专利名称：旋翼式新型户用热量表的制作方法
技术领域：
旋翼式新型户用热量表属于计量仪表技术领域，是用于热量计量的热工测试仪表，特别是一种用于住户单元采暖的旋翼式新型户用热量表。
技术背景目前热量表用于流量测量的机表为原有热水表，如清华同方、天津阳光等企业的产品均采用热水表作为流量检测机表。由于热水表采用单流束流道、有磁式流量传感器，工作时叶轮的轴向和径向振动，磁力要消耗有部分水流能量，从而造成机表始动流量较大、检测精度低等先天缺陷，其精度难以满足热量表的流量检测要求；当机表产生故障时需要在校表台上重新校验，给维修带来很大的不便。另外，现有热量表的温度测量采用带有运算放大的模拟电路，这种电路往往造成较大的温漂，测量精度低、制造工艺难度较大。

发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够准确、可靠计量住户采暖所用热量的旋翼式新型户用热量表。
本实用新型是通过以下方式实现的旋翼式新型户用热量表，包括表壳、表壳上盖、叶轮和电路板，其特征是它还包括导流支架、用于产生振荡信号的电感、金质半圆膜片、叶轮室上盖、叶轮室下盖、滤网，导流支架和表壳共同构成进水腔和出水腔，进水腔内设置滤网，其上部为叶轮室；叶轮室上盖上开有放置电感的圆孔和切向进水槽，叶轮室下盖设置导流片，金质半圆膜片镶嵌在叶轮的轮毂顶面上，电路板上设置斜率A/D测温电路。
上述旋翼式新型户用热量表，其特征是叶轮由七片叶片构成，导流支架为流线型，电感的数量为三个。
所述的旋翼式新型户用热量表，其特征还在于斜率A/D测温电路由充电电容、比较电阻、铂电阻、滤波电路组成，铂电阻和滤波电路串联后与比较电阻并联，再与充放电电容串联接地，滤波电路和比较电阻分别和单板机的I/O口A和I/O口B连接。工作时单板机通过控制和记录铂电阻、比较电阻的充放电时间，按一定的数学模型计算出一定温度下铂电阻感受的水流温度。
热量表工作时，水流从机表进水口进入机表进水腔，在进水腔内流线型的导流支架将水流平缓的导入滤网，水流经过滤网沿叶轮室的切向进水槽进入叶轮室，在叶轮室内产生旋转运动，推动叶轮旋转，最后水流经回水腔从出水口流出机表。叶轮旋转时，电感通过机表内叶轮顶部半圆膜片，形成有阻尼和无阻尼振荡信号，利用单板机进行识别计数，从而实现无磁式的流量传感方式，达到载热流体流量的准确可靠测量的目的。
通过采取无磁式流量传感器、多流束流道设计，最大限度的避免了叶轮的轴向和径向振动，使得叶轮工作平稳，大大提高了流量测量的可靠性和准确性。斜率A/D测温电路有效地避免了运算放大电路测温方式的弊病，通过记录电阻的充放电时间，将温度转换为数字信号，实现了温度的精确测量，并且大大降低了制造工艺难度。


图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的斜率A/D测温电路示意图。
图中1为进水口，2为表壳，3为表壳上盖，导4为流支架，5为叶轮，6为进水腔，7为电路板，8为圆孔，9为电感，10为半圆形金质膜片，11为导流板，12为叶轮室上盖，13为切向进水槽，14为叶轮室下盖，15为滤网，16出水腔，17出水口，18为充放电电容，19为比较电阻，20为铂电阻，21为滤波电路，22为单板机。
以下结合附图，给出本实用新型的最佳实施例流线型的导流支架4置于表壳2底部，上面分别是滤网15、叶轮室下盖14、叶轮5和叶轮室上盖12，最上端为起紧固和密封作用的表壳上盖3，电路板7置于机表上端。热量表工作时水流从机表进水口1进入机表进水腔6，在进水腔6内流线型的导流支架4将水流平缓的导入滤网15，水流经过滤网15沿叶轮室的切向进水槽13进入叶轮室，在叶轮室内产生旋转运动，推动叶轮5旋转，最后水流经出水腔16从出水口17流出机表。上述措施构成热量表内部多流束通道，这种多流束水流方式可使叶轮的旋转获得良好的稳定性。叶轮室上盖12上方设置三个产生振荡信号的电感9，感应叶轮5上的半圆形金质膜片10随叶轮5转动时产生的有阻尼和无阻尼振荡信号，单板机22的比较器和计数器识别有阻尼和无阻尼信号并实现计数，计算器将记录到的信号转换成载热流体的流量，来实现流量的测量，上述措施实现了无磁式流量传感方式。
温度测量采用图2所示的斜率A/D电路，该电路由充放电电容18、比较电阻19、铂电阻20、滤波电路21和单板机22组成，由单板机22进行控制。测量时首先关断I/O口A，打开I/O口B，通过比较电阻19对充放电电容18充电到设定电压，然后通过I/O口A放电，由单板机22的比较器和计数器记录放电时间。再对铂电阻20进行同样的充放电控制，记录到一定温度时通过铂电阻19的放电时间，然后通过一定的数学模型计算出铂电阻19感受到的温度，以实现温度的精确测量。
测试表明，采用以上技术措施可实现流量和进回水温差的精确计量；与其它形式的热量表相比，叶轮转动稳定、工作可靠，测温电路最大幅度的避免了温漂的影响，简化了制造工艺；利用单板机的强大功能和自行编制的软件，实现数据的准确处理和电路的可靠控制。另外，当机表需要检修时，可直接打开机表上盖维修，维修后的机表流量性能不变，不必要在校表台上重新校验，大大方便了维修。通过以上综合措施，其检测精度达了到国标规定的2级精度，实现了20系列热量表的最高精度。
权利要求1.旋翼式新型户用热量表，包括表壳[2]、表壳上盖[3]、叶轮[5]和电路板[7]，其特征是它还包括导流支架[4]、用于产生振荡信号的电感[9]、金质半圆膜片[10]、叶轮室上盖[12]、叶轮室下盖[14]、滤网[15]，导流支架[4]和表壳[2]共同构成进水腔[6]和出水腔[16]，进水腔[6]内设置滤网[15]，其上部为叶轮室；叶轮室上盖[12]上开有放置电感[9]的圆孔[8]和切向进水槽[13]，叶轮室下盖[14]设置导流片[11]，金质半圆膜片[10]镶嵌在叶轮[5]的轮毂顶面上，电路板[7]上设置斜率A/D测温电路。
2.根据权利要求1所述的旋翼式新型户用热量表，其特征是叶轮[5]由七片叶片构成，导流支架[4]为流线型，电感[9]的数量为三个。
3.根据权利要求1或2所述的旋翼式新型户用热量表，其特征是斜率A/D测温电路由充电电容[18]、比较电阻[19]、铂电阻[20]、滤波电路[21]组成，铂电阻[20]和滤波电路[21]串联后与比较电阻[19]并联，再与充放电电容[18]串联接地，滤波电路[21]和比较电阻[19]分别和单板机[22]的I/O口A和I/O口B连接。
专利摘要该实用新型属于计量仪表技术领域。是一种用于住户单元采暖的旋翼式新型户用热量表。该实用新型的特征是流量检测机表为旋翼式多流束机表，温度检测由斜率A/D温度测量电路实现，流量测量采用无磁式流量传感器，温度测量采用精密配对的铂电阻温度传感器。应用该热量表，可实现载热流体耗散热量的高精度测量。
文档编号G01K17/16GK2618154SQ0321721
公开日2004年5月26日 申请日期2003年5月15日 优先权日2003年5月15日
发明者杜广生, 李灿斌, 林勤春, 刘正刚, 张成刚 申请人:山东大学, 济宁金水科技有限公司