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集中供暖及中央空调系统用热量计的研究

作者:久赢国际登录平台手机app   |   时间:2020-03-10 00:05   |   浏览:197   

久赢国际登录平台手机app放大以及A/D转换模块:主要功能是完成对热电偶的信号进行放大并经A/D转换送入相应的寄存器,进行相关的计算。该模块的精度直接影响系统的测温精度,是产生温度测量误差的主要来源,因此放大器件的选择主要考虑其精密程度、抑制零漂能力、自校准情况等性能,在系统中选用的芯片是TLC40502,该芯片在调试过程中放大5000倍时起零漂而造成的误差不大于04℃。铜热电偶在0~100℃范围内热电势36μV/℃,可以出由于零漂而造成的误差不大于04℃。A/D转换器选用TLC0831,该芯片工作温度区间为0~70℃,属于8位串行控制模数转换器,易于和微处理器接口连接,该器件的分辨率及量化误差是影响温度测量精度的重要原因,以铜-康铜热电偶以及测量放大倍数可知由于分辨率及量化误差而引起的最大误差不大于02℃,因此由于放大以及A/D转换而引起的温度测量误差合计不大于06℃,相对于一般供暖系统的设计温差20℃而言,由于上述原因而引起的最大误差不大于3%,这一精度是比较高的。

热量计的外形尺寸130×130×40mm,液晶显示,保证热量计的精度是热量计开发成功与否的关键环节,因此,对其精度进行校验是开发研究的重要内容,图3是校验实验台,主要完面热量计在小流量工况下性能标定,实验过程如下:水流经15级的水表计量后经过电加热升温后,进入流量变送器将流量信号转化为光电信号将信号送入热量进行计数,流体进入散热器,经强制对流换热后流入标准容器。在散热器前后各设置温度测点,除由热量计测量经放大的电压信号外,还用65位的KEITHLEY2000多功能表测量了未经放大的热电偶输出信号,作为热量计温差测量的校验信号。流量的校验主要是由水表、流量频率变送器、频率信号测量并转化为流量,测得流量值与标准容器得的数值比较,计算其测量误差,其中实验中主要集中在小流量区。实验数据见表1(表中qi代表流量值)。

从表中数据可以看出:随着流量的增大,无论是水表还是热量计测量的流量值越来越精确,其中对热量计和水表而言都存在着启动最小流量,但热量计的启动流量要比水表的启动流速要小,分析认为:主要是热量计的启动阻力比水表要小的多。在热量计流量大于启动流速后,其总体误差小于4%,这一精度满足集中供暖和中央空调系统对热(冷)量计量的精度要求。图4揭示了水表和热量计的测量相对误差,从图中可以看出;热量计的启动流速较小,随着流速的增大的测量相对误差在减小,当流速大于09m/s后,水表的测量相对误差小于热量计测量相对误差,这与测量误差的来源不同有关,热量计工作流速大于启动流速后,误差主要来自流量变送器和温度测量的误差,基本上是恒定的,但总体相对误差不大于4%,实验结果表明;该系统达到了设计要求。