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供暖热量的测量方法分析 作者：钟林辉 ABSTRACT:In the?central heating?and central air-conditioning?use charging?process,?still?in accordance with the construction area?calculation,?this?method has not been suitable to the management of the market?requirements,?there is an urgent need for appropriate?calculation of the?consumption of energy users,?in order to safeguard?the interests of both the?user?and heating,?but no?widely used?thesimilar?instruments.?This is because the?heat measurement?is difficult,?the?similarappearance and?development?limited. KEY WORDS：Central ait-conditioning Calrimeter Application 摘要：在集中供暖和中央空调使用收费过程中，目前仍按照建筑面积计算，该方法已不适应市场化管理的要求，迫切需要对用户消耗的热量进行相应的计算，以维护用户和供暖双方的利益，但目前未见该类似仪表的广泛应用。这是由于热量计量存有困难，使该类似仪表和开发收到限制。 关键词：中央空调 热量计 应用 概述 在理论上，热流率的测量在稳定流动中可以归结为流体质量流量与其温度差以及定压比热的乘积，即：在实验中对热流率的测量主要采取直接法，并假设流体定压比热恒定不变，即简化为质量流率与其温差的测量，要对热量进行计量就必需连续对热流率进行测量并累加求和。该类计量仪表的研究对供暖通风，能源利用，实验研究等领域具有重要意义，但该类仪表的开发研究比较困难，要实现对热量的精确计量，只有充分发挥微型计算机的软硬件结合优势，实现对小流量，小温差的测量以及数据的存储，计算，显示等一系列功能。本文充分发挥单片微机系统具有易开发，功能强，体积小，价格便宜等特点，开发了一套热量计量仪，实验证明该系统具有稳定性好，精确度高，功能强，自动化程度高，易用于维护保养等特点。 热量的测量 在热能工程及材料科学的研究和生产工程中对热量的测量一般采用间接法，该类仪表大多仅是对热流进行测量，目前工业化的产品有辐射式热流计，热阻式热流计等，该类仪表均需实验标定仪表常数，存在误差大，测量滞后的缺点，本文以热量理论计算式的离散化方程式为基础，充分利用MCS51单片机系统具有易开发，软硬件结合的优势，实现了热量的智能化计算，结合热量测量的难点，使该智能化仪表很好的实现了以下功能： （1）温差的测量：该功能由两级放大电路，A/D转换电路，有关采集软件完成。 （2）小流量的测量：主要靠磁电感应元件将流量信号转化为标准频率信号，由MCS51单片机及有关采集软件，实现频率信号的累计计算。 （3）热量的累计计算以及数据的存储功能：主要有软件和相应的寄存器来完成。 （4）断电保护功能，系统由于外部断电：重要数据将被写入有关存储器并保持，系统自备电源将开始工作，并开始记录断电开始时间以及来电时间，来电后将自动断电时间累加后存入外置RAM内存储。 为实现仪表的以上功能，系统硬件主要由以下模块组成：由单片机MCS51为主附加外部晶振电路以及复位电路组成的基本模块，电源模块，放大及A/D转换模块，外置RAM及电压监控模块，外置时钟及流量测量模块，键盘及显示模块等。其中各模块的组成以及主要实现的功能如下： 单片机MCS51为主组成的基本模块式该系统的核心部分，主要完成系统采集到的数据进行相关处理，协调其他模块的工作，使整个系统步调一致的工作，使整个系统步调一致的工作，选用的芯片是8051型单片机，具有5个中断，4K的ROM程序存储器，使用极为方便而设计的，与键盘的功能复位相连。 系统电源模块：主要完成向系统供5V标准直流工作电压，包括系统中单片机，运放。LCD显示以及A/D转换的工作电压以及标准比较电压等均由此电源提供，该电源的精密程度对整个系统的影响极大，主要有变压器，整流电路，稳压管和比较电路组成，该电源输出的电压由6.5位的KEITHLEY2000多功能表测量得到其输出范围可稳定在：4.9999-5.0001V，其精确度是极高的，作为基准电压对系统造成的误差可以忽略不计。 外置RAM及电压监控模块：外置RAM主要完成对重要数据的存储