基于温差发电的改进W型反射式超声波热量表设计

随着超声波热量表在市场上应用的增多,对超声波热量表的运行稳定性以及测量精度的要求也越来越高。从节约能源的角度出发,设计选取高精度时间转换芯片TDC-GP22,配合具有超低功耗特点的MSP430系列单片机作为MCU,同时采用超声波换能器和Pt1000温度传感器形成流量温度测量系统,并采用改进W型反射式基表结构提高流量测量精度。为了延长超声波热量表的使用周期,设计基于TEG1-241系列温差芯片的发电装置,并实现剩余电量为锂离子电池充电。考虑到环境中电磁干扰对测温精度影响较大,采用均值滤波的方法减小因干扰带来的误差。最后在A类环境下对多组热量表进行测试,实验结果表明,该热量表准确度高,静态工作电流低,性能稳定,具有广阔的应用前景。

基于TDC-GP22高精度低功耗超声波热量表的设计

基于新型的高速时间数字转换芯片TDC-GP22,利用时差法测量原理,设计了一款高精度低功耗的超声波热量表。为提高测量精度,采用W反射式超声波热量表基表实现流量的测量;为实现低功耗,采用MSP430系列单片机作为主控芯片,实现对外围电路的控制及数据处理。TDC-GP22的测量单元主要完成超声波传输时间和进、出口温度的测量。在A类环境下对多组热量表的测试结果表明:该热量表准确度高,流量误差能控制在1%以内,静态工作电流≤9μA,性能稳定,具有广阔的应用前景。