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基于超声波检测技术的热能表研究与实现
资料介绍
随着国家节能减排政策方针的展开，为了解决民生问题，降低能源消耗，国内冬季采暖收费体制逐步发生了改变，从传统的按房屋面积收费过渡到了更加科学的按户计量、按用户用热量来进行收费。由于是试用阶段，目前的热能表的测量技术不太成熟，主要表现在：精度低、使用寿命短等问题上，为了提高热能计量的可靠性和准确性，就要采取与传统水表的测量技术相区别的新技术。
本文就目前国内外对热能表的研究发展现状，提出了一套符合我国国情的热能表技术方案，即采用超声波检测技术来实现。首先，提出了基于超声波检测技术的热能表的总体方案，并且深入探讨研究了其中的关键技术，并且有了一定的创新：超声波传播时差测量。其次设计了以16位超低功耗单片机MSP430F413为核心的热能表系统，并完成系统相关硬件电路的设计。最后完成了系统软件控制流程的设计和程序编写，并进行了各子系统的独立调试和总系统的合成调试。
为确保超声波传播时差测量精度达到纳秒级，此次方案主要采用了两项技术，即高精度时间测量芯片TDC-GP2的内嵌时差法逻辑测量技术、∏型管延长超声波声程技术，并且通过切换工作模式实现系统功耗的降低。通过验证，本文设计开发的基于超声波检测技术的热能表，技术领先，经济适用，解决了流量测量和热量计量这两个问题，使计量结果的准确性和可靠性得到提高，与我国目前户用热量表的实际发展相适应。所以，研究基于超声波检测技术的热能表具有很强的现实意义。
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