Тепловой расходомер Советский патент 1985 года по МПК G01F1/68 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения расхода жидкости или газа с использованием теплового эффекта. Известен тепловой расходомер с переменной мощностью нагрева, содержащий два термопреобразователя, расположенные но новерхности трубопровода и включенные но мостово схеме, усилитель постоянного тока, входы ко рого соединены с диагональю мостовой схемы а выход подключен к нагревателю, намотанно му поверх одного из термонреобразователелей 1. Однако поскольку величиной, пропорниональиой, расходу, является , подводимая к нагревателю, то шкала прибора нелштейна. Известен тенповоГ расходомер, содержащий расположенные в трубопроводе по направлению потока идентичные первый и второй термо реобразователи, нагреватель, размещенный между термопреобразоиателями, резисторзадатчик, цкл очепный ме/кду первыми выводами термопреобразователсй, дифференциальньп 1 уснлптель, БХОДЫ которого соединены с вторыми выводами термоирсобразователей, ваттметр и регулятор, в; люченнь1е между нагревателем и блоком питания, источник напряжения н диа резистора, подключспные первыми выводами к одному по.чюсу источника напряжения, другой полюс которого присоединен к общей точке соединения резис тора-задатчяка и второго тормопреобразова теля. В устройстпе мощность на нагревателе, необходамая для поддержания разности температур потока; измеряется ваттметром (2 Однако уход номиналов постоянных резисторов под действием различных дестабилизиру ющих факторов приводит к Погрещности шмерения расхода в известном устройстве. Цель изобретения - повышение точности измерения.. Цель достигается тем, что-тепловой расходомер, содержаицш расположещге в трубопро воде по направлению потока идентичные первый н второй -термопреобразователи, нагреватель, размещенный между термопреобразовате лялш, резистор-задатчрнс, включетзьп первыми вьшодами термопреобразователей, дифференциалЫ Ь Й yci-шитель, входы которого :соедднены с вторыми выводами термопреобразователей ваттметр и регулятор, включенны между нагревателем и блоком питания, . источник напряжетш и два резистора, подклю ченные первыми выводами к одному полюсу источника напряжения, другой полюс которого присоединен к общей точке соединения резистора-задатчика и второго термопреобразо вателя, снабжен генератором импульсов, четырьмя ключами и фильтром нижних частот, включенным между выходом дифференциального усилителя и управляющим входом регулятора, при этом первый ключ включен между вторым выводом первого резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, второй между вторым выводом второго резистора и вторым выводом второго тсрмонреобразователя, третий -- между вторым выводом первого резистора и вторым выводом второго термопреобразователя, четвертый -- между вторым выводом второго резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, управляющие входы первого и второго ключей соединены с прямым выходом генератора импу П1Сов, а управляюише входы третьего и четвертого ключей - с его инверсным выходом. ila чертеже показана структурнаясхема предлагаемого устройства. Устройство содержит термопреобразователи и 2, расположенные в трубопроводе 3, резистор-задатчик 4 разности температур, постоянные резисторы 5 и 6, источник 7 иапряжени-я для питания мостовой схемы, д фференциалы1ьп1 усилитель 8, нагреватель 9, ваттметр 0, астатический регулятор П напряжения, блок 12 питания нагревателя 9, генератор 3 симметричных импульсов, ключи .14-17 и фильтр 18 нижних частот. Резисторы 5 и 6, термопреобразователи 1 и 2 и резистор-задатчик 4 образуют мостовую схемы, D одну диагональ которой включен источник 7 напряжения, а в другую - дифференциальный усилитель 8. Ключами 14-17, управляемыми генератором 13 импульсов резисторы 5 и 6 попеременно включаются в разные плечи мостовой схемы, благодаря чему сигнал ошибки, обусловленный воздействием дестабилизирующих факторов, подается попеременно на разные входы дафференниального усилителя 8 и выделяется в ;виде знакопеременного с,игнала на выходе последнего. Переменная составляющая зиакопеременного сигнала отфильтровывается фильтром 18 нижних частот, а сигнал постоянной составляющей проходит на управляющий вход регулятора 11. Нагреватель 9, включенный в систему терморегулирования предлагаемого расходомера, управляется регулятором 11, при этом поддерживается постоянная разность температур термопр.еобразоватепей 1 и 2 и, соответственно, разность температур в потоке. Показаниями ваттметра 10, включенного в цепь питания нагревателя 9, определяется расход среды в трубопроводе 3. . Изобретение позволяет уменьщить ошибку измерения, обусловленную уходом номиналов ПОСТОЯ1П1ЫХ резисторов.

nJ

15

/J

14

17

ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные в трубопроводе по направлению потока идентичные первый и второй термопреобразователи, нагреватель, размещениый между термопреобразователями, резисторзадатчик, включенный между первыми выводами термопреобразователей, дифференш алы1ьп1 усилитель, входы которого соедшгены с вто-рыми вьшодами термопреобразователей, ваттметр и регулятор, включенные между нагревателем и блоком питания, источник напряжения и два резистора, подключенные первыми выводами к одному полюсу источника напряжения, другой полюс которого присоединен, к общей точке соединения резистора-задатчика и второго термопреобразователя, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с .целью повышения точности измерения, он снабжен генератором импульсов, четырьмя ключами и фильтром 1ШЖНИХ частот, включенным между выходом дифференциального усилителя н управляющим входом регулятора, при этом первый ключ включен между вторым выводом первого резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, второй - между вторым выводом второго резистора и вторым выводом второго термопреобразовате.пя, третий - между вторым выводом первого резистора и вторым выводом второго термопреобразова(Л геля, четвертый - между вторым выводом , второго резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, управляющие входы первого и второго ключей соединены с прямым выходом генератора импульсов, а управляющие входы третьего и четвертого ключей - с его инверсным выходом. сд l4 01 Од

4

rdb

f8