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無磁熱量表的設計生產三大難點及解決方法

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2012-02-23  來源:互聯網  瀏覽次數:361

  眾所周知,中國的熱量表市場有著無比大的潛力,國家最近的政策也在推動著熱量表市場的具體化和產業化。若想在熱量表市場挖到第一桶金,高品質的產品無疑是重中之重!在文章的開頭,請允許筆者誠懇地提醒所有有計劃或已經在生產有磁熱量表(霍爾傳感器甚至干簧管采集設計)的同行們,這類設計有著最致命的缺陷:

  1)就是熱水帶有很多的雜質,尤其是金屬雜質。這些雜質會吸附在磁頭上,由而導致采數的不準確。一般半年左右的時間,整個表就處于癱瘓狀態。

  2)還有就是這種設計的抗干擾能力差!

  3)還有就是功耗的問題。

  對于上述教訓,筆者有著切身的經驗體會。熱量表的無磁化是一個必須的條件,只有實現無磁化設計,才能是真正意義上的熱量表。

  熱量表的無磁化,TI的TMS3723B無疑是目前全球最成熟的技術,這款芯片在德國已經有著5年的成功使用史。筆者在參與并成功開發TMS3723B無磁流量偵測技術的過程中,總結了一下三個難點,供大家參考,若有任何不足處,請多多指教!

  1)機表

  機表在整個熱量表的設計中有著舉足輕重的位置,而此前一直被我們的研發小組忽略!除了機表本身的工藝高要求外,關鍵的是:

  機表內裝有特殊的葉輪,葉輪片上涂上了利用蒸汽噴涂工藝涂覆的阻尼材料,此材料的配方可以說是工業秘密,我們的研發進度一度曾受阻于此,后來我們終于在國外找到了它,重金買下后才得以解決!

  密封蓋的設計,要考慮到與電路板的結合,尤其是3個傳感器的位置距離,在最初的設計中都要考慮到。經過整個小組近一年半的努力,機表最終開發成功!此款表體是專為利用了TMS3723B無磁流量偵測技術的電子水表、熱量表開發的,整個工藝都是按德國標準來做的,表體的密封性、精確度、穩定性和防磁性都是一流的,也是國內第一款專用的熱量表表體。目前此表體已通過國家檢測并被大量使用。

  2)TMS3723B流量偵測技術

  流量偵測技術的控制我們也花費了很多時間去做,整個研發小組的工作重點一開始就放在這上了,總結一下是需要很強的單片機開發能力和熱量表的整體概念相結合,進回水溫度,液晶顯示,數據采集等,個中難度很難用語言去表達!若沒有一個很強的團隊,這個工作是做不下來的。編寫軟件耗時1年。測試和修改花了半年左右的時間。

  3)前期投入和生產工藝

  前期投入比較大,光一套熱量表的檢測設備,進口的要一百多萬,國產的也要五十萬左右,而這套檢測設備對于熱量表的生產來說,又是不可或缺的生產工具!我想,這筆投入,對于任何一個企業來說,都不是一個小數目。生產工藝要求很高,尤其是由于每個熱量表機表的參數都不一樣,需要在生產時把這些實時測到的參數寫入程序(由此可以說每個熱量表的軟件程序都不一樣),再經由電腦作修正,這樣才能確保每個熱量表的精度及穩定性能。

  綜上所述,熱量表的設計和生產是非常復雜和高技術含量的,對于目前只擁有少量訂單及計劃一邊做技術儲備,一邊找市場的公司來說,整個人力和物力的投入是巨大的。那么如何去解決這些難點呢?

  技術轉讓雖說是一個方法,但目前來說我也覺得不是一個上策。而貼牌雖然是一個權宜之計,但無疑是目前最合適的解決方案。

  以下是這款熱量表的介紹:

  新型熱量表,采用整體式結構,主要由積算儀、流量傳感器和配對溫度傳感器三部分組成,可顯示累積流量、累積熱量、進水溫度、回水溫度、進回水溫差和積分溫度差,安裝簡單,無需調試,價格低,廣泛應用于集中供暖分戶計量工程中,并在許多工程應用中,取得了很好的效果。

  產品主要特點:

  微功耗設計:流量和溫度采用微功耗設計,一節3伏鋰電可用6年以上。

  獨特的流量機芯設計:實現了流量的精確測量。

  進出水口流道設計:通過精密的流道設計,減小水流損失,節省能量。

  掉電保護設計:采用低功耗、低供電的EEPROM,出現偶然故障時實現數據的儲存記憶。

  顯示設計:實現日期的記錄和顯示功能。

  優美的外殼設計:按美學原理和人體工程學的要求設計熱量表的外形。

  遠程抄表設計:預留遠程抄表接口。

  主要技術指標:智能戶用熱量表執行標準CJ128-2000;工作電壓:3V;電池正常使用壽命:≥6年;傳感器電纜長度:1.5~15m;溫度探測范圍:0~95℃;數據輸出接口:(可選)M-BUS、RS485;溫度探測器:PT1000;使用條件:相對濕度≤85%,環境溫度:+5℃~+55℃。

 
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