Теплосчетчик Советский патент 1990 года по МПК G01K17/08 

Гг pMJof f

Г6

Изобретение, относится к теплотехническим измерениям и может быть использовано для измерения количества теплоты в сн.стемах теплоснабжения. с

Цель изобретений - повышение точности измерения количества теплоты за счет компенсации динамической погрешности в широком диапазоне скоростей иаменеЕШЯ разности температур тепло- -JQ носителя и его расхода,

На чертеже представлена блок-схема предложенного теплосчетчика.

Теплосчетчик содерншт расходомер I, источник 2 постоянного тока, мосте- tS вую схему, состоящую.из термопреобра- зоватех1я 3 сопротивления в подающем ,, трубопроводе, термопреобразователя 4 сопротивления в обратном трубопроводе, первого 5 и второго 6 резисторов, уск- 20 литель 7, преобразователь 8 напряжения- частота, дифференцирующий усилитель 9, интегратор 10 с разрядным ключом 11, формирователь 12 импульсов, вентильную схему 13, счетчик 14, блок 15 ин- /5 дикации, сумматор 16, времяимпульсный преобразователь (БИП) 17 и формирователь 18 импульсов по спаду.

Теплосчетчик работает следуюи нм образом.20

Источник 2 постоянного тока запи- тывает мостовую схему. Напряжение с выходной диагонали мостовой схемы поступает Через усилитель 7 на преобразователь 8 напряжение-частота и на 35 дифференцирующий усилитель 9. Напряжение UOL па выходе дифференцирующего усилителя 9, прямс пропорциональное по величине первой производной функ40

ии разности тe mepaтyp и обратное по знаку поступает на вход интегратора 10. Так как по спаду импульса с . ыхода Бремяимпульсного преобразователя 17 фор.мирователь 18 импульсов по спаду вырабатывает короткий импульс, под действием которого раз- рядный ключ 11 вызывает о бпуление интегратора 10, то в момент следующего измерения на выходе интегратора 10- действует напряжение

i

., и 5W. ИНГ J 1 т; А-1

Т i

-ИНТ V;., 2

.где .,,r постоянная времени интегратора

Т- ,Т - моменты времени прихода и fflyльcoв с расходомера.

Если в интервгше от Т; . до Т;

1 II

величина Ua остается постоянной, то

.:..У1(Т1:.Т.)

и

ВЫУ.ИНТ

(1НТ

Q

S 0 5

0

5

0

5

0

5

т.е. это напр51жение прямо пропорционально первой производной и интервалу времени- между двумя измepeния ш, а следовательно, прямо пропорциональ- т но величине динамической погрешности.

Напряжение с выхода интегратора поступает па вход сумматора, на второй вход которого подается с источника опорное напряжение. Таким образом, в момент поступления на управляю- щий вход ВИП импульса с формирователя на его втором входе действует напряжение

и. к(и,+ и,,„,),

где Uj, - опорное напряжение источника ;

К - коэффициент передачи сумматора.

Под действием напряжения U на выходе ВИП формируется импульс, длительность которого равна

бип .инт где Kgyj - коэффициент преобразования

с учетом коэффициента пере- дачи сумматора.

Таким образом, если первая производная функция.разности температур положительна, то длительность импульса на выходе времяимпульсного модулятора увеличивается относительно своей постоянной составляющей Т на величину прямо пропорциональную скорости нарастания разности температур и временному интервалу между смежны- ш циклами преобразования. Если первая производная отрицательна, то длительность импульса TQ,P убывает относительно Т на величину прямо пропорциональную скорости спадания разности температур и временному интервалу между смежными циклами преобразования.

Импульс с выхода время импульсного преобразователя поступает на первый вход вентильной схемы, на второй вход которой поступают импульсы с преобразователя напряжение-частота. На время действия импульса Т вентильная схема открывается и с ее выхода на счетчик поступает пачка импульсов

NX Твип - -R + R TR R

X (Тц + KgHn ВЬ|У. МКТ )

де R,, R

R,, R,

1606

К

сопротивления термопре- обраэователей в подающем и обратном трубопроводах;

сопротивления резисторов 5 и 6;

коэффициент, определяемый параметрами схемы

10

ПНЧ-усилителя, Вторая составляющая N импульсов,

поступающих на счетчики

К,- R4

2х- К i; ивых.инт

пропорциональна сигналу, необходимому jr тем, что, с целью повышения для компенсации динамической погрешности измерения количества теплоты. Так как частота следования импульсов с расходомера 1, определяющая частоту циклов преобразования, прямо пропорциональна расходу, то число импульсов

с термопреобразователями со ния в смежных плечах, подкл своей питающей диагональю к постоянного тока, а выходно налью через последовательно ные усилитель и преобразова жение-частота - к одному из вентильной скемь, через сче диненной с блоком индикации ференцирующий усилитель, по ный своим входом к выходу у подключенньй своим входом к усилителя, отличающ

измерения количества тепла, дополнительно введены источн ного напряжения, интегратор ный ключ, су .1матор, время им преобразователь, формироват сов по спаду, при этом вход тора подключен к выходу дифф рующего усилителя, а выход вому входу сумматора, второй

20

N 2.N

X

зарегистрированных счетчиком за время измерения, пропорционально количеству теплоты.

Формула изобретения

Теплосчетчик, содержащий последовательно соединенные расходомер и формирователь импульсов, мостовую схему

1606878

r тем, что, с целью повышения

с термопреобразователями сопротивления в смежных плечах, подключенную своей питающей диагональю к источнику постоянного тока, а выходной Диагональю через последовательно соединенные усилитель и преобразователь напряжение-частота - к одному из входов вентильной скемь, через счетчик соединенной с блоком индикации, и дифференцирующий усилитель, подключенный своим входом к выходу усилителя, подключенньй своим входом к выходу усилителя, отличающийся

точности

измерения количества тепла, в него дополнительно введены источник опорного напряжения, интегратор, разрядный ключ, су .1матор, время импульсный преобразователь, формирователь импульсов по спаду, при этом вход интегратора подключен к выходу диффсренци- рующего усилителя, а выход к первому входу сумматора, второй вход ко5 торого подключен к источнику опорного напряжения, выход сумматора подключен к первому входу времяимпульсного преобразователя, второй вход которого соединен с выходом формирователя импул 0 сов, а выход подключен к второму входу вентильной схемы и входу формирователя импульсов по спаду, выход которого соединен с разрядным ключом.

0

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и позволяет повысить точность измерения количества теплоты в системах теплоснабжения за счет компенсации динамической погрешности. Термопреобразователи 3 и 4 сопротивления и резисторы 4 и 5 образуют мостовую схему, которая запитывается от источника 2 постоянного тока. Сигнал с выходной диагонали мостовой схемы поступает через усилитель 7 на преобразователь 8 напряжение-частота и на дифференцирующий усилитель 9. Напряжение с выхода дифференцирующего усилителя поступает на вход интегратора 10 и затем преобразуется в интервал времени. Число импульсов, зарегистрированное теплосчетчиком за определенный интервал времени, пропорционально количеству теплоты. 1 ил.