摘 要： 本文从硬件、软件及印制电路板的设计三方面阐述了热量表的抗干扰措施。在硬件方面论述了系统供电、
流量计的选取；软件方面论述了“看门狗”技术和软件数字滤波；印刷电路板抗干扰设计论述了电源线和地线的处理、模拟电路与数字电路处理、电容的布局和印刷电路板尺寸和元器件、连线的布置。这样热量表的抗干扰能力能显著提高，热量表的实用性大大增强。
关键字： 热量表；抗干扰；软件；硬件
热量表是一种计量热量的装置，其能够显示采暖用户所用热量的多少，用户可以根据所用的热量缴费，以实现采暖用户计量收费的目标，因此该表的使用和推广对于节约能源和改革供热系统，提高供热系统的能量有效利用率起到巨大的促进作用。但是，目前我国部分地区水质很差，对热量表的元器件具有破坏性的作用。这样，供热系统怎样去除干扰就显得特别重要了。针对干扰源和干扰的传播途径，采用恰当的软硬件抗干扰技术是提高单片机系统可靠性的重要手段。
一、硬件抗干扰设计
通过合理的硬件设计能有效抑制干扰源，切断干扰传播通道。只要合理地设置与选择相关参数，硬件抗干扰技术就能抑制系统的绝大部分干扰。
1.系统供电的抗干扰设计
由于大部分热量表采用电池供电，电池本身有高频噪声，干扰系统的正常运行。因此消除电源干扰对于保证系统可靠运行尤为重要，在热量表的设计中可以采取两种措施：一是，可以采用TI公司的TPS76350型稳压芯片，这使电源供电的稳定性性大大提高；二是，可以在电路板上每个IC芯片的电源和地之间接都连接电容进行退耦，消除电源中的高频干扰和低频干扰。
2.涡轮流量计的抗干扰设计
为了保证涡轮
传感器输出的脉冲信号有足够的灵敏度，在配置信号传输线时，应注意以下方面：*，限制信号线的*大长度；第二，信号传输线应采用屏蔽电缆，防止外部的感应噪声，传输线屏蔽接地，传输线不能靠近强点设备。第三，在脉冲信号进入单片机时进行光耦隔离。
二、软件抗干扰设计
通过软件的可靠性设计，可以降低干扰对热量表系统工作的影响，确保热量表中的单片机及时发现因干扰导致程序出现的错误，并使系统恢复到正常工作状态或报警。
1“.看门狗”技术为了解决单片机受到干扰而失控的问题，通常采用程序监视技术，又称“看门狗”技术，使程序脱离“死循环”。在正常操作期间，一次WDT定时时间到，将产生一次器件复位，让程序从头开始重新运行。
2.软件数字滤波
软件数字滤波是执行一段程序对采集的数字量通过计算减少干扰信号的幅度，提高信噪比。软件滤波的常用方法有算数平均值滤波法、中值滤波法、防脉冲干扰平均值法。
三、印刷电路板抗干扰设计
电路板设计的是否合理对系统的抗干扰能力影响很大，故印刷电路板的设计必须遵循一些抗干扰的设计原则，在设计中采取以下抗干扰措施。
1.电源线和地线的处理
在电路板的设计中，应尽量的加宽电源线和地线的宽度，在电路板布线完成后，对底层和顶层进行铺地处理，把电路板上的元器件需要接地的引脚都和都用覆铜层相连，这样可大大提高的系统的抗干扰性能。
2.模拟电路与数字电路处理
在电路板的设计中，应将电路中的模拟电路与数字电路加以区分，在PCB制作时，线宽上模拟电路应适当大于数字电路。AD转换器模拟地与数字地的分布要参考其芯片资料，严格按其要求进行布局。
3.电容的布局
电容的布局尽量将退耦电容和滤波电容、旁路电容放置在对应元件的周围。印制电路板的走线、引脚连线和接线引起电感，其存在会在电源线上引起纹波和毛刺，而在电源和地之间放置一个退耦电容可以有效滤除高频纹波。
本文分别从硬件和软件等方面对热量表系统的抗干扰进行了阐述，这样能显著提高热量表的抗干扰能力，增强热量表的实用性，为热量表的广泛应用奠定了基础。
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热量表在我国是一种新的计量器具产品。近几年来，热量表生产企业发展迅速；国家建设部等八部委联合签发的《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》的下达，更是直接鼓舞、推动了热量表企业的发展。随着我国民用建筑供暖体制的改革进程，集中供热用的热量表是属于国家规定“实行强制检定”的
仪表产品，是作为计量收费的依据，也就是“用于贸易结算”的计量器具，按照《中华人民共和国计量法》第十二条和第十五条的规定：“制造、修理计量器具的企业、事业单位，必须对制造修理的计量器具进行检定，保证产品计量性能合格”“必须具备所制造修理的计量器具相适应的设施、人员和检定
仪器设备”。现在，强调认真学习检定规程，实施建立检定系统装置；研究讨论检定技术方法，正是现阶段*值得关注的问题。
一，检定的意义
首先，如前所述，对热量表要实行检定，是法律的规定。2001年6月1日建设部发布实施的《热量表》CJ128-2000标准，在给出对热量表技术性能要求的同时,已规定了试验方法和检验规则，这是一个热量表生产时需遵循的部颁行业标准。我国《计量法》规定：“计量检定必须执行计量检定规程”“国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定”。也就是由国家质量监督检验检疫总局于2002年3月1日批准开始实施的JJG225-2001《热量表检定规程》，正式成为“热量表首次检定、后续检定、使用中检验、定型鉴定及样机试验”适用的国家标准。已有此法，不可不依。然而，现在的相关企业，从领导、技术主管到工作人员，恐怕还没有普遍得到足够明确的理解和认识。
第二，检定对相关生产企业来说，是其产品质量的验证。正因为国产热量表都还没有经历多年实用的考验；对生产企业来说，都还未能积累必要的、来自使用中发现问题和解决问题的经验。出厂时认为合格，使用中发现了问题，售后服务的费用之高大大出乎予料，致使得不偿失，“急功”而未能“近利”。这方面的教训不少。因此，通过科学合理的检定，防患于未然，是非常重要的。作为新世纪热量表企业的特点，可以说凡是认真负责的企业领导, 都更自觉地把建立、改进、完善热量表的检定系统设备，放在比组织生产更重要的地位上了。
第三，检定对“顾客”来说，是决策购买的依据。同样因为热量表是一种“新”的“商品”。“上市”时间还很短，还没有形成显著的若干“名牌”的效应。认真负责的“内行”“买主”，会关注所选购的热量表检定的情况。为了赢得顾客的信任，吸引“买主”，热表生产企业搞好自己的检定系统显然也是十分重要的。我们曾建议：有关单位在大批选购热量表产品之前，要委派专人考察该生产企业的检定系统设备装置和实际运作情况。
综上所述，一个热量表生产企业，他们的产品出厂检定系统 —— 包括设备硬件和检定方法程序设计软件，是否科学、完备；检定操作技术人员在按照检定规程运作实施中，是否认真、负责；可以基本反应出其产品的质量和可靠性程度。既能体现企业领导是否有明确的计量法制观念，也必将会影响到企业的发展和效益。
国家标准JJG225-2001《热能表检定规程》中，对热量表的检定，从检定条件﹙包括环境和设备﹚、项目、方法及结果的处理，都有着明确的原则规定，是热量表生产企业建立检定系统的依据。关于按照检定规程建立检定系统装置，检定方法，等等；中国计量科学研究院的专家们有专门的论述。这里不再赘述。
二，几个相关的问题
近几年来，作者在一些相关研发成果的评估、新产品试制、和批量生产的鉴定中；以及和一些已有若干年生产、检定经验的热量表生产企业的交流、讨论中，遇到了一些问题，认为值得予以关注，特在此提出讨论。
1． 需要明确区别：用于计量管理机构对热量表进行定型鉴定及样机试验（相当于〈热量表〉行业标准中的〝型式检验〞）的系统；和生产企业用于出厂检验的系统；二者包括装置、设备和方法各有不同的要求和特点。一般说来，当然是前者要求严格，技术参数水平要高。但是后者也有其特点，而且做起来未必简单。譬如说，
——出厂检验系统必须考虑与生产批量相应的批量检定能力；即“日检量”。
——出厂检验系统应该是自动检定，包括检验结果数据的自动打印。应避免手工记录检测数据。这样才能既保证了高速、高效；也避免了人为因素可能造成的影响。
2． 讨论建立国内出厂检验系统（包括装置技术参数和方法）的相对统一的技术要求。这样做的目的，或者说其实质，是提高企业出厂检验系统的可靠性和可信性。从有利于供热体制改革和热量计量技术的发展的宏观上考虑，应该鼓励跨地区的竞争，优胜劣汰。但如果没有一个相对统一的技术要求的基础，要想避免地区保护，就没有足够的说服力。
3． 关于计量检定机构对送检（特别是作定型鉴定和样机试验）表发生部分指标未合格时的处理方法。希望能够在坚持原则的前提下，对某些非关键性指标、偶然发生，而该企业确实能及时改进而达标的项目，适当地、有限地、再给一些机会。〈热能表〉检定规程（JJG225—2001）在7．4章“检定结果的处理”中规定了：“经检定，符合本规程的热能表，签发检定证书；不合格的热能表，签发检定结果通知书，並说明不合格项目。”当然，有不合格的项目，就不能签发检定合格证书。这是原则。
由于热能表对我国来说，是一种新的计量器具产品，在生产和检验两方面都还没有积累足够完善的经验。因此，有时不可避免地会出现一些由于认识和理解而发生的问题。那么，是否能在指出某企业、某产品、的某项不合格的同时，给企业一个限期调整改进的机会，然后，再进行鉴定考核，而后作出否定或肯定的判据。当然，这也和检定收费的规定有关。希望计量检定机构能适当考虑中国的热量表生产企业，多是小规模或新项目，前期投入较大，而市场尚未形成规模这样一种特殊的阶段的状况；予以合理的照顾。
4．关于检定操作人员
《中华人民共和国计量法实施细则》第29条中，规定了计量检定人员必须考核取证。热量表涉及的技术比较复杂，对检定的工作人员，应该有更高的要求。因此适当的培训是必不可少的。
在丹佛斯公司关于热量表检定系统的方案中，专门有一章“操作训练”。他们认为：操作人员需要一个14天的训练。这个训练过程包括以下主题：
--- 对检定系统和它的性能的一个总的介绍
--- 在检定系统上工作；参考检定和参考仪表检定
--- 测量理论的一个总的介绍
--- 检定系统中质量系统的一个介绍（按照EN 45001标准操作质量系统）
--- 检定系统的不确定性估算（能理解，分析和评估）
此外，在丹佛斯公司的方案中，他们认为：应该有一个特殊的训练，使实验室检定操作人员能够使用质量手册，按照标准操作质量检定系统。这个质量手册是得到中国权威热量仪表校准实验室鉴定的基础。
三， 几点希望和建议
1. 每一个热量表的生产企业，都必须重视产品检定的工作。如果说产品的质量是企业的生命，那么“检定”正是产品质量的保证。
2. 在我国, 热量表作为一个新的产品，行业标准和检定规程公布实施还只有不过两、三年的经验。因此，企业建立的检定系统装置，需要不断地、及时地总结经验，发现问题；以适合检定规程的要求。这将需要持续地努力，需要一段可能不会太短的改进提高的过程。
3. 我们特别强调重视检定工作，因为这不仅仅是一个企业的产品市场能占有多大，效益能取得多少的问题。如果中国的热量表生产企业不能通过认真的检定工作以确保产品的质量，它所产生的消极的社会影响，存在着使热计量仪表这一新兴产业夭折的危险。众所周知, 中国国民对进口，特别是欧洲产品质量的信任度一向很高。中国市场上进口的热量表主要正是来自欧洲许多著名公司，他们正以30多年积累的经验，加上针对中国的特点,不断地在调整和改进，以适应中国的需要。如果我们的产品质量得不到保证，而进口产品再打出“价格”这张底牌，这前景将很难预料。
建设部等八个部位签发的《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》，对中国热量表的生产企业带来了机遇，既是鼓舞；也将是考验和挑战。我们衷心的祝愿：中国热量表的生产企业共同努力、认真、负责的工作，确保中国热计量仪表产业健康地成长; 在社会和政策条件进一步成熟时，在中国的热计量仪表大赛场上,“主场”取胜；在实现我国热计量仪表国产化的过程中，经受考验，取得胜利。为我国城镇供热体制改革做出贡献，同时，也获取应得的效益。
摘要： 提出了基于流体力学试验方法的热量表基表进水口导流片，形成双流束流动方案,调整水流方向、推动叶轮按预定方向旋转，在叶轮式顶盖径向位置设置调节筋条，来调节基表脉冲当量的新方法；开发了专用流量芯片TMS3723B的控制程序，实现了流量信号的准确、可靠采集。对相关研究具有重要的指导作用。
关键词：双流束 热量表 无磁式
1.引言
我国热量表技术较国外先进水平还有较大的差距。从国产热量表的三个重要组成部分积算仪、流量
传感器和温度测量技术现状看，由于多采用进口微处理器，积算仪的有关问题得到了较好的解决。温度测量多采用技术较成熟PT1000铂电阻，也得到较好的解决。目前问题较多的是流量测量部分，国产热量表基表多采用原有热水表，其测量精度和可靠性难以达到热量表的流量技术要求，因此开发精度高、工作可靠的热量表基表，是目前热量表研制的重要课题。本文对热量表单流束基表技术问题进行分析探讨，提出了“导流片”分流和叶轮室顶盖设置“调节筋条”调节当量脉冲的新方法，得到了很好的效果。
2.单流束基表设计的技术方案
传统的单流束基表结构如图1所示，为了保证叶轮按一定的方向旋转，其进水口和出水口往往偏心设置，并在一定的部位设置当量脉冲的调整部件。这种结构存在以下弊端，首先进水口和出水口的偏心设置，给机械加工带来一定的难度，在加工进、出水口时，由于偏心设置，给工件的装夹、找正带来不便，费时费工，效率低下；同时给外形设计造成一定的困难，难以设计出美观的外形。再者，以往热量表基表多采用原有的单流束热水表，由于价格等因素的制约，其设计精度、材料的使用等存在较多的问题，其精度难以满足热量表流量检测精度的要求。
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