一種超聲波水質熱能流量計的製作方法
2023-09-22 02:08:15
一種超聲波水質熱能流量計的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種超聲波水質熱能流量計，包括主控制晶片模塊，以及並行設置、且分別與所述主控制晶片模塊連接的溫度測量模塊、熱能測量模塊、流量測量模塊、水質測量模塊和壓力測量模塊。本發明所述超聲波水質熱能流量計，可以克服現有技術中測量精度低、抗幹擾能力弱和適用範圍小等缺陷，以實現測量精度高、抗幹擾能力強和適用範圍大的優點。
【專利說明】一種超聲波水質熱能流量計
【技術領域】
[0001]本發明涉及計量設備【技術領域】，具體地，涉及一種超聲波水質熱能流量計。
【背景技術】
[0002]隨著工業生產的自動化，管道化的發展，流量儀表在整個儀表生產中所佔比重越來越大。據國內外資料表明，在不同的工業部門中所使用的流量儀表佔整個儀表總數的15%-30%。
[0003]目前工業行業中液體測量儀表種類繁多，各種測量儀表獨立使用，往往一條管道上存在各類流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、水質測量儀、熱能表等，而儀表作為精密測量儀器，對安裝的位置、採集方式及本身的保護措施都有各自的要求，各類品牌的測量儀表的精度不同，這對管道的工程實施安裝、經費投入、儀表的選型、生產線的工藝要求、控制採集器的配置都產生的很大的困難，市場上急需一種測量精度高、採集方式單一、對流量、溫度、熱能、水質、壓力等集成度高的這樣一種產品。超聲波水質熱能流量計能夠滿足以上要求。
[0004]同時國內還有大部分的液體測量儀器是用傳統的接觸式測量法，尤其針對流量流速的測量，其受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響十分大，並且難以檢測到強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質流量的測量。
[0005]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在測量精度低、抗幹擾能力弱和適用範圍小等缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於，針對上述問題，提出一種超聲波水質熱能流量計，以實現測量精度高、抗幹擾能力強和適用範圍大的優點。
[0007]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種超聲波水質熱能流量計，包括主控制晶片模塊，以及並行設置、且分別與所述主控制晶片模塊連接的溫度測量模塊、熱能測量模塊、流量測量模塊、水質測量模塊和壓力測量模塊。
[0008]進一步地，以上所述的超聲波水質熱能流量計，還包括分別與所述主控制晶片模塊連接的LCD顯示模塊、LCD按鍵、電源模塊、報警輸出模塊和RS485通訊模塊，以及連接在所述主控制晶片模塊與RS485通訊模塊之間的光電隔離模塊。
[0009]進一步地，以上所述的超聲波水質熱能流量計，還包括依次與所述主控制晶片模塊連接、且用於向外輸出數據的光電隔離模塊和RS485通訊模塊。
[0010]進一步地，所述溫度測量模塊，包括用於檢測供水/回水溫度的溫度傳感器，依次依次自所述溫度傳感器連接至主控制晶片模塊的2路模擬量輸入模塊和光電隔離模塊。
[0011]進一步地，所述熱能測量模塊，包括用於採集水質的瞬時熱量/總熱量的傳感器，以及自所述傳感器依次連接至所述主控制晶片模塊的模擬量輸入模塊和光電隔離模塊。
[0012]進一步地，所述流量測量模塊，包括並行設置、且分別與所述主控制晶片模塊連接的超聲波接收模塊和超聲波發送模塊，以及分別與所述超聲波接收模塊和超聲波發送模塊連接的流量換算模塊。
[0013]進一步地，所述水質測量模塊，包括用於測量水質的電導、PH值、溶解氧鹽度和總溶解固體的傳感器，以及自所述傳感器依次連接至主控制晶片模塊的A/D轉換模塊和光電隔離模塊。
[0014]進一步地，所述壓力測量模塊，包括用於檢測供水/回水壓力的壓力傳感器，依次自所述壓力傳感器連接至主控制晶片模塊的RS485通訊模塊和光電隔離模塊。
[0015]本發明各實施例的超聲波水質熱能流量計，由於包括主控制晶片模塊，以及並行設置、且分別與主控制晶片模塊連接的溫度測量模塊、熱能測量模塊、流量測量模塊、水質測量模塊和壓力測量模塊；可以通過接收到的超聲波就檢測出流體的流速，再換算成流量；從而可以克服現有技術中測量精度低、抗幹擾能力弱和適用範圍小的缺陷，以實現測量精度高、抗幹擾能力強和適用範圍大的優點。
[0016]本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中:
圖1為本發明超聲波水質熱能流量計的系統框架圖；
圖2為本發明超聲波水質熱能流量計的系統原理功能模塊圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0020]根據本發明實施例，如圖1和圖2所示，提供了一種超聲波水質熱能流量計。
[0021]在本發明的技術方案中，超聲波水質熱能流量計屬於非接觸式的測量類型儀器，超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息；因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，就可以換算成流量。
[0022]參見圖1，超聲波水質熱能流量計是綜合測量溫度、熱能、流量、水質、壓力的一種精密測量儀器，並通過RS485接口輸出M0DBUS-RTU信號，大大降低了管路實施安裝難題，降低了整個工程成本，減少了對鋪設電纜的難度，同時對採集控制器，如PLC、DCS等設備的要求大大降低。
[0023]參見圖2，超聲波水質熱能流量計由電源模塊、LCD及按鍵模塊、超聲波接收/發送模塊、供回水溫度模擬量輸入模塊、供回水壓力RS485通訊模塊、水質A/D轉換模塊、報警輸出模塊、RS485通訊模塊、備用模擬量輸入模塊等組成。
[0024]在本發明的技術方案中，超聲波水質熱能流量計是綜合測量溫度、熱能、流量、水質、壓力的一種精密測量儀器，並通過RS485接口輸出M0DBUS-RTU信號，大大降低了管路實施安裝難題，降低了整個工程成本，減少了對鋪設電纜的難度，同時對採集控制器，如PLC、DCS等設備的要求大大降低。
[0025]最後應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，包括主控制晶片模塊，以及並行設置、且分別與所述主控制晶片模塊連接的溫度測量模塊、熱能測量模塊、流量測量模塊、水質測量模塊和壓力測量模塊。
2.根據權利要求1所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，還包括分別與所述主控制晶片模塊連接的IXD顯示模塊、IXD按鍵、電源模塊、報警輸出模塊和RS485通訊模塊，以及連接在所述主控制晶片模塊與RS485通訊模塊之間的光電隔離模塊。
3.根據權利要求1所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，還包括依次與所述主控制晶片模塊連接、且用於向外輸出數據的光電隔離模塊和RS485通訊模塊。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，所述溫度測量模塊，包括用於檢測供水/回水溫度的溫度傳感器，依次依次自所述溫度傳感器連接至主控制晶片模塊的2路模擬量輸入模塊和光電隔離模塊。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，所述熱能測量模塊，包括用於採集水質的瞬時熱量/總熱量的傳感器，以及自所述傳感器依次連接至所述主控制晶片模塊的模擬量輸入模塊和光電隔離模塊。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，所述流量測量模塊，包括並行設置、且分別與所述主控制晶片模塊連接的超聲波接收模塊和超聲波發送模塊，以及分別與所述超聲波接收模塊和超聲波發送模塊連接的流量換算模塊。
7.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，所述水質測量模塊，包括用於測量水質的電導、PH值、溶解氧鹽度和總溶解固體的傳感器，以及自所述傳感器依次連接至主控制晶片模塊的A/D轉換模塊和光電隔離模塊。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲波水質熱能流量計，其特徵在於，所述壓力測量模塊，包括用於檢測供水/回水壓力的壓力傳感器，依次自所述壓力傳感器連接至主控制晶片模塊的RS485通訊模塊和光電隔離模塊。
【文檔編號】G01D21/02GK104165656SQ201410405500
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】王淦平, 李劍鴻, 董政, 孫凌飛, 孫傳坤 申請人:無錫銳泰節能系統科學有限公司