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技術(shù)
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熱量表的流量傳感方式的技術(shù)原理

   2014-10-27 中國(guó)節(jié)能網(wǎng)4800
核心提示: 1)干簧管法:2003年以前,幾乎所有的國(guó)內(nèi)熱量表廠商采用的是這種方法,而且,更有相當(dāng)一部分廠家,是直接采用自來(lái)水表廠的遠(yuǎn)傳熱水表作為流
   1)干簧管法:2003年以前,幾乎所有的國(guó)內(nèi)熱量表廠商采用的是這種方法,而且,更有相當(dāng)一部分廠家,是直接采用自來(lái)水表廠的遠(yuǎn)傳熱水表作為流量計(jì)。它的原理是在普通的水表指針上裝上一塊小磁鐵,然后小磁鐵的上方固定一個(gè)叫干簧管的電子元件。干簧管的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,就是在玻璃管中封閉兩片彼此靠的很近的金屬的簧片。干簧管法的工作過(guò)程是這樣的:當(dāng)水表的指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)指針上的小磁塊以同樣的速度做圓周運(yùn)動(dòng),適當(dāng)調(diào)整干簧管與小磁塊的位置,就使得指針每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,就能而且只能把干簧管的簧片吸合一次,形成一個(gè)脈沖。這樣,就把由指針轉(zhuǎn)動(dòng)代表的機(jī)械信號(hào),轉(zhuǎn)化成了由干簧管吸合代表的電信號(hào)。根據(jù)安裝小磁塊的指針的位置不同,一個(gè)脈沖可代表1升、10升或100升不等。由于流量信號(hào)是開(kāi)關(guān)量,利用CPU自身的低功耗休眠狀態(tài),就可以很簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)低功耗計(jì)量。至于計(jì)量精度,則是由水表廠商來(lái)提供保障的。這也是干簧管法熱量表最早被開(kāi)發(fā)使用的一個(gè)重要原因。由于干簧管法熱量表在流量傳感方式和低功耗設(shè)計(jì)方面都比較容易實(shí)現(xiàn),而且當(dāng)前熱量表又是個(gè)熱門領(lǐng)域,所以現(xiàn)在有許多高校的電子工程系的本科畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是一款干簧管法的熱量表電路,可見(jiàn)其技術(shù)含量!

2)霍爾法:與干簧管法大同小異,霍爾元件也是一種電子元件,當(dāng)有小磁鐵靠近時(shí),它的電器性能就發(fā)生改變,通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)它的性能變化的頻率,也就得到了水表指針的轉(zhuǎn)動(dòng)量。由于在激發(fā)霍爾傳感器時(shí)需要很大的能量,所以要想用霍爾法探測(cè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪,就必須以更快的能量頻率連續(xù)激發(fā)霍爾傳感器,所以采用這種原理的積算器,無(wú)論采用什么低功耗的CPU都不能降低功耗,對(duì)于采用2000mh鋰電池的熱量表來(lái)說(shuō),其電池只能使用一年多一點(diǎn)兒。

3)韋根傳感器法:韋根傳感器的原理與發(fā)電機(jī)原理十分相似,當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子之間有周期性的位置變化時(shí),就能感應(yīng)出正弦交變的電壓,只不過(guò)韋根傳感器宣稱是在很弱的磁場(chǎng)下就能工作。盡管如此,韋根傳感器法仍然需要在葉輪上安裝磁性元件,這也意味著防水銹、防磁干擾以及使用壽命等方面的性能大大下降。

4)無(wú)磁法:通過(guò)一種復(fù)雜的LC振蕩阻尼電路,能夠以非接觸的方式探測(cè)到葉輪上的一種無(wú)磁金屬片的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。盡管無(wú)磁法有無(wú)以比擬的優(yōu)點(diǎn),但是,由于開(kāi)發(fā)這種電路需要雄厚的技術(shù)力量以及長(zhǎng)時(shí)間的、大量的數(shù)據(jù)積累,同時(shí)還需要自行設(shè)計(jì)相匹配的流量計(jì),所以,目前國(guó)內(nèi)幾乎所有的廠商甚至一些著名的大學(xué)和科研單位也沒(méi)有掌握這項(xiàng)技術(shù)。也就是說(shuō),能生產(chǎn)出無(wú)磁流量計(jì)的熱量表廠商,無(wú)論是在電子技術(shù)方面還是在機(jī)械設(shè)計(jì)方面,在同行業(yè)中都是居于遙遙領(lǐng)先地位的。
 
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