УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ТЕПЛОСЧЕТЧИКОВ Российский патент 2000 года по МПК G01K19/00 

Описание патента на изобретение RU2152008C1

Предлагаемое изобретение относится к области измерения тепловых величин и может быть использовано в метрологии для поверки теплосчетчиков.

Известно устройство для поверки теплосчетчиков, содержащее замкнутую систему трубопроводов с насосом, нагревателем и охлаждающим устройством, с участками поверяемого и образцового теплосчетчика с двумя термопарами и расходомерным узлом, а также измерительно-вычислительный комплекс (например, а.с. СССР N 1700396, 1988 г.). Недостатком таких устройств является невысокая точность определения количества теплоты, поскольку для этого требуются три преобразователя измеряемых величин: два - температуры и один - расхода теплоносителя. Соответственно, требуются и три линии связи с устройством обработки сигналов. Все это и приводит к снижению точности установки в целом, так как каждая из этих частей вносит свою погрешность, особенно расходомер. Кроме того, в алгоритм вычислений необходимо вводить значения удельной теплоемкости теплоносителя, которая зависит от температуры и других факторов.

В предлагаемом техническом решении достигается повышение точности за счет более простой схемы измерения, не требующей определения температур и расхода теплоносителя. Для этого в устройстве для поверки, содержащем основной замкнутый контур из трубопроводов с насосом, состоящий из участков нагрева и охлаждения теплоносителя, участков испытания поверяемых теплосчетчиков, и измерительно-вычислительное устройство, наряду с основным контуром введен дополнительный замкнутый контур, связанный с участками охлаждения и нагрева основного контура тепловым насосом, а поверхность теплообмена на участке охлаждения представляет собой датчик теплового потока, связанный с измерительно-вычислительным устройством.

На чертеже дана структурная схема устройства, где изображен основной контур из трубопроводов, включающий в себя насос 1, теплообменник охлаждения жидкости 2, содержащий датчик теплового потока 3, теплообменник нагрева жидкости 4 и испытательный участок 5 для поверяемых теплосчетчиков. Вторые полости теплообменников 2 и 4 связаны трубопроводами с тепловым насосом 6, образуя второй, дополнительный контур. Сигнал датчика обрабатывается связанным с ним измерительно-вычислительным устройством 7.

Поверка теплосчетчиков производится путем сравнения их показаний с количеством теплоты, переданной в теплообменнике 2 и измеренной датчиком теплового потока 3. Насос 1 поддерживает циркуляцию жидкости в основном контуре, а тепловой насос 6 повышает ее температуру в теплообменнике 4 за счет понижения температуры во второй полости теплообменника 2. Поскольку температура жидкости в его первой полости оказывается выше, то возникает поток тепла через датчик 3. Выходной сигнал датчика E = k•q, где q - количество теплоты, передаваемой в единицу времени, k - коэффициент преобразования датчика.

Следовательно, измеряя E, определяем q = E/k. Поскольку суммарное количество теплоты Q, переданное за время τ = τ21, определяется выражением то, подставив значение q, получим . Этот простой алгоритм реализует измерительно-вычислительное устройство.

Таким образом датчик теплового потока измеряет полное количество теплоты, передаваемой объекту теплопотребления, роль которого выполняет вторая полость теплообменника 2, охлаждаемая тепловым насосом.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения метрологических характеристик поверяемых теплосчетчиков, поскольку погрешность измерения в данном случае зависит, в основном, от качества датчика теплового потока, которое при современной технологии их изготовления может быть весьма высоким. Кроме того, сигнал такого датчика не зависит от теплофизических свойств теплоносителей в обеих полостях теплообменника 2.

Похожие патенты RU2152008C1

название год авторы номер документа
Устройство для поверки теплосчетчиков 1990
  • Васильева Елена Павловна
  • Локшин Владимир Залманович
  • Мишустин Валерий Иванович
  • Походун Анатолий Иванович
SU1778558A1
ТЕПЛОСЧЕТЧИК-РАСХОДОМЕР 1998
  • Баталов С.С.
  • Черепанов В.Я.
RU2152599C1
ТЕПЛОСЧЕТЧИК-РАСХОДОМЕР 1997
  • Баталов С.С.
  • Черепанов В.Я.
RU2182319C2
ТЕПЛОСЧЕТЧИК-РАСХОДОМЕР 1996
  • Баталов С.С.
  • Черепанов В.Я.
RU2124188C1
Устройство для прямых измерений тепловой мощности и количества теплоты в независимых системах отопления 2018
  • Бадашов Евгений Яковлевич
  • Черепанов Виктор Яковлевич
  • Шейнин Эрих Моисеевич
RU2726898C2
Теплосчетчик на основе накладных датчиков 2016
  • Зонова Анна Дмитриевна
  • Черепанов Виктор Яковлевич
RU2631007C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ СЧЕТЧИКОВ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ 2016
  • Максимов Евгений Германович
  • Хакимов Хамит Фаритович
  • Мезиков Аркадий Константинович
RU2624593C1
СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ УЗЛОВ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ПОВЕРКИ СЧЕТЧИКОВ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2013
  • Шмелева Анна Борисовна
RU2602748C2
Способ поверки теплосчетчиков и устройство для его осуществления 1988
  • Амброк Гелий Степанович
  • Кузнецова Наталья Юрьевна
  • Мишустин Валерий Иванович
SU1700396A1
СПОСОБ КАЛИБРОВКИ И ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УЗЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ С УЧЕТОМ ВОЗМУЩЕНИЙ 2013
  • Шмелева Анна Борисовна
RU2578046C2

Реферат патента 2000 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ТЕПЛОСЧЕТЧИКОВ

Изобретение относится к области измерения тепловых величин и может быть использовано в метрологии для поверки теплосчетчиков. Устройство для поверки теплосчетчиков содержит основной и дополнительный замкнутые контуры, а также измерительно-вычислительное устройство. Основной контур состоит из участков нагрева и охлаждения теплоносителя, участков испытания поверяемых теплосчетчиков. Дополнительный контур связан с участками охлаждения и нагрева основного контура тепловым насосом. Поверхность теплообмена на участке охлаждения основного контура представляет собой датчик теплового потока. Датчик теплового потока связан с измерительно-вычислительным устройством. Такое выполнение устройства позволяет повысить точность за счет упрощения схемы измерения. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 152 008 C1

Устройство для поверки теплосчетчиков, содержащее основной замкнутый контур из трубопроводов с насосом, состоящий из участков нагрева и охлаждения теплоносителя, участков испытания поверяемых теплосчетчиков и измерительно-вычислительное устройство, отличающееся тем, что наряду с основным контуром введен дополнительный замкнутый контур, связанный с участками охлаждения и нагрева основного контура тепловым насосом, а поверхность теплообмена на участке охлаждения основного контура представляет собой датчик теплового потока, связанный с измерительно-вычислительным устройством.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2152008C1

Способ поверки теплосчетчиков и устройство для его осуществления 1988
  • Амброк Гелий Степанович
  • Кузнецова Наталья Юрьевна
  • Мишустин Валерий Иванович
SU1700396A1
DE 3303769 A1, 29.09.83
DE 3428344 C1, 05.09.85
GB 1464746 A, 16.02.77
Тепломер 1932
  • Потанин Я.К.
SU30851A1
Устройство для измерения расхода теплоты 1988
  • Головков Михаил Викторович
  • Петросьянц Виктор Владимирович
  • Тарнопольский Моисей Данилович
  • Рожков Николай Николаевич
  • Дерновой Владимир Викторович
SU1675688A1
US 3724267 A, 03.04.73
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН 1992
  • Романенко Н.Т.
RU2016333C1

RU 2 152 008 C1

Авторы

Баталов С.С.

Черепанов В.Я.

Даты

2000-06-27Публикация

1997-11-18Подача