[發明專利]超聲波蒸汽流量計

無效

• 申請號: 200710134113.0
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101153823A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 王松
• 申請（專利權）人: 徐州潤物科技發展有限公司
• 主分類號: G01K17/10
• 分類號: G01K17/10;G01F1/66
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及工業蒸汽計量儀器，具體是能計算顯示蒸汽熱值的一種超聲波蒸汽流量計。

背景技術

傳統蒸汽流量計在蒸汽計量的工業技術產品中有很多，如用于管道計量、鍋爐出口計量中等，但是在這些計量設備沒有涉及到流經蒸汽的熱量值的計量，造成蒸汽用戶使用高質量的蒸汽(含熱量高的蒸汽)和低質量的蒸汽(含熱量低的蒸汽)時都只能依據體積流量進行付費，無法體現蒸汽中熱量值的價值，既不符合市場規律，也不符合建設節約型社會的要求。

發明內容

本發明的目的是克服已有技術的上述缺點，提供一種超聲波蒸汽流量計。它具有流經蒸汽的熱量值計算、流量計量功能，即具有高質量蒸汽與低質量蒸汽識別的電子產品。

本發明的技術方案如下：一種超聲波蒸汽流量計，其特征是，它包括中央控制器、由發射器A、轉換器A、發射器B、轉換器B、轉換器控制開關和時間測量電路組成的具有發射和接收功能的測量電路，中央控制器的輸入端連接控制超聲波傳感器的測量電路、萬年歷顯示器、鍵盤、打印機接口及各種通訊接口；中央處理器通過對超聲波傳感器的發射器和轉換器開關的控制，使得在不同溫度下的介質中產生不同的超聲波信號，最后由中央處理器控制時間測量電路來采集、分析和計算出熱量、流量。

熱量計算公式為：

Q=∫τ0τ1qmΔhdτ=∫τ0τ1ρqvΔhdτ]]>

式中：Q——釋放或吸收的熱量(J或wh)；

??????qm——流經熱量表的水的質量流量(kg/h)；

??????qv——流經熱量表的水的體積流量(m3/h)；

??????ρ——流經熱量表的水的密度(kg/m3)；

Δh——在熱交換系統的入口和出口溫度下，水的焓值差(J/kg)；

τ——時間(h)。

由于采用上述技術方案，中央處理器通過對超聲波傳感器的發射器和轉換器開關的控制，使得在不同溫度下的介質中產生不同的超聲波信號，最后由中央處理器控制時間測量電路來采集、分析和計算熱量。本技術方案超高的精度、超長時間服役、超低功耗的準確迅速獲取所需要的流速、流量或熱量等數據，并將所有數據通過LCD顯示，同時流量計具有自動保存數據、等功能.

本發明的積極效果是：在測量蒸汽流量的同時，能準確計算顯示蒸汽的熱值。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明進一步詳細描述。

圖1是本發明的電路原理方框圖；

圖2-1是主程序流程框圖；

圖2-2是中斷處理子程序流程圖

圖中：1、中央控制器，2、日歷，3、鍵盤，4、打印機接口，5、LCD液晶顯示，6、發射器控制開關，7、發射器A，8、發射器B，9、轉換器B，10、轉換器控制開關，11、轉換器A，12、時間測量電路，13、通訊輸出。

具體實施方式

如圖1所示，中央控制器1采用MSP430系列的超低功耗單片機，發射器A7和發射器B8采用美國通用電器公司生產的具有傳感器測量功能的發射器，時間測量電路12采用0.1ns超高分辨率、超高線性度和超高穩定度CPLD時間測量電路。在中央控制器1中存儲有圖2-1、圖2-2程序及表1中的數據。控制器1通過控制超聲波發射器的發射器控制開關6和轉換器控制開關10，采集蒸汽溫度及壓力數據，并根據表1換算出相關數據，用熱量計算公式計算出蒸汽熱值。同時控制器通過自帶時鐘實現準確的萬年歷2.同時控制器提供LCD5顯示和各種通訊輸出功能13。

表1：飽和水蒸汽的壓力與溫度的關系