摘 要:本文介紹了一種采用LCT-9723流量傳感器將有磁熱量表改造成無磁熱量表的方法,該傳感器具有微功耗、高精度,不受葉輪上下竄動影響,可靠性高,抗干擾能力強,耐高溫等特點,并具有相當好的遠傳能力。輸出信號是可以由單片機直接接收的穩幅方波信號,可直接替代原來的有磁傳感器而無需做任何結構改動,應用簡單,方便可行。 Summary:This article introduce a method that use LCT-9723 flow sensor to transform magnetically heat-meter into nonmagnetic heat-meter, the LCT-9723 flow sensor is micro-power, high accuracy, high reliability, powerful anti-disturbing, nice heat resisting, and remote transport. Its output signal fixed amplitude square wave can be received by Single Chip Computer directly, so it can instead of quondam magnetically flow sensor with nothing structure change, very easy and convenient.
1、引言
全國性的供熱計量改革事業正取得巨大成就,特別是近年來能源日益短缺的情況下,今年對于供熱能耗的控制,各級政府乃至全社會更是出乎尋常地重視,當前正是大量生產、安裝和應用供熱熱量表的時節,對于各種類、各型號熱量表的需求之大也是前所未有的,同時對熱量表的性能、質量的要求也越來越高。
2、行業現狀分析
目前國內大量流行的熱量表基本仍是有磁熱量表,所謂有磁熱量表,就是在流量信號的采集上,選用的是有磁傳感器,如“韋根”“霍爾”“干簧管”等等。在應用這種傳感器的熱量表中葉輪上都必須安裝一個磁環,那么就容易產生以下問題:
A.葉輪上的磁鐵吸附了水中大量的鐵屑、鐵銹等,并形成堆積。從而阻礙了葉輪的轉動,尤其是在停止供熱以后,大量的雜質就會變硬甚至固化,使葉輪在第二年供熱時不能轉動或很慢,從而大大降低流量計的精度。
B.由于熱水對磁鐵具有消磁作用,所以長時間在熱水中工作以后,磁環的磁力會逐漸的減弱,從而使葉輪的轉動與齒輪間的偶和力下降,造成轉動不同步,使精度會逐漸下降。
C.干簧管的影響:對于采用干簧管原理的熱量表來說,流量信號是靠干簧管把機械信號轉變成電信號的。很容易看出,隨著干簧管的簧片在工作中一次次地彎曲和放松,干簧管的工作壽命和可靠程度是非常令人擔心的。還有一個缺點就是,隨著干簧管工作時間的延長,干簧管簧片的彈性強度也會改變,這樣原來調整好的磁性強度與干簧管吸合強度的配合就會變得不合適,也就是會出現水表指針轉一圈的時候,干簧管出現不吸合或全吸合的情況。這些問題在熱量表投入使用后的2-3年內很快就會發生。這一切都會影響熱量表的流量計量精度。更要命的是一塊強磁鋼可以使干簧管永遠吸合,而無法輸出脈沖信號。
D.磁場的影響:干簧管法和韋根傳感器法熱量表還有一個致命弱點就是,極容易受到外部磁性物質的干擾。也就是當有人用一塊磁鐵靠近熱量表時,外部的磁場就干擾了內部的有磁計量元件的工作,使之不能工作或變慢。這就給一些不良企圖的人有了可乘之機。
綜上所述,這種有磁熱量表難以適應長期的供暖計量需要,隨著熱量表行業的發展和技術的不斷更新,勢必將被市場淘汰。
3、改造方案
3.1流量傳感器LCT-9723簡介
山東力創贏芯集成電路有限公司最近推出的無磁流量傳感器LCT-9723,就是為解決上述問題而研發生產的新產品,具有微功耗(5-6μA)、高精度,不受葉輪上下竄動影響,可靠性高,抗干擾能力強,耐大溫差等特點,并具有相當好遠傳能力。
3.2 LCT-9723基本原理
LCT-9723通過探頭向外發射超聲頻率的電磁波,遇到基表葉輪上安裝的無磁性金屬片后會發生頻率、幅度、相角的變化,通過對這些信號的整理輸出穩幅方波,該信號可以由單片機直接接收。
3.3 LCT-9723技術特點:
LCT-9723性能可靠、應用簡單,尤其在有磁熱量表的改造上具有非常明顯的優勢。
3.3.1應用簡單:只需將信號線接到原來“韋根”流量傳感器在熱量表主板的流量輸入端口上,將熱量表系數修改成無磁基表的流量系數,就完成了從有磁熱量表到無磁熱量表的改造,成為了一塊真正的無磁熱量表。
3.3.2節省成本:這種無磁基表安裝尺寸、管道接口、表頭連接基表接口都與原來一模一樣,無需做任何改造即可直接安裝。原來的有磁熱量表的所有元件、程序都可以繼續使用,無需重新開發、開模、采購,一旦有磁熱量表退出市場也不用擔心原有物資與產品的浪費,只需做稍許改動,即可成為一款全新的無磁熱量表。
3.3.3性能好:LCT-9723的抗干擾能力非常強,可以有效防靜電、防電磁干擾、防止葉輪上下竄動產生的影響,耐高溫可達130℃,遠超過進口傳感器的耐高溫性能,輸出信號可遠傳,遠傳距離可達30M,適用于分體式熱量表,且電源范圍非常寬,DC2-12V都可使用。LCT-9723的輸出信號可直接由單片機接收識別,可省去有磁傳感器輸出的整形調理電路,不僅節省了成本,還可以降低整表的功耗。
3.3.4見效快:使用LCT-9723流量傳感器進行有磁熱量表升級,可以一步改造,直接見效,省去冗長的調研、開發周期,在當前熱量表市場逐步成熟,進入熱量表行業的黃金時節,早一步推出適應市場的新產品就早一步占領了市場。
3.3.5更適合國內市場:LCT-9723非常適合應用到國產基表上,不受水流沖擊形成的竄量影響,具有很強的耐高溫性能,可以有效解決當前流行的進口流量傳感器面臨的難題。國產基表相比進口基表來說不僅價格低廉,且在設計上更適應我國供暖設備與管道的實際環境,不像進口表那樣容易堵塞,性價比非常高,這種基表目前連云港大量生產,并且質量也相當好。
4、結束語
到目前為止,使用LCT-9723無磁流量傳感器是把原來的有磁熱量表改造成無磁熱量表,最省資金,最省人力、物力、見效最快,也是最容易做到的方法。LCT-9723是一系列化產品,有多種型號,以滿足不同口徑、不同結構的熱量表的需要,可以徹底解決熱量表無磁化問題,是對熱量表行業,以及供暖計量事業的一大貢獻。








