基于UTA6905的低功耗超聲波熱量表設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-29 12:50
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,大型工業(yè)造成污染日漸嚴(yán)重。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的口號,遵守《中華人民共和國能源節(jié)約法》,新建建筑和既有建筑的節(jié)能改造應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定安裝熱計(jì)量裝置。熱量表作為熱計(jì)量裝置的典型代表,能夠準(zhǔn)確測量和顯示一定時(shí)間段內(nèi)熱水流經(jīng)熱量交換系統(tǒng)所釋放的熱量。對促進(jìn)消費(fèi)者增強(qiáng)節(jié)能減排意識,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約意義重大。本文基于艾薩半導(dǎo)體公司推出的相位差法流量測量芯片UTA6905,利用相位差法的測量原理,設(shè)計(jì)的一款低功耗超聲波熱量表。為提高熱量表的精度并且減少功耗,設(shè)計(jì)采用UTA6905的同時(shí),配合低功耗華宏HC16L系列單片機(jī)作為主控芯片,通過超聲波換能器和Pt1000溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)流速和溫度的測量。UTA6905芯片內(nèi)部包括相位差測量單元、脈沖發(fā)生器、溫度測量單元等,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的脈沖時(shí)間測量、溫度測量和熱量計(jì)算,精度達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2級表的要求,并能在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。本課題在完成低功耗超聲波熱量表設(shè)計(jì)的前提下,根據(jù)熱量表檢定規(guī)程《JJG225—2010》要求,搭建熱量表檢測環(huán)境,進(jìn)行熱量測量與流量測量,保證超聲波熱量表能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題研究的主要內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 熱量表的計(jì)量原理
2.1 熱量表的熱量計(jì)量原理
2.2 溫度的測量原理
2.3 機(jī)械式熱量表流量測量原理
2.4 超聲波流量測量原理
2.5 本章小結(jié)
3 超聲波熱量表的硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 電路硬件的組成結(jié)構(gòu)
3.2 微處理器電路設(shè)計(jì)
3.3 UTA6905外圍電路組成
3.4 抄表通信電路設(shè)計(jì)
3.5 存儲器電路設(shè)計(jì)
3.6 液品顯示和按鍵設(shè)計(jì)
3.7 電源電路設(shè)計(jì)
3.8 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境介紹
4.2 軟件系統(tǒng)開發(fā)語言選擇
4.3 系統(tǒng)主流程設(shè)計(jì)
4.4 流量測量程序設(shè)計(jì)
4.5 溫度測量程序設(shè)計(jì)
4.6 通信程序設(shè)計(jì)
4.7 按鍵程序設(shè)計(jì)
4.8 液晶顯示程序設(shè)計(jì)
4.9 低電壓檢測程序設(shè)計(jì)
4.10 本章小結(jié)
5 低功耗處理與抗干擾處理
5.1 低功耗處理的意義
5.2 軟硬件的低功耗處理
5.3 電路抗干擾處理
5.4 本章小結(jié)
6 熱量表檢驗(yàn)操作與結(jié)果分析
6.1 熱量表檢測裝置說明
6.2 熱量表檢測步驟
6.3 熱量表檢定數(shù)據(jù)分析
6.4 本章小節(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)的區(qū)別與應(yīng)用[J]. 沈靖. 科技資訊. 2017(20)
[2]數(shù)據(jù)紅外線調(diào)制和遠(yuǎn)距傳輸技術(shù)研究——以51單片機(jī)為例[J]. 趙高麗,宋軍平,趙曉兵. 信息與電腦(理論版). 2017(13)
[3]薄膜鉑熱電阻PT1000在熱測試中的應(yīng)用[J]. 陸心宇,郭慶. 儀器儀表用戶. 2016(01)
[4]基于UTA6905的超聲波熱量表設(shè)計(jì)[J]. 冉建輝. 供熱制冷. 2015(06)
[5]淺談熱計(jì)量收費(fèi)對節(jié)能減排的促進(jìn)[J]. 李爽,王浩,余心明,任騰飛. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2014(07)
[6]基于溫度傳感器Pt1000的高精度量熱儀[J]. 袁開鴻,魏麗君,唐冬梅. 儀表技術(shù)與傳感器. 2014(06)
[7]基于相位差法的聲速測量[J]. 程貞,陳高攀,喻志遠(yuǎn),楊正波. 物理通報(bào). 2013(11)
[8]兩種熱量表使用中計(jì)量性能對比研究[J]. 蔡勤,黃湘來. 中國計(jì)量. 2013(04)
[9]供熱計(jì)量熱量表市場的思考——機(jī)械式、超聲波式、電磁式3種熱量表性能比對分析[J]. 梁林新. 中國計(jì)量. 2013(03)
[10]一種低功耗單片機(jī)與I2C總線連接的設(shè)計(jì)[J]. 蔡曉葳. 國外電子測量技術(shù). 2011(08)
碩士論文
[1]超聲波熱量表設(shè)計(jì)及遠(yuǎn)程抄表技術(shù)研究[D]. 季勇.南京理工大學(xué) 2017
[2]基于相位差法的超聲波熱量表測量技術(shù)研究[D]. 尤澤.濟(jì)南大學(xué) 2015
[3]基于單片機(jī)的熱量表設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 冉瑩.華北電力大學(xué) 2012
[4]DN25新型戶用熱量表基表性能的研究[D]. 王尤媛.山東大學(xué) 2009
[5]熱量計(jì)量計(jì)費(fèi)一體化系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 譚磊.山東大學(xué) 2008
[6]基于ARM的超聲波液位計(jì)的研制[D]. 焦冰.南京信息工程大學(xué) 2008
本文編號:3167562
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 課題研究的主要內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 熱量表的計(jì)量原理
2.1 熱量表的熱量計(jì)量原理
2.2 溫度的測量原理
2.3 機(jī)械式熱量表流量測量原理
2.4 超聲波流量測量原理
2.5 本章小結(jié)
3 超聲波熱量表的硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 電路硬件的組成結(jié)構(gòu)
3.2 微處理器電路設(shè)計(jì)
3.3 UTA6905外圍電路組成
3.4 抄表通信電路設(shè)計(jì)
3.5 存儲器電路設(shè)計(jì)
3.6 液品顯示和按鍵設(shè)計(jì)
3.7 電源電路設(shè)計(jì)
3.8 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境介紹
4.2 軟件系統(tǒng)開發(fā)語言選擇
4.3 系統(tǒng)主流程設(shè)計(jì)
4.4 流量測量程序設(shè)計(jì)
4.5 溫度測量程序設(shè)計(jì)
4.6 通信程序設(shè)計(jì)
4.7 按鍵程序設(shè)計(jì)
4.8 液晶顯示程序設(shè)計(jì)
4.9 低電壓檢測程序設(shè)計(jì)
4.10 本章小結(jié)
5 低功耗處理與抗干擾處理
5.1 低功耗處理的意義
5.2 軟硬件的低功耗處理
5.3 電路抗干擾處理
5.4 本章小結(jié)
6 熱量表檢驗(yàn)操作與結(jié)果分析
6.1 熱量表檢測裝置說明
6.2 熱量表檢測步驟
6.3 熱量表檢定數(shù)據(jù)分析
6.4 本章小節(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)的區(qū)別與應(yīng)用[J]. 沈靖. 科技資訊. 2017(20)
[2]數(shù)據(jù)紅外線調(diào)制和遠(yuǎn)距傳輸技術(shù)研究——以51單片機(jī)為例[J]. 趙高麗,宋軍平,趙曉兵. 信息與電腦(理論版). 2017(13)
[3]薄膜鉑熱電阻PT1000在熱測試中的應(yīng)用[J]. 陸心宇,郭慶. 儀器儀表用戶. 2016(01)
[4]基于UTA6905的超聲波熱量表設(shè)計(jì)[J]. 冉建輝. 供熱制冷. 2015(06)
[5]淺談熱計(jì)量收費(fèi)對節(jié)能減排的促進(jìn)[J]. 李爽,王浩,余心明,任騰飛. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2014(07)
[6]基于溫度傳感器Pt1000的高精度量熱儀[J]. 袁開鴻,魏麗君,唐冬梅. 儀表技術(shù)與傳感器. 2014(06)
[7]基于相位差法的聲速測量[J]. 程貞,陳高攀,喻志遠(yuǎn),楊正波. 物理通報(bào). 2013(11)
[8]兩種熱量表使用中計(jì)量性能對比研究[J]. 蔡勤,黃湘來. 中國計(jì)量. 2013(04)
[9]供熱計(jì)量熱量表市場的思考——機(jī)械式、超聲波式、電磁式3種熱量表性能比對分析[J]. 梁林新. 中國計(jì)量. 2013(03)
[10]一種低功耗單片機(jī)與I2C總線連接的設(shè)計(jì)[J]. 蔡曉葳. 國外電子測量技術(shù). 2011(08)
碩士論文
[1]超聲波熱量表設(shè)計(jì)及遠(yuǎn)程抄表技術(shù)研究[D]. 季勇.南京理工大學(xué) 2017
[2]基于相位差法的超聲波熱量表測量技術(shù)研究[D]. 尤澤.濟(jì)南大學(xué) 2015
[3]基于單片機(jī)的熱量表設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 冉瑩.華北電力大學(xué) 2012
[4]DN25新型戶用熱量表基表性能的研究[D]. 王尤媛.山東大學(xué) 2009
[5]熱量計(jì)量計(jì)費(fèi)一體化系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 譚磊.山東大學(xué) 2008
[6]基于ARM的超聲波液位計(jì)的研制[D]. 焦冰.南京信息工程大學(xué) 2008
本文編號:3167562
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