熱量表的生產(chǎn)和應(yīng)用自八十年代中期在歐洲廣泛推行,產(chǎn)品逐漸走向成熟。供熱采暖的分戶計量近幾年在國內(nèi)尤其是在北方城市也開始推廣普及,并帶動了國內(nèi)熱量表研制生產(chǎn)這一新興行業(yè)的發(fā)展。
熱量表分為關(guān)口表(大口徑熱量表)和戶用熱量表。 目前,國內(nèi)生產(chǎn)的戶用型熱量表,從功能上分為以下幾種:普通計量型、智能通訊型和預(yù)付費型熱量表,其中前兩種類型的國外產(chǎn)品很多,西門子、丹弗斯、何德魯美特等很多品牌,對國內(nèi)的熱量表產(chǎn)品的開發(fā)研制起到很好的借鑒作用。預(yù)付費熱量表可以說是國內(nèi)首創(chuàng),許多熱量表生產(chǎn)廠家都熱衷于研發(fā)生產(chǎn)這類熱量表,預(yù)付費熱量表通過IC卡作為信息載體,管理部門將用戶所購信息輸入熱量表中,并配合執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)(閥門的開關(guān))來控制用戶的使用,非常適合中國的國情,而且在燃氣表和水表上又成功的應(yīng)用。
熱量表一般有流量計、溫度傳感器、熱量積分儀和其他輔助模塊組成,其中前三個模塊決定了熱量表的精度,輔助模塊決定了熱量表的功能,現(xiàn)就新天公司生產(chǎn)的熱量表RLB-F系列評析如下:
● 非接觸式IC卡(專利)技術(shù):
RLB-F系列熱量表具有非接觸IC卡收費技術(shù),用戶到管理部門交費后,管理部門將所購熱量值寫入非接觸IC卡中,用戶把卡中數(shù)據(jù)輸入表中,熱量表開閥供熱,當(dāng)購買量用完后,熱量表自動關(guān)閥停熱,從而避免收費糾紛和上門抄表,提高管理效率。非接觸式(無線)讀取和驗證IC卡中數(shù)據(jù),與接觸式IC卡相比,沒有可接觸的的機械觸點,防水、防潮、防腐蝕、防攻擊。另外,用戶可使用一張卡同時管理非接觸式的水表、電表、氣表等,簡單實現(xiàn)一卡通。
● 流量計的無線數(shù)碼偵聽(專利)技術(shù)
熱量表在歐洲已經(jīng)廣泛被使用,但是中國目前的供熱系統(tǒng)對中國的冷熱量表提出了比歐洲國家更苛刻的要求。如水質(zhì)很差,氧化、銹蝕問題無可避免地普遍存在。多方面的原因造成水中不僅含有大量的有害化學(xué)物質(zhì),還有各種對流量計具有破壞性的雜質(zhì)。熱量表中流量計是主要的部件,流量計量傳感技術(shù)相對復(fù)雜,問題較多,中國熱量表在這方面尤其是薄弱的環(huán)節(jié),我們公司開發(fā)生產(chǎn)的冷熱量表采用新型檢測技術(shù)―――無線數(shù)碼偵聽技術(shù),已經(jīng)克服了上述困難,可有效防止鐵銹對水表的影響。其內(nèi)部葉輪的一半有銅片,另一半無銅片,葉輪封在水中,和水隔離的外部裝了兩個探測器,探測器通過測量銅片的有無可區(qū)分出葉輪的位置,通過測量葉輪的不同位置也就實現(xiàn)了流量的測量。由于流量計量無機械齒輪,采用無磁傳感器,耐磨、耐腐蝕、防攻擊。
●基表
基表是整個熱量表中流量計量是否穩(wěn)定、準確的保證,我們公司目前是國內(nèi)最大的專業(yè)生產(chǎn)IC水表的廠家,對流量計量技術(shù)的研究上有很高的造詣,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,在用戶和同行業(yè)中都有很好的知名度和口碑。基表選擇上,我公司熱量表采用的基表為壓鑄銅技術(shù)而非銅水澆鑄技術(shù)。因此,把基表做成了直通的葉輪旋轉(zhuǎn)方式,拋棄了普遍的水翻葉輪旋轉(zhuǎn)方式,這樣在供暖的又黑又臟的熱水中,不必要加過濾網(wǎng)也能能保證永不堵塞,計量準確。
●流量校準
由于基表是機械部件,可能會出現(xiàn)線性不好的問題,在熱量表中,我們又采用了數(shù)字修正的辦法。流量傳感器得到的是流量脈沖數(shù),而流量與脈沖數(shù)不是成線性的,與流速有關(guān),所以需要對脈沖數(shù)作修正后才能轉(zhuǎn)換成流量。修正的方法是用查表法。在固定時間(1秒鐘),脈沖數(shù)對應(yīng)于流速,而脈沖數(shù)與流量之間有一個對應(yīng)曲線。把此曲線分為多個段,每來一個流量脈沖數(shù)就根據(jù)前一次的流速查表確定本次對應(yīng)的流量,這樣得到的流量就能保證了準確性。我們的熱量表都采用8段分段修正技術(shù),這樣就可以使我們的熱量表在流量計量方面更精確,消除了機械基表在生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)的偏差。
●動態(tài)智能降低功耗
在中國北方地區(qū),大部分地區(qū)一年之中只要4~5個月是采暖期,在一年之中,大部分時間是不工作的,處于空閑狀態(tài),在非采暖期熱量表基本處于空閑狀態(tài)。因此在非采暖期我們可以讓熱量表處于休息狀態(tài),測溫電路停止測溫,流量檢測的頻率調(diào)整為最低,一旦發(fā)現(xiàn)有流量時再恢復(fù)到正常工作狀態(tài),這樣整個系統(tǒng)的功耗就非常低了。
我們的流量檢測的頻率是根據(jù)流量變換的,檢測頻率越高系統(tǒng)的功耗越大。在瞬時流量為0時檢測頻率為9.1Hz,稱為慢速狀態(tài);當(dāng)檢測到有流量脈沖時,檢測頻率提高為49.6Hz,稱為中速狀態(tài);當(dāng)有漏脈沖現(xiàn)象發(fā)生時檢測頻率設(shè)為297.9Hz,稱為高速狀態(tài)。在高速狀態(tài)時,如果持續(xù)30秒流量脈沖小于49個/秒,就轉(zhuǎn)換到中速狀態(tài)。在中速狀態(tài)時,如果持續(xù)30秒沒有流量脈沖,就轉(zhuǎn)換到低速狀態(tài),當(dāng)熱量表處于低速運行狀態(tài)時,消耗的電流小于6µA,幾乎接近于零功耗。
●溫度校準
雖然PT1000性質(zhì)本身是很穩(wěn)定的,但是在PT1000制作過程中,肯定存在偏差,另外在線路上的寄生的一些電阻,也可能會對測溫造成一些影響,我們采用標準比對的辦法,通過高精度的、等級更高的標準溫度傳感器來修正PT1000,做到我們的PT1000測量的溫度就是實際的溫度。另外,我們又考慮到在某一個溫度下用很穩(wěn)定的PT1000的阻值來反過來修正參考電阻的阻值,這樣保證測溫有很好的精度。
●512小時定時開關(guān)閥門
為了防止非采暖期及閥門長時間不動作造成銹死現(xiàn)象,我們的熱量表設(shè)計了512小時定時開關(guān)閥門的功能,使熱量表用閥門的使用壽命大大延長。
●電子式閥門到位檢測技術(shù)
閥門能否可靠到位非常關(guān)鍵,這決定了熱量表的正常使用情況,如果采用四線制機械式到位檢測方式,當(dāng)閥門到位時碰撞機械觸點,從而檢測到位,這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差,不能防水防銹,容易誤動作。我公司采用二線制電子式閥門到位檢測技術(shù),結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。當(dāng)閥門轉(zhuǎn)到位時,驅(qū)動電流突然增大,微單片機會自動判斷閥門的驅(qū)動電流,并自動停機。二線制電子式閥門到位檢測技術(shù)在確保閥門可靠到位的同時,又減少了電池不必要的電能浪費,提高電池壽命。
●數(shù)據(jù)自動糾錯技術(shù)
在電力線上運行的電表,由于長年處在干擾的環(huán)境下,數(shù)據(jù)會受到干擾而混亂,即使是電池供電的熱量表或水表受到外界的強電磁干擾也可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂的現(xiàn)象,可以說偶爾的數(shù)據(jù)混亂是IC卡表設(shè)計和生產(chǎn)廠家的不治之癥。
新天牌系列產(chǎn)品采用的技術(shù)措施是:增大固態(tài)存儲器的容量,把所有數(shù)據(jù)一模一樣的同時存放在五個不同的地方(多處存儲),讀取數(shù)據(jù)時,同時五處讀取,然后對五處數(shù)據(jù)進行分析,只要其中的三處是相同的,就認為是數(shù)據(jù)是有效的(數(shù)據(jù)表決),同時,對出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)進行糾錯處理(自動糾錯)。由于干擾一般是隨機現(xiàn)象,不可能同時干擾兩處或兩處以上的數(shù)據(jù),因此我公司采用的類似數(shù)據(jù)多重備份技術(shù),顯然可以有效地解決偶爾的數(shù)據(jù)混亂問題。
●泡在水中可工作
新天牌的IC卡系列產(chǎn)品采用世界上先進的射頻IC卡和基站技術(shù),通過無線電波傳輸數(shù)據(jù),內(nèi)部電路全部采用環(huán)氧樹脂密封,徹底解決防水、防潮,防攻擊問題,泡在水中仍可正常工作。
新天公司本著為用戶考慮,對用戶負責(zé)的態(tài)度,采用上述先進的技術(shù)和可靠的保證手段,使我們的熱量表能夠很好的滿足用戶的需求,并且我們還在不斷的改進一些用戶也許永遠都體會不到的問題。2000年2月18日,國家建設(shè)部俞正聲部長簽發(fā)了“中華人民共和國建設(shè)部令”第76號《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,其中第五條:“新建居住建筑的集中采暖系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使用雙管系統(tǒng),推行溫度調(diào)節(jié)和戶用熱量計量裝置,實行供熱計量收費”。實行供熱計量收費是人心所向、勢在必行的一件大事。國家建設(shè)部已將熱量計量收費列入《建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃》:對集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶計量收費的工作,1998年通過試點取得成效,開始推廣,2000年在重點城市新建小區(qū)推行,2010年全面推廣。鑒于此,新天公司研制開發(fā)的非接觸式IC卡熱量表,一戶一卡,以其先進的技術(shù)和極高的精度不斷的涌向市場,新天公司正在為國家民用建筑集中、分戶供暖的改革做出更大的貢獻。








