Теплосчетчик Советский патент 1992 года по МПК G01K17/16 

Изобретение относится к тепловым измерениям, а именно к устройствам для измерения количества теплоты в водяных системах теплоснабжения.

Известно устройство для измерения количества тепла, содержащее расходомер, мостовую схему, времяимпульсный преобразователь, упавляющие ключи и источник тока.

Однако в данном устройстве не учитывается величина давления в подающем и обратном трубопроводе, что обусловливает наличие дополнительной погрешности измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения количества теплоты, содержащее расходомер с импульсным выходом.

первый и второй термопреобрззовзтели сопротивления, устанавливаемые в подающем и обратном трубопроводе, накапливающий сумматор, выход которого через дешифратор подключен к индикатору, первое, второе и третье постоянное запоминающее устройство, первый и второй АЦП, первый и второй задатчики давления в подающем и обратном трубопроводе, сумматор, умножитель, распределитель тактовых импульсов.

Недостатком известного устройства является то, что повышение точности за счет уменьшения ступени квантования аналого- цифровых преобразователей ведет к резкому возрастанию емкости постоянных запоминающих устройств, что ограничивает возможности снижения погрешности.

К

V,

С

с

N:

Цель изобретения - упрощение теплосчетчика за счет уменьшения емкости постоянного запоминающего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в теплосчетчик, содержащий расходомер, установленный а подающем трубопроводе, первый термопреобразователь сопротивления, установленный в подающем трубопроводе, второй термопреобразователь сопротивления, установленный в обратном трубопроводе, коммутатор, подключенный входами к выходам первого и второго термопреобразователей сопротивления и выходом - к входу аналого-цифрового преобразователя, блок управления, подсое- диненный входом и первым выходом соответственно к выходу расходомера и управляющему входу коммутатора, задат- чик давления и последовательно соединенные постоянное запоминающее устройство, сумматор и индикатор, ведены первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры и вычитатель, подключенный входами к выходам первого и второго регистров, подсоединенных входами к выхо- дам аналого-цифрового преобразователя и управляющими входами - к второму и третьему выходам блока управления, соединенного четвертым выходом с управляющим входом сумматора и пятым, шестым, седь- мым и восьмым выходами - с управляющими входами третьего, четвертого, пятого и шестого регистров, подключенных выходами к входам постоянного запоминающего устройства, причем вычитатель подключен старшими разрядами к младшим разрядам третьего регистра, младшими разрядами подсоединен к младшим разрядам четвертого регистра и частью старших разрядов - к старшим разрядам четвертого и пятого регистров, при этом второй регистр соединен старшими разрядами со старшими разрядами третьего и четвертого регистров, -младшими разрядами соединен с младшими разрядами пятого регистра, частью стар- ших разрядов - со старшими разрядами шестого регистра, подключенного младшими разрядами к выходам задатчика давления.

Сопоставительный анализ показывает, что теплосчетчик отличается наличием новых элементов: шести регистров, вычитате- ля и их связями с остальными элементами схемы. .

Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениям показывает, что регистры и вычитатели известны.

Однако при их введении в. указанной связи с остальными элементами схемы в предлагаемое устройстзо оно проявляет новые свойства: возможность упрощения устройства за счет уменьшения емкости постоянного запоминающего устройства.

На чертеже представлена функциональная схема теплосчетчика.

Теплосчетчик содержит расходомер 1. первый 2 и второй 3 термолреобрззова- тели сопротивления, установленные в подающем и обратном трубопроводах соответственно, коммутатор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, задатчик 6 давления, постоянное запоминающее устройство 7, индикатор 8, устройство 9 управления, первый 10 и второй 11 регистры, входы которых через аналого-цифровой преобразователь 5 и коммутатор 4 подключены к.первому 2 и второму 3 термопреобразовэтелям сопротивления соответственно, а выходы поступают на соответствующие входы вычитателя 12, старшие разряды которого поступают на младшие разряды четвертого регистра 14, а часть старших разрядов - на старшие разряды четвертого регистра 14 и пятого регистра 15. старшие разряды второго регистра 11 подключены к старшим разрядам третьего регистра 13 и четвертого регистра 14, младшие разряды - к младшим разрядам пятого регистра 15, а часть старших разрядов - к старшим разрядам шестого регистра 16. младшие разряды которого подключены к выходам зэдатчика б давления. Выход расходомера 1 подключен ic устройству 9 управления, первый выход которого подключен к коммутатору 4, второй и третий выходы - к управляющим Бходзм первого 10 и второго 11 регистров соответственно, четвертый выход - к управляющему входу сумматора 17. пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы - к управляющим входам третьего 13, четвертого 14, пятого 15 и шестого 16 регистров соответственно. Выход сумматора 17 подключен к индикатору 8, а вход - к выходу данных постоянного запоминающего устройства 7, входы которого подключены к выходам регистров 13-16.

Теплосчетчик работает следующим образом.

На задэтчике давления пользователь устанавливает код давления в обратном трубопроводе и разности давлений з подающем и обратном трубопроводах.

При прохождении через расходомер единичного обьема теплоносителя устройство 9 управления вырабатывает сигналы, вызывающие последовательное срабатывание элементов схемы. Через коммутатор 4 к аналого-цифровому преобразователю 5 подключается сначала термопреобразователь сопротивления 2 и в первый регистр 10

записывается код температуры в подающем трубопроводе. Затем к аналого-цифровому преобразователю 5 через коммутатор 4 подключается термопреобразователь сопротивления 3 и во второй регистр 11 записывается код температуры в обратном трубопроводе. Эти коды поступают на вычи- татель 12, на выходе которого получаем код разности температур в подающем и обратном трубопроводах.

Коды функции количества тепловой энергии, рассчитанной по формуле

Q

1

V(T2+ATip2+Ap h (Та + ДТ. р2 + Ар) - h(T2p2) -Vr,

где V - удельный объем теплоносителя;

h - удельная энтальпия теплоносителя;

Та - температура в обратном трубопроводе;AT- разность температур в подающем и обратном трубопроводе;

Vi - единичный объем теплоносителя;

р2 давление в обратном трубопроводе;

д р - разность давлений в подающем и обратном трубопроводе, хранятся в посто- янном запоминающем устройстве 7.

Для образования адреса результата вычисления функции количества тепловой энергии использована состыковка аргументов.

На третий регистр 13 поступают старшие (т - S - 1) разряды второго регистра 11 и старшие (n - j) разряды вычитателя 12 и образуют полный адрес узловых точек. В четвертом 14, пятом 15 и шестом 16 регистрах формируются адреса поправок функции количества тепловой энергии по трем аргументам.

Под действием устройства 9 управления выходы регистров 13-16 последовательно подключаются к адресным входам постоянного запоминающего устройства 7. При этом выходные данные постоянного запоминающего устройства 7 последовательно суммируются в сумматоре 17, Таким образом, в сумматоре 17 накапливается нарастающим итогом значение измеренного количества теплоты. Когда сумматор 17 переполняется, сигнал с него поступает на

индикатор 8. вызывая увеличение его показаний на единицу.

Предлагаемое решение позволяет упростить устройство за счет уменьшения емкости постоянного запоминающего устройства.

Формула изобретения Теплосчетчик, содержащий расходомер, установленный в подающем трубопроводе, первый термопреобразователь сопротивления, установленный в подающем трубопроводе, второй термопреобразователь сопротивления, установленный в обратном трубопроводе, коммутатор, подключенный входами к выходам первого и второго термопреобразователей сопротивления и выходом - к входу аналого-цифрового преобразователя, блок управления, подсоединенный входом и первым выходом

соответственно к выходу расходомера и управляющему входу коммутатора, задатчик давления и последовательно соединенные постоянное запоминающее устройство, сумматор и индикатор, отличающийс я тем, что, с целью упрощения теплосчетчика за счет уменьшения емкости постоянного запоминающего устройства, в него введены первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой регистры и вычитатель, подключенный входами к выходам первого и второго регистров, подсоединенных входами к выходам аналого-цифрового преобразователя и управляющими входами - к второму и третьему выходам блока управления, соединенного четвертым выходом с управляющим входом сумматора и пятым, шестым, седьмым и восьмым выходами - с управляющими входами третьего, четвертого, пятого и шестого регистров, подключенных выходами к входам постоянного запоминающего устройства, причем вычитатель подключен старшими разрядами к младшим разрядам третьего регистра, младшими разрядами подсоединен к младшим разрядам четвертого регистра и частью старших разрядов - к старшим разрядам четвертого и пятого регистров, при этом второй регистр соединен старшими разрядами со старшими разрядами третьего и четвертого регистров, младшими разрядами соединен с младшими разрядами пятого регистра, частью старших разрядов - со старшими разрядами шестого регистра, подключенного младшими разрядами к выходам задатчика давления.

1-3

Изобретение относится к тепловым измерениям, а именно к устройствам для измерения количества теплоты в водяных системах теплоснабжения. Цель изобретения - повышение точности измерения с од- новременным уменьшением емкости постоянного запоминающего устройства. Теплосчетчик содержит расходомер, термопреобразователи сопротивления, коммутатор, аналого-цифровой, преобразователь. запоминающее и отсчетное устройства, сумматор, задатчик давления, устройство управления, при этом указанная цель достигается за счет введения первого и второго регистров температур, вычитающего устройства, первого, второго, третьего и четвертого регистров адреса. 1 ил. К

«

F

5 I

ч;

х

Б /5Ч ы

Ц

П

4i

4f