Заказ звонка
Оставьте ваш номер телефона, и мы обязательно вам перезвоним!
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
Компактный ультразвуковой счетчик тепловой энергии
Описание проекта
Компактный ультразвуковой теплосчетчик предназначен для учета тепловой энергии в системах отопления и передачи показаний по M-Bus и wM-Bus. В рамках проекта разработали техническое решение, электронику, встроенное ПО и корпус, изготовили опытные образцы и проверили метрологические характеристики.
Задачи разработки проекта
Заказчику требовалось разработать компактный бытовой счетчик тепловой энергии на основе ультразвукового метода измерения расхода теплоносителя.
Прибор должен был устанавливаться на трубопроводную арматуру Ду-15 и Ду-20 и использоваться в системах отопления и теплоснабжения жилых и коммерческих помещений.
Готовое устройство должно было:
- соответствовать метрологическим требованиям ГОСТ EN 1434;
- измерять расход теплоносителя ультразвуковым методом;
- работать с ультразвуковыми преобразователями частотой 1 МГц;
- обеспечивать динамический диапазон измерения расхода 1:250;
- измерять температуру с помощью датчиков Pt500, включенных в Государственный реестр средств измерений;
- поддерживать проводной интерфейс M-Bus;
- передавать показания по беспроводному стандарту wM-Bus;
- работать от автономного источника питания не менее шести лет;
- иметь компактные размеры для установки в бытовых системах учета;
- сохранять стабильные метрологические характеристики в течение срока эксплуатации.
Решение, разработанное «Тесла тек»
Специалисты «Тесла тек» разработали компактный теплосчетчик, измеряющий расход теплоносителя по разнице времени прохождения ультразвукового сигнала по направлению потока и против него.
В устройстве использованы ультразвуковые преобразователи с рабочей частотой 1 МГц. По измеренной разнице времени контроллер рассчитывает скорость движения теплоносителя и его объемный расход.
Температура в подающем и обратном трубопроводах измеряется датчиками сопротивления Pt500. На основании данных о расходе и разнице температур прибор рассчитывает количество потребленной тепловой энергии.
Для подключения к автоматизированным системам сбора показаний предусмотрены два интерфейса:
- проводной M-Bus для связи с концентраторами и диспетчерскими системами;
- беспроводной wM-Bus для удаленной передачи данных без прокладки дополнительных кабелей.
Электронная схема и встроенное программное обеспечение оптимизированы для автономной работы не менее шести лет.
Корпус разработан с учетом установки на арматуру Ду-15 и Ду-20, удобства монтажа и защиты электронных компонентов.
Принцип работы счетчика
Ультразвуковые преобразователи поочередно передают сигнал по направлению движения теплоносителя и в противоположную сторону.
Из-за движения жидкости время прохождения сигнала в двух направлениях различается. По полученной разнице прибор определяет скорость потока и рассчитывает объем прошедшего теплоносителя.
Одновременно датчики Pt500 измеряют температуру в подающем и обратном трубопроводах. Контроллер обрабатывает полученные значения и рассчитывает количество потребленной тепловой энергии.
Результаты измерений сохраняются в памяти прибора и передаются во внешнюю систему учета по M-Bus или wM-Bus.
Результаты выполнения проекта
В результате проекта разработан компактный бытовой ультразвуковой счетчик тепловой энергии для арматуры Ду-15 и Ду-20.
Основные характеристики устройства:
- метрологические показатели в соответствии с ГОСТ EN 1434.
- динамический диапазон измерения расхода 1:250;
- ультразвуковые преобразователи частотой 1 МГц;
- температурные датчики Pt500;
- проводной интерфейс M-Bus;
- беспроводная передача данных по wM-Bus;
- автономная работа не менее шести лет;
Прибор может использоваться в индивидуальных и централизованных системах учета тепловой энергии и интегрироваться в системы удаленного сбора показаний.
Выполненные работы
В рамках проекта специалисты «Тесла тек» выполнили:
- Исследовали задачу и разработали техническое решение;
- Разработали архитектуру устройства;
- Разработали дизайн плат: схемотехнику и топологию;
- Разработали встроенное ПО и алгоритмы;
- Разработали механику и дизайн корпуса;
- Изготовили и испытали опытные образцы.
Команда разработки
Руководитель проекта; Инженер-схемотехник, Программист микроконтроллеров
2016 год
Требуется разработка электроники?
Если у вас уже есть задача или идея, которую нужно формализовать и оценить, свяжитесь с нами. Наш менеджер позвонит вам, чтобы осудить детали. Конфиденциальность и защиту авторского права гарантируем документально.
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
Закажите звонок
Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Другие проекты
Подписка
Оставьте заявку, и мы будем присылать вам свежие новости и статьи: