有導(dǎo)流架51，在導(dǎo)流架51的兩端安裝有相對(duì)設(shè)置的反射體52， 反射體52與超聲波換能器2對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于將水流反射到超聲波換能器2的探頭上，以檢測(cè)熱水的流速。測(cè)量管件5上的溫度傳感器安裝孔M用于安裝第一溫度傳感器31，以測(cè)量熱水管路進(jìn)水口的水溫。在測(cè)量管件5的側(cè)壁上還設(shè)置有線卡55，用于卡裝通往表體1中的線纜。本發(fā)明超聲波熱量表還包括與IC卡信息采集器8配套使用的IC卡，用戶進(jìn)行充值，以購(gòu)買所需的采暖熱量，滿足本發(fā)明超聲波熱量的預(yù)付費(fèi)功能的需求。本發(fā)明超聲波熱量表還包括有可與控制器12進(jìn)行通訊聯(lián)系的溫控器7。該溫控器設(shè)置在用戶的室內(nèi)，用戶可根據(jù)自身的需求，進(jìn)行采暖溫度的設(shè)定與控制。如圖3、圖4所示，溫控器7主要包括單片機(jī)74、控制電路72、第三溫度傳感器73、 溫度調(diào)節(jié)按鈕75、節(jié)能控制按鈕76和溫度主顯示屏77等。其中單片機(jī)74、控制電路72和第三溫度傳感器73安裝在殼體71內(nèi)，溫度調(diào)節(jié)按鈕75、節(jié)能控制按鈕76和溫度顯示屏77 設(shè)置在殼體71的表面。單片機(jī)74分別與控制電路72、第三溫度傳感器73、溫度顯示屏77電連接，單片機(jī) 74通過(guò)通訊接口與控制器12進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。第三溫度傳感器73用于測(cè)量室內(nèi)溫度，并將溫度信號(hào)傳遞給單片機(jī)74 ；溫度調(diào)節(jié)按鈕75進(jìn)行溫度的增減設(shè)定，設(shè)定好的溫度信息通過(guò)控制電路72傳輸給單片機(jī)74，再通過(guò)單片機(jī)74的通訊聯(lián)系，傳送給表體1中的控制器12。 當(dāng)室內(nèi)無(wú)人、不用取暖時(shí)，按動(dòng)節(jié)能控制按鈕76，此按鈕信息可通過(guò)控制電路72傳輸給單片機(jī)74，單片機(jī)74將接收到的上述信息以通訊方式傳輸給表體1中的控制器12，通過(guò)控制器12使動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62動(dòng)作，從而關(guān)閉調(diào)節(jié)球閥61，達(dá)到節(jié)約熱量、減少費(fèi)用支出的目的。本實(shí)施例中的微處理器124和單片機(jī)74均可采用MSP430單片機(jī)，以滿足本發(fā)明的微功耗設(shè)計(jì)。在控制器12的I/O端口設(shè)置有RS485接口和M_bus接口，便于用戶進(jìn)行通訊方式的選擇，也可滿足遠(yuǎn)程抄表的工作需要。本發(fā)明的組裝過(guò)程如下
一、先將反射體52安裝在導(dǎo)流架51的兩端，反射體52的安裝角度可根據(jù)與之相應(yīng)的超聲波換能器2的設(shè)定位置而設(shè)置；再將導(dǎo)流架51裝到測(cè)量管件5內(nèi)，將超聲波換能器2 安裝在測(cè)量管件5的超聲波換能器安裝孔53內(nèi)，將第一溫度傳感器31安裝在測(cè)量管件5 的溫度傳感器安裝孔M中；然后，將調(diào)節(jié)球閥61安裝在銅罩接頭內(nèi)，銅罩接頭連接在測(cè)量管件5的出水端；
二、將第二溫度傳感器32安裝在采暖系統(tǒng)的出水口；
三、將溫控器7、超聲波換能器2、第一溫度傳感器31和第二溫度傳感器32的數(shù)據(jù)線分別與控制器12相連接；
四、將測(cè)量管件5和銅罩接頭安裝在采暖系統(tǒng)的熱水管路中；
五、組裝表體1的各部件，將組裝好的表體1通過(guò)連接板4固定連接在測(cè)量管件5的上
方；
六、將固定在底盤(pán)11上的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62與調(diào)節(jié)球閥61的調(diào)節(jié)手柄連接在一起。本發(fā)明的工作過(guò)程是將本發(fā)明超聲波熱量表安裝在采暖系統(tǒng)的熱水管路中后， 首先通過(guò)刷卡形式，將IC卡中的充值金額通過(guò)表體1上的IC卡信息采集器8傳輸給控制器12，控制器12將充值金額轉(zhuǎn)換為熱量數(shù)，對(duì)用戶消耗的熱量進(jìn)行預(yù)收費(fèi)?？刂破?2對(duì)熱量進(jìn)行實(shí)時(shí)扣除；當(dāng)預(yù)付費(fèi)用不足時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明的熱量計(jì)算原理為在測(cè)量管件5的進(jìn)水端內(nèi)設(shè)置的超聲波換能器2沿水流方向產(chǎn)生并發(fā)射超聲波，在測(cè)量管件5的出水端內(nèi)設(shè)置的另一超聲波換能器2沿著水流相反的方向產(chǎn)生并發(fā)射超聲波，兩個(gè)超聲波換能器2相互接收對(duì)方發(fā)出的超聲波信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線傳輸給控制器12，依據(jù)超聲波在水中的順流傳播時(shí)間與逆流傳播時(shí)間之差與被測(cè)流體的流速關(guān)系，得到水的流速，從而計(jì)算出水的流量。安裝在采暖系統(tǒng)熱水管路進(jìn)水口和出水口的上第一溫度傳感器31和第二溫度傳感器32分別采集進(jìn)水溫度和出水溫度，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送給控制器12，由控制器12計(jì)算出采暖熱量的耗用量。用戶可根據(jù)需求調(diào)節(jié)溫控器7上的溫度調(diào)節(jié)按鈕75，單片機(jī)74接收到該信息后， 以通訊方式傳輸給控制器12，控制器12結(jié)合單片機(jī)74發(fā)出的信息發(fā)出控制指令，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62在控制器12的指令下對(duì)調(diào)節(jié)球閥62進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以滿足用戶的需求。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，包括表體(1)、測(cè)量管件(5)、閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)與所述表體(1)通過(guò)數(shù)據(jù)線相接，在所述流量測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有超聲波換能器(2)，在所述溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)中設(shè)置有用于檢測(cè)用戶采暖系統(tǒng)進(jìn)、出水溫度的第一溫度傳感器(31)和第二溫度傳感器(32)，其特征是， 所述表體(1)包括底盤(pán)(11)，固定于所述底盤(pán)(11)上的固定安裝部(111)，以及鉸接在所述固定安裝部(111)上并有0—100°轉(zhuǎn)幅的活動(dòng)顯示部(112);所述表體(1)通過(guò)連接板(4) 安裝在所述測(cè)量管件(5)上；在所述活動(dòng)顯示部(112)中裝有控制器(12)和主顯示屏(14)，在所述固定安裝部 (111)中裝有IC卡信息采集器(8)和電源模塊(13)，所述控制器(12)分別與所述IC卡信息采集器(8)、所述主顯示屏(14)、所述電源模塊(13)、所述超聲波換能器(2)、所述第一溫度傳感器(31)和所述第二溫度傳感器(32)電連接；所述超聲波換能器(2)分別設(shè)置在所述測(cè)量管件(5)的進(jìn)水端口和出水端口內(nèi)，在所述測(cè)量管件(5)中裝有導(dǎo)流架(51 )，在所述導(dǎo)流架(51)的兩端分別裝有與所述超聲波換能器(2)配合工作的反射體(52);所述閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)球閥(61)和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)，所述調(diào)節(jié)球閥(61)設(shè)置在所述測(cè)量管件(5)上，所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)安裝在所述底盤(pán)(11)上，并與所述調(diào)節(jié)球閥(61)相連接；所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(62)與所述控制器(12)電連接，用于在所述控制器(12) 的指令下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥(61)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，其特征是，在上述超聲波熱量表中還包括有溫控器(7)，與所述控制器(12)電連接，用于對(duì)室內(nèi)采暖溫度進(jìn)行設(shè)定和控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，其特征是，所述溫控器(7)包括有電連接的控制電路(72 )、單片機(jī)(74 )和第三溫度傳感器(73 )，還包括有設(shè)置在所述溫控器 (7)的殼體(71)上的溫度調(diào)節(jié)按鈕(75)、節(jié)能控制按鈕(76)和溫度顯示屏(77);所述溫度調(diào)節(jié)按鈕(75)和所述節(jié)能控制按鈕(76)電連接在所述單片機(jī)(74)的輸入端，所述溫度顯示屏(77)電連接在所述單片機(jī)(74)的輸出端，所述單片機(jī)(74)通過(guò)通訊接口與所述控制器(12)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，其特征是，所述控制器 (12)包括有微處理器(124)，用于數(shù)據(jù)處理；報(bào)警模塊(121)，與所述微處理器(124)相接，用于檢測(cè)預(yù)付費(fèi)用的余額和所述電源模塊(13)的電池電壓，并在預(yù)付費(fèi)余額或電池電壓到達(dá)下限時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；防凍裂控制模塊(122)，與所述微處理器(124)相接，用于根據(jù)采暖系統(tǒng)的出水溫度在所述微處理器(124)的控制下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥(61)進(jìn)行開(kāi)度控制；以及自潔控制模塊(123)，與所述微處理器(124)相接，用于在所述微處理器(124)的控制下對(duì)所述調(diào)節(jié)球閥(62)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，其特征是，所述控制器的I/O端口設(shè)置有RS485接口和/或M-bus接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預(yù)付費(fèi)溫控超聲波熱量表，包括表體、測(cè)量管件、閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、流量測(cè)量機(jī)構(gòu)和溫度測(cè)量機(jī)構(gòu)，在表體的活動(dòng)顯示部中裝有控制器和主顯示屏，在表體的固定安裝部中裝有IC卡信息采集器和電源模塊，控制器與IC卡信息采集器、主顯示屏和電源模塊等電連接；閥門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)球閥和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在控制器的指令下對(duì)調(diào)節(jié)球閥進(jìn)行控制。本發(fā)明在控制器的統(tǒng)一控制下，將溫度和流量的采集、調(diào)節(jié)球閥的開(kāi)度與開(kāi)關(guān)控制、預(yù)付費(fèi)用的扣除、以及溫度的調(diào)節(jié)和控制等各項(xiàng)功能有機(jī)地集成在一起，實(shí)現(xiàn)了用戶耗用熱量的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息采集、供暖溫度信息采集、室內(nèi)溫度信息采集以及預(yù)付費(fèi)用等的集中管理和智能控制。
文檔編號(hào)G01K17/12GK102354416SQ201110190360
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者張美林 申請(qǐng)人:張美林