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超声波燃气表研发难度在哪里

[点击量:15822][来源:澳门新葡萄京app下载网站编辑部]

2014-08-02

       作为替代膜式燃气表的新一代家用燃气表-超声波燃气表,在国外的德国、意大利、日本都已经进入普通家庭,普遍使用。

 

 

       国内几十家燃气表公司,都在想研发这个产品。结果到目前为止,能够拿出完整的可以实际使用的方案还没有一家。走在前沿的几家公司,多数使用松下的方案,也就是买松下的电路板+超声波家用燃气表换能器,自己配个外壳组装起来。那么主要遇到了哪些难点呢。
       一、超声波测量燃气,因为燃气是气体,是可以压缩的。在我国各地用的燃气成分(又称组分)会有差别,不同成分的燃气,他的热值不一样,密度不一样,那么声速就是不一样的。硬件在测量过程中,检测到的信号会忽大忽小,在这样不稳定的信号下,用常规的单片机+AD的方式来做,难度很大。而且同样的发射和接收距离,在燃气中的信号要比空气中小很多。
      也就是说燃气,不光要做单一的温度补偿,压力补偿,还要根据不同的组分做复合的温度补偿和压力补偿,这样就把补偿变得复杂了,目前有的公司是在里面安装一个组分检测传感器来识别燃气的成分,帮助超声波燃气表做补偿。
              二、超声波家用燃气表换能器,也就是俗称的超声波探头,在超声波燃气表工作环境下,常常是接收到的第二个回波高度不够。一般在超声波燃气表的内管道上,两个燃气表换能器之间的距离在50-70毫米之间。要求燃气表换能器的带宽达到±10%以上,测量到的第二个发射波的高度要尽可能高,理想状态是能够达到100mV以上。我们目前是做到了40-60mV。

      三、国外厂家的现有产品参考价值不大。

     为什么这样说呢?本来国外的松下、UV、森塞斯、西门子等厂家的超声波燃气表是比较可靠的,也通过了大量用户的验证。我们国内的厂家很喜欢搞到一台来解剖和学习。国外厂家从研发之初,出于反盗版、优化性能、降低成本的考虑,自己做出来的方案,直接去芯片厂家定制芯片,固化到芯片中,而这些芯片是无法从市场上买到的。国内厂家解剖出来之后,都没法简单地直接抄电路,必须从头开始研发。

 

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