瑞萨：如何利用温度传感器提升燃气表的计量精度

Release time：2022-12-08
author：Ameya360
source：网络
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　　近些年，随着国家“煤改气”工程的大规模推进，户外挂表已经成为了一种新的安装方式。但是，在我国北方，由于冬季昼夜温差较大，对燃气表的计量性能会产生较大的影响。尽管户外挂表用户均配备了表箱，但仍然无法解决温度对燃气表计量误差的影响。因此，膜式燃气表加装温度补偿组件已成为一种必要的措施。

　　2020年9月，中国城市燃气协会发布并实施《T/CGAS 011-2020电子温压修正膜式燃气表》，对电子温压修正膜式燃气表的工作条件、技术要求、试验方法以及检测规则等进行了规定和说明。其中指出，温度传感器是指燃气表中用于采集燃气温度信号的电子部件（或电子元件），由此确立了温度传感器是该类型燃气表中的标配部件。

瑞萨：如何利用温度传感器提升燃气表的计量精度

　  一、为什么要用温补式燃气表

　　传统的膜式燃气表的燃气计量是在标况（20℃，101.3kPa）下进行计量，但终端用户的实际使用过程却是在非标准状态下进行的。不同季节、不同温度或压力气候条件都会产生计量误差。例如，20℃条件下，同等压强下的1立方米天然气在-10℃时的体积为0.8977m?，体积缩小了11.23%。这就导致了燃气体积计量误差，从而导致供销不平衡，有失贸易结算的公平性原则。

　　国家发布的《关于颁发天然气商品量管理暂行办法的通知》第五章第二十二条明确规定，天然气按体积进行计量，天然气体积计算的状态标准为20℃（293.15K）。河北省颁布的编号为JJF（冀）143内置温度转换装置燃气表检验规范，以及俄罗斯燃气表国家标准ГОСТ Р 50818明确规定，燃气表必须安装内置温度转换装置，实行标准温度下的体积计量。实现标准温度体积计量将是社会发展的趋势，有效解决办法是在燃气表内部加装机械式或电子式温度转换装置，将工况体积转换成为标准温度体积。

　　温度、压力对燃气计量的影响按照理想气体状态方程进行计算：

　　温度每降低10℃，计量损失为3.43%，这也是燃气公司普遍反应冬季输差特别突出的原因。

　　按照上述方程计算，燃气压力每升高1kPa，计量损失0.987%。管道燃气民用户供气的表压力一般为2kPa，商业用户为2～3kPa，压力值基本稳定。

　　二、电子式温补膜式燃气表中的温度传感器及其应用

　　膜式燃气表国家标准规定，燃气表运行6000小时所通过的气体体积量不至于让所有的字轮回到初始位置。燃气表使用期限为10年，其供电方式为电池供电，因此，对于电子部件的整机功耗要求极为严苛。

　　2022年4月，京津冀市场监督管理三局（委）分别下达了京津冀共建地方计量检定规程《电子温压修正膜式燃气表》任务。该规程目前已形成了征求意见稿，JJG（京津冀）《电子温压修正膜式燃气表》地方计量检定规程已向社会公开征求意见。

　　该规程根据JJF1002-2010《计量检定规程编写规则》编制，依据的主要技术文件有：JJG 577-2012膜式燃气表、JJG 860-2015压力传感器（静态）、JJG 875-2019数字压力计等10个相关文件。规程项目完成后可以解决目前电子温压修正膜式燃气表强制检定工作遇到的问题。明确的技术要求和试验方法有利于电子温压修正膜式燃气表检定工作的顺利开展，规范电子温压修正膜式燃气表制造企业的生产。

　　纳芯微提供的NST1001/1002-QTZB温度补偿解决方案，在-20℃～85℃测温范围内，最大误差值±0.5℃（Max）。根据气态方程式计算其带给产品最终示值影响误差小于±0.2%，电子温补表的计量准确度较高。


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瑞萨电子荣获“国际模拟IC-车规级行业卓越奖”
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瑞萨电子荣获“国际模拟IC-车规级行业卓越奖”

　　近日，由世纪电源网主办的“第四届电源行业配套品牌颁奖晚会”在深圳举办，对电源行业中优秀的企业进行了表彰，助力电源行业的蓬勃发展。瑞萨电子凭借在模拟IC及系统解决方案领域的卓越实力，荣获“国际模拟IC-车规级行业卓越奖“，瑞萨电子产品市场部邵力萍代表领奖。　　▲ 瑞萨电子产品市场部 邵力萍　　作为全球MCU、SoC及模拟/电源解决方案供应商，瑞萨的车规级产品覆盖从RH850高性能MCU、R-Car SoC到符合ASIL D等级的电源管理芯片(PMIC)以及车规MOS/SiC器件，具备高安全性及高可靠性，广泛应用于ADAS、智能座舱、BMS及OBC/DCDC等关键系统，助力汽车电子架构升级。　　在创新层面，瑞萨拥有丰富的技术专利，且产品以高集成度、低功耗、满足严格功能安全(如ASIL等级)及通过AEC-Q认证为核心特点，提供从芯片到系统的完整方案，涵盖电源管理、信号链、接口及嵌入式处理，并配备全栈开发工具，确保性能稳定，助力客户高效开发。　　为保障客户项目成功，瑞萨在全球设有本地现场应用工程师(FAE)团队，提供快速响应、完善的质量流程与PPAP支持，确保从设计到量产的全流程高效落地，为客户提供坚实的服务与供应链保障。　　此次获奖不仅是行业对瑞萨在车规级模拟与电源领域技术实力的权威认可，更是对我们持续赋能汽车电子创新的高度肯定。未来，瑞萨将继续以更高质量的产品，更高效的解决方案、更可靠的供货保障，与全球合作伙伴携手，共同推动电源技术与汽车产业的融合与发展。
2025-12-16 15:13 reading：195
瑞萨650V GaN系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”
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瑞萨650V GaN系列荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”

　　近日，由行家说主办的2025行家说第三代半导体年会——“碳化硅&氮化镓产业高峰论坛暨极光奖颁奖典礼”在深圳举办。瑞萨650V GaN系列凭借卓越的产品性能及可靠的应用表现，荣获“行家极光奖-2025年度优秀产品奖”。　　“2025行家极光奖”旨在表彰第三代半导体领域中具有行业表率的优秀企业、引领产业变革的创新技术和优秀产品。其中，优秀产品奖的评选，从产品创新性、技术先进性、市场表现力、客户信赖度等多个维度进行审核。此次获奖，也展现出行业及市场对瑞萨650V GaN系列的认可与信任。　　瑞萨650V GaN FET——TP65H030G4PRS、TP65H030G4PWS和TP65H030G4PQS，适用于人工智能(AI)数据中心和服务器电源(包括新型800V高压直流架构)、电动汽车充电、不间断电源电池备份设备、电池储能和太阳能逆变器。此类第四代增强型(Gen IV Plus)产品专为多千瓦级应用设计，将高效GaN技术与硅基兼容栅极驱动输入相结合，显著降低开关功率损耗，同时保留硅基FET的操作简便性。新产品提供TOLT、TO-247和TOLL三种封装选项，使工程师能够灵活地针对特定电源架构定制热管理和电路板设计。　　瑞萨在GaN市场上独具优势，提供涵盖高功率与低功率的全面GaN FET解决方案，丰富的产品组合使瑞萨能够满足更广泛的应用需求和客户群体。　　当前，全球能源结构正以前所未有的速度与规模，向清洁化、低碳化转型。第三代半导体作为支撑能源高效转换、智能控制的核心基础材料，正强劲拉动着新能源汽车、光储充、数据中心、机器人和元宇宙等关键领域的技术创新与产业升级。面向未来，瑞萨将继续以创新、品质与可靠性为核心驱动，深化与上下游企业的协同合作，加速GaN产品与技术在更多领域的融合应用，推动功率电子行业的"芯"发展。
2025-12-10 17:27 reading：290
瑞萨电子：双指针仪表助力多领域同步监测高效直观显示
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瑞萨电子：双指针仪表助力多领域同步监测高效直观显示

　　随着工业自动化程度的不断提高以及医疗、建筑等领域对设备智能化要求的日益增长，系统监测的指标数量和复杂度都在持续攀升。操作人员不再满足于单一指标的监测，而是期望能够同时掌握多个关键参数的动态变化，以便全面了解系统运行状态。　　在此背景下，实时、直观地呈现监测信息成为行业发展的必然趋势。传统的单指针仪表或数字显示屏已难以满足这一需求，双指针仪表凭借其能够同时显示两个数值的优势，逐渐崭露头角，成为多领域同步监测的理想选择。　　然而，实现高效精准双指针仪表监测挑战重重：工作环境和电源条件差异大，需宽输入电压范围;要与不同设备无缝集成，满足多种工业接口兼容要求;且要在保证性能的同时降低功耗，提升可靠性与稳定性。　　瑞萨双指针仪表解决方案　　面对行业趋势与挑战，瑞萨双指针仪表系统带来创新解法。它可简化数值显示，即时直观呈现关键数据，让操作人员一目了然。系统具备宽输入电压特性，支持多类工业接口，可无缝融入各工业场景，提供精准模拟读数，满足多领域同步监测需求。　　整体架构由控制MCU、DC/DC降压转换器、通信收发器和HVPAK™可编程混合信号IC四大部分组成。　　控制部分采用瑞萨MCU RA2L1，它基于Arm® Cortex®-M23核心，是现今Arm® Cortex®-M系列中功耗最低的CPU之一。优化的制程和瑞萨低功耗工艺技术使其成为具有业界一流水平的超低功耗微控制器。RA2L1支持1.6V至5.5V宽电压工作，CPU时钟频率最高可达48MHz，并在运行和待机模式下均保持极低电流消耗，有效降低系统整体功耗。　　该产品配备增强型电容式触摸感应单元(CTSU2)、多种串行通信接口、高精度模拟电路与定时器，提供48引脚至100引脚的封装选择，便于根据应用灵活配置。　　此外，还可根据需要选择瑞萨的48MHz Arm® Cortex®-M23入门级USB通用微控制器RA2L2、100MHz Arm® Cortex®-M33入门级产品RA4E1，达到低功耗和优化功能集成的平衡。如果需要HMI，可选用48MHz Arm® Cortex®-M4及LCD控制器和电容式触控的RA4M1 32位微控制器。　　电源部分采用瑞萨RAA211805降压转换器，这是一款微型、易用、超低静态电流(IQ)的集成开关型稳压器，具有7V至80V的宽输入电压范围，提供固定5V/300mA输出，能够适应各种复杂的电源环境。该器件采用TSOT23-5封装，可提供全面的保护，包括输入欠压保护、输出过压保护、过流保护和过温保护，确保系统稳定可靠运行。　　瑞萨的通信收发器全面兼容各类串行通信接口需求：　　RS-485/422：采用RAA788155，为5V半双工、1Mbps差分收发器，具备±5kV EFT抗扰度和±16.5kV ESD防护，在嘈杂环境和长距离传输中确保可靠通信。　　RS-232：采用ISL4221E，QFN封装，支持+2.7V至+5.5V电源、250kbps速率，具备±15kV ESD防护，其掉电模式典型电流仅150nA，进一步提升系统通信的稳定性与兼容性。　　HVPAK™(SLG47105)是瑞萨的可编程混合信号IC，将混合信号逻辑与高压H桥功能集成于2mm × 3mm QFN封装中。其一次性可编程(OTP)非易失性存储器可存储用户定义的逻辑配置，并通过内部逻辑、I/O引脚与宏单元互连实现灵活定制。该器件能够以不同PWM频率与占空比驱动仪表的步进电机，兼具优异的热性能与紧凑尺寸，大幅节省系统空间。　　系统优势与应用领域　　瑞萨双指针仪表解决方案在系统设计上具备多方面的优势，其模拟仪表能够提供持续、即时且易于读取的直观数值显示，使操作人员无需依赖复杂界面即可快速掌握关键运行参数，而高集成度的多功能组件在减少物料数量的同时依然保持出色的性能表现，从而有效降低整体系统成本。　　方案中所采用的MCU具备业界公认的高能效与低功耗特性，并且全面兼容多种串行通信接口，这不仅提升了系统的通用性和灵活性，还为不同应用环境中的集成提供了便利条件;与此同时，HVPAK™的高度集成设计可通过不同的PWM频率与占空比灵活驱动仪表所需的步进电机，在紧凑的封装尺寸下仍然兼具优异的热性能，进一步优化了系统空间与可靠性。　　此外，RS-485/422收发器则提供了高等级的EFT与ESD防护功能，使其能够在嘈杂电磁环境和长距离传输场景下保持稳定运行，从而确保整机的长期可靠性。　　该解决方案的应用范围十分广泛，在汽车测量领域，它能够用于制动压力、机油压力及燃油压力等多项关键参数的监测;在工业设备与过程控制中，它可以实现对压力、温度、压差与液位等核心指标的实时显示与反馈;在医疗设备场景下，它同样适用于各类传感器输出的监测与控制，从而满足医疗系统对于精确性与可靠性的双重要求。　　为了帮助开发者快速完成设计与验证，瑞萨还提供样片、评估板、参考设计、配套软件以及完善的技术支持，使客户能够在缩短产品开发与测试周期的同时加快市场投放进程，从而凭借该双指针仪表方案实现多领域的同步监测与高效直观的显示体验。
2025-11-19 14:06 reading：369
瑞萨电子推出行业首创第六代DDR5寄存时钟驱动器
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瑞萨电子推出行业首创第六代DDR5寄存时钟驱动器

　　11月12日，全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出业界首款面向DDR5寄存双列直插式内存模块(RDIMM)的第六代(Gen6)寄存时钟驱动器(RCD)。这款全新RCD率先实现了9600兆传输/秒(MT/s)的数据速率，超越当前行业标准。与瑞萨第五代(Gen5)RCD 8800MT/s的性能相比，本次突破实现了大幅提升，为数据中心服务器的内存接口性能树立了全新标杆。　　瑞萨第六代DDR5 RCD的关键特性　　带宽较瑞萨第五代RCD提升10%(9600MT/s vs 8800MT/s)　　向后兼容第五代平台：提供无缝升级路径　　增强信号完整性与能效：支持AI、HPC，及LLM工作负载　　扩展的决策反馈均衡架构：提供八个Taps和1.5mV精度的电压调整，实现卓越的裕量调谐　　决策引擎信号遥测与裕量调节(DESTM)：改进系统级诊断功能可提供实时信号质量指示、裕量可视化以及诊断反馈，以支持更高速度运行　　新型DDR5 RDIMM旨在满足人工智能(AI)、高性能计算(HPC)，及其它数据中心应用对带宽日益增长的需求。瑞萨在新型RDIMM的设计、开发与部署过程中发挥关键作用，协同包括CPU和内存供应商等在内的行业领军企业，及终端客户开展了深度合作。凭借在信号完整性与功耗优化领域的深厚积淀，瑞萨已位于DDR5 RCD领域的前沿。　　Sameer Kuppahalli, Vice President of Memory Interface Division at Renesas表示：“生成式AI的爆发式增长推动了系统芯片核心数量的激增，进而将内存带宽与容量的需求推向前所未有的高度，成为数据中心性能的关键驱动力。第六代DDR5寄存时钟驱动器充分彰显出瑞萨致力于内存接口创新、开拓前沿技术，并提供满足市场需求解决方案的坚定承诺。”　　Indong Kim, VP of DRAM Product Planning, Samsung Electronics表示：“三星与瑞萨在多代内存接口组件领域保持着紧密合作，包括成功完成Gen5 DDR5 RCD和PMIC 5030的认证。如今，我们很高兴将Gen6 RCD集成至DDR5 DIMM中，覆盖多个SoC平台，以满足AI、HPC，及其它内存密集型工作负载日益增长的需求。”　　供货信息　　RRG5006x第六代RCD专为满足下一代服务器平台的严苛要求而设计，具备卓越的性能、可靠性，与可扩展性。目前，瑞萨已开始向包括所有主流DRAM供应商在内的特定客户开放全新RRG5006x RCD样品，预计于2027年上半年启动量产。
2025-11-13 15:04 reading：369
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