ТЕПЛОМЕР ПЕРЕГРЕТОГО ПАРА Советский патент 1972 года по МПК G01K17/12 

Изобретение относится к области измерений расхода вещества и расхода (или количества) тепла с потоком теплоносителя и может быть использовано в теплоэнергетике (на теплоэлектростанциях, теплосетях) для измерения тепла, отпускаемого (или потребляемого) с перегретым паром.

Известны тепломеры, содержащие датчики температуры, давления и расхода пара, включенные через преобразователи в схему измерения с компенсирующим вращающимся трансформатором, вторичная роторная обмотка которого последовательно подключена к первичной обмотке преобразователя датчика давления.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет правильного учета коэффициента расширения потока.

Это достигается тем, что тепломер снабжен масштабным вращающимся трансформатором, вторичная роторная обмотка которого подключена последовательно к вторичной роторной обмотке компенсирующего вращающегося трансформатора, а вторичные статорные обмотки компенсирующего и масштабного трансформаторов, защунтированные стабильным резистором, включены последовательновстречно с обмоткой разделительного трансформатора, питающего преобразователь датчика расхода.

На чертеже показана Принципиальная схема предлагаемого тепломера.

Первичная обмотка преобразователя / дифференциального манометра (датчика перепада давления на сужающем устройство) подключена к соединенным встречно-последовательно обмотке 2 распределительного трансформатора 3 и статорным обмоткам компенсирующего 4 и масштабного 5 вращающихся

трансформаторов, параллельно которым подключен резистор 6. Первичная обмотка преобразователя 7 манометра (датчика статического давления пара) подключена к последовательно соединенным роторным обмоткам компенсирующего и масштабного вращающихся трансформаторов и резистору 8, с помощью которого осуществляется нейтрализация напряжения небаланса, возникающего как результат реакции статора от протекающего в

статорных обмотках тока. Вторичные обмотки преобразователей 1 т 7 подключены встречнопоследовательно к входу электронного усилителя 9 через корректирующую цепочку - сопротивление 10 и емкость //. Выход усилителя

подсоединен к управляющей обмотке реверсивного двигателя 12. Вторичная обмотка преобразователя включена через фазосдвигающую цепочку, состоящую из емкости 13 и резистора 14, вторичная обмотка преобразоватеиз резистора 15 и последовательно соединенных резисторов 16 и 17 - термометр сопротивления (датчик температуры пара).

Ось двигателя 12 кинематически связана с осью компенсирующего вращающегося трансформатора 4 выходным лекалол 18, лекалом регистратора (указателя) 19. Выходное лекало соединено с выходным преобразователем 20, в качестве которого может быть применен лю,бой преобразователь постоянного, переменного тока, пневматический или струнный. Обмотки питания компенсирующего и масщтабного вращающихся трансформаторов, включенные по схеме первичного симметрирования, подсоединены к обмоткам 21 и 22 (напряжением по 24 в) разделительного трансформатора 3.

Предлагаемый тепломер предста вляет собой автокомпенсационное аналоговое вычислительное устройство, которое реализует уравнение

-ку

ДР

(t + к).()

где q - расход тепла;

Л/ - перепад давления на сужающем

устройстве (СУ);

t,P - температура и давление пара соответственно;

/С,/Ci,2,3-постоянные коэффициенты, величины которых зависят от предела измерения, модуля СУ, рабочих диапазонов по параметрам (Р и /). Эти коэффициенты определяются расчетным путем и являются параметрами настройки прибора.

Катушка преобразователя / имеет такое первоначальное смещение, которое обеспечивает выходную характеристику Ui iKh-l P, где Kh - коэффициент пр0пор|циональности, ДР - перепад давления на входе дифманометра.

Напряжение И после фазосдвигающей ц,епочки 11, 14 по отношению к Ul отстает по фазе (пропорциональность не нарущается). Это напряжение сравнивается с напряжением Uz, которое является компенсирующим, и их

разность поступает на вход усилителя 9. Ток, протекающий по первичной обмотке преобразователя 7, пропорционален углу поворота компенсирующего вращающегося трансформатора (и, следовательно, углу поворота двигателя 12).

Для состояния равновесия схемы характерно равенство 1/2 Ui.

Градуировку прибора (подгонку профильного лекала 19) производят при средних значениях параметров пара (-Рср, ср) и при значении сопротивления резистора . Для этого строят вспомогательную градуировочную характеристику

q, - f(AP), ДРс,о

где ЕаРср - значение коэффициента расщирения h в функции от перепада давления

и при средних параметрах (ср, ср); ср - значение расхода тепла в функции от перепада давления также при постоянных средних параметрах пара. 1екало 19 изготовляют без учета коэффициента расширения /:, а степень его изменения в дальнейшем регулируется резистором 6Предмет изобретения

Тепломер перегретого пара, содержащий датчики температуры, давления и расхода пара, включенные через преобразователи в схему измерения с компенсирующим вращающимся трансформатором, вторичная роторная

оомотка которого последовательно подключена к первичкой обмотке преобразователя датчика давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен масштабным вращающимся трансформатором, вторичная роторная обмотка которого подключена последовательно к вторичной роторной обмотке компенсирующего вращающегося трансформатора, а вторичные статорные обмотки компенсирующего и масщта&ного

трансформаторов, зашунтированные стабильным резистором, включены последовательновстречно с обмоткой разделительного трансформатора, питающего преобразователь датчика расхода.