Blockdiagramm des Ultraschallsensors TDC-GP30-F01. (Bild: AMS)
Der Sensor TDC-GP30-F01 von AMS misst den Durchfluss von Wasser per Ultraschall. Er besteht aus einem analogen Frontend für die Ultraschall-Durchflussmessung, einem 32-Bit-Mikrocontroller und Firmware für die automatisierte Digitalisierung der analogen Signale des Kaltwasserdurchflusses, des Volumens und der Temperatur. Für den Einsatz eines solchen Sensors muss man also keine eigene Firmware entwickeln, sondern lediglich den Sensor konfigurieren. Die notwendigen Firmware-Routinen für die Berechnung von Fluss, Volumen und Temperatur sind bereits im IC installiert.
Der Sensor lässt sich so parametrisieren, dass er mit handelsüblichen Messrohren arbeitet. Hierfür gibt es eine umfangreiche Hard- und Softwareumgebung (GP30-DEV-KIT). Weitere verfügbare Firmware-Funktionen sind unter anderem eine intelligente Fehlerbehandlung und eine Energieoptimierung bei Nullfluss. Nutzer haben außerdem die Möglichkeit, eigenen Firmware-Code hinzuzufügen und damit kundenspezifische Funktionalitäten darzustellen.
Direkter Anschluss von Ultraschall-Wandlern
Das IC erlaubt den direkten Anschluss von Ultraschall-Wandlern. Ergänzt mit einem einfachen Mikrocontroller können notwendige Peripheriefunktionen eines Wasserzählers wie etwa die Ansteuerung eines Displays und weitere bedient werden. Entwicklungen basierend auf dem TDC-GP30-F01 erfordern nur wenige externe Komponenten.
Geeignet ist der Sensor für den Einsatz in eichpflichtigen Wasserzählern. Für die Volumenmessung misst das IC Zeitdifferenzen von Ultraschallwellen im Medium stromauf- und abwärts. Leckagen und Flüsse kleiner 0,5 Liter pro Stunde lassen sich mit einem DN20-Messrohr messen. Ausgestattet ist der Sensor mit SPI- und UART-Schnittstellen. Die vorhandene Pulsschnittstelle ermöglicht es dem IC mit der Elektronik von herkömmlichen mechanischen Wasserzählern zu kommunizieren.
(ah)
