Теплосчетчик Советский патент 1987 года по МПК G01K17/08 

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть применено для измерения количества теплоты в системах теплоснабжения при равенстве расходов жидкого теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.

Цель изобретения - повьпиение точности, измерения за счет компенсации погрешности преобразования.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого теплосчетчика.

Теплосчетчик содержит расходомер

В процентном отношении длительность добавки соответствует относительной погрешности преобразователя разности температур в частоту, осуществляемое

1 с частотным выходом, источник 2 тока, мостовую схему, состоящую из двух f5 мостовой схемой и преобразователем 7 цепей, первая из которых включает в напряжение - частота. Если на первый себя термопреобразователи 3 сопротивления прямого потока теплоносителя и

вход логического устройства 12 посту пает сигнал О, на выходе логического устройства 12 формируется импульс

первьй резистор 4, а вторая цепь термопреобразователь 5 обратного по- 20 длительность которого меньше длительтока теплоносителя и второй резистор 6, преобразователь 7 напряжение - частота, вентильную схему 8, )е- ренцирующий усилитель 9, нуль-орган

кости импульса, поступающего с формирователя 11,, на величину добавки. Импульс с выхода логического устройства 12 поступает на первый вход схемы

10, формирователь 11, логическое уст- 8, на втброй вход которой поступают ройство 12, счетчик 13, блок 14 инди- импульсы с преобразователя 7 напрякации. Логическое устройство 12 включает в себя первый 15, второй 16 и третий 17 инверторы, первый 18 и второй 19 формирователи импульсов по фронту, первую 20, вторую 21 и третью 22 схемы И-НЕ.

Теплосчетчик работает следующим образом.

Источник 2 тока запитывает-мосто- 35 °Ч расходомера 1.

вую схему. Напряжение с выходной диагонали мостовой схемы поступает на преобразователь 7 напряжение - частота и на дифференцирующий усилитель 9. Если первая производная функция раз- остн температур положительна, т.е. разность температур теплоносителя в прямом и обратном потоках увеличивается, напряжение на выходе дифференцирующего усилителя 9 положительно, и на выходе нуль-органа 10 устанавливается сигнал 1, Если первая производная функция разности температур отрицательна, т.е. разность температур теплоносителя в прямом и обратном по- токе уменьшается, напряжение на выходе дифференцирующего усилителя 9 отрицательно, и на выходе нуль-органа 10 устанавливается сигнал О. Этот сигнал поступает на первый вход логического устройства 12, на второй вход которого поступает импульс стабильной длительности с формирователя

1, Этот импульс формируется по сигналу расходомера 1 при прохождении через него определенного объема теплоносителя. Если на первый вход логического устройства 12 поступает сигнал 1, на выходе логического устройства 12 формируется импульс, дли- тельн ого которого больше длительности импульса, поступающего с формирователя 11, на величину добавки.

В процентном отношении длительность добавки соответствует относительной погрешности преобразователя разности температур в частоту, осуществляемое

мостовой схемой и преобразователем 7 напряжение - частота. Если на первый

мостовой схемой и преобразователем 7 напряжение - частота. Если на первый

вход логического устройства 12 поступает сигнал О, на выходе логического устройства 12 формируется импульс.

кости импульса, поступающего с формирователя 11,, на величину добавки. Импульс с выхода логического устройства 12 поступает на первый вход схемы

8, на втброй вход которой поступают импульсы с преобразователя 7 напряжение - частота. На время действия . импульса логического устройства 12 открывается вентильная схема 8, и на 30 счетчик 13 поступает серия импульсов от преобразователя 7 напряжение - частота. Цикл преобразования закончен. Счетчик I3 находится в ждущем режиме до поступления следующего импульЧастота импульсов на выходе преобразователя 7 напряжение - частота выражается зависимостью

5 0

0 f К

где R

R - R.

tj t5

R

. +R, +R. +R,

ts -Ьб 4 в

(1)

;R4

t3 i

Ч

R,

К сопротивления термопреобразователей сопротивления 3 и 5 соответственно ;

сопротивление резисторов 4 и 6 соответственно;

постоянный коэффициент, величина которого зависит от параметров преобразователя 7 напряжение - частота.

При определенном выборе коэффици- 5 ента К и сопротивлений резисторов 4 и 6 выражение 1 аппроксимирует выражение

(t) - h(t,) , (2)

h(t), h(t)

где PQ - плотность теплоносителя в обратном потоке; - удельная энтальпия в подающем и обратном потоке соответственно. Число импульсов, поступающих на счетчик за один цикл, определяется равенством

R

K

ъ

- R

t5

(т±т),

где Т - длительность импульса с формирователя 1 1 ;

Та - добавка, учитьгоающая характер изменения функции разности

температур.

Число импульсов N пропорционально тепловой мощности с учетом характера измерения (увеличения или уменьшения) текущего значения разности температур.

Так как частота следования импульсов с расходомера 1, определяющая частоту циклов, пропорциональна рас- ходу теплоносителя, то число импульсов N 2 Ь, зарегистрированных счетчиком времени, пропорционально количеству тепла,

Формула изобретения

Теплосчетчик, содержащий расходомер с включенным на его выходе формирователем импульсов, мостовую схему, одна половина которой относительно питакнцей диагонали, подк;иоченной к источнику постоянного тока, состоит из двух последовательно соединенных термопреобразователей сопротивления, а другая - из двух последовательно

Редактор Э.Слиган Заказ 1298/41

Составитель В.Голубев

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимйкосов

Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

,

10

20

25т30

3540

соединенных резисторов, преобразователь напряжение - частота, вход которого подключен к выходной диагонали мостовой схемы, вентильную схему, один из двух входов которой подключен к выходу преобразователя напряжение - частота, счетчик, вход которого подключен к выходу вентильной схемы, а его выход - к блоку индикации, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности измерения количества тепла за счет компенсации погрешности преобразования разности температур теплоносителя, в него введены нуль-орган, дифференцирующий усилитель, вход которого подключен к выходной диагонали мостовой схемы, а его выход - к входу нуль-органа, два формирователя импульсов по фронту, три инвертора и три логических схемы И-НЕ, при этом выход нуль-органа соединен непосредственно с одним из трех входов первой логической схемы И-НЕ и через первый инвертор подключен к одному из трех входов второй логической схемы И-НЕ, два других входа которой подключены непосредственно и через один из формирователей импульсов по фронту к выходу формирователя импульсов, соединенному также с входом второго инвертора, выход которого непосредственно и через второй формирователь импульсов по фронту подключен к двум другим входам первой логической схемы И-НЕ, выход которой через третий инвертор соединен с одним из двух входов третьей логической схемы И-НЕ, второй вход которой соединен с выходом второй логической схемы И-НЕ, а ее выход подключен к другому входу вентильной схемы.

Изобретение относится к теплотехническим, измерениям и может быть применено для измерения количества теплоты в системах теплоснабжения при равенстве расходов жидкого теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит расходомер 1, источник 2 тока, термопреобразователи 3 и 5, резисторы 4 и 6, преобразователь 7 напряжение - частота, вентильную схему 8, усилитель 9, нуль-орган 10, формирователь 11, логическое устройство 12, счетчик 13, блок 14 индикации. Число импульсов N, поступающих на счетчик 13 за один цикл, пропорционально тепловой мощности с учетом характера измерения текущего значения разности температур. Так как частота следования импульсов с расходомера 1, определяющая частоту циклов, пропорциональна расходу теплоносителя, то число импульсов N, зарегистрированных счетчиком 13, пропорционально количеству тепла. 1 ил. (Л