Устройство для измерения тепла потока жидкости Советский патент 1974 года по МПК G01K17/06 

1

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к устройствам для измерения расхода тепла в системах с жидким теплоносителем.

Известно устройство для измерения тепла потока жидкого теплоносителя, содержащее диафрагму с отверстием, дифманометр с преобразователем измеряемого перепада давления в электрический сигнал, две последовательно соединенных мостовых схемы, одна из которых подключена к выходу преобразователя дифманометра, а другая - к выходу компенсирующего преобразователя, кинематически связанного с реверсивным двигателем; последний управляется усилителем, вход которого соединен с выходами мостовых схем.

Такое устройство требует применения двойного термометра сопротивления или двух одинарных термометров. Это снижает надежность его работы.

Предлагаемое устройство выполнено с одним термометром сопротивления.

Компенсирующий преобразователь имеет дополнительную обмотку, которая включена согласно и последовательно с выходной обмоткой преобразователя дифманометра, причем между ними и питающей диагональю моста введен согласующий усилитель.

Это позволяет повысить надежность устройства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для измерения тепла потока жидкости.

Устройство содержит диафрагму с отверстием и дифманометр (не указаны на чертеже), дифтрансформаторные преобразователи дифманометра 1 и компенсатора 2, первичные обмотки которых последовательной цепью подсоединены к источнику переменного напряжения (). Вторичные обмотки этих преобразователей, соединенных между собой согласно и последовательно, а с обмоткой 3 обратной связи трансформатора 4 - встречно, подключены к входу согласующего усилителя

5. Выход этого усилителя через траисфор.матор 4 подсоединен к мостовой схеме 6 с термометром сопротивления 7(R-). Р1змер.ительная диагональ мостовой схемы 6 встречно с компенсационной обмоткой и обмоткой устаВОВКИ нуля компенсирующего дпфтрансформаторного преобразователя 2 включена к в.ходу усилителя 8, выход которого подсоединен к обмотке управления реверсивного двигателя 9. Усилитель 8, двигатель 9, кинематически связанный с двитате.1ем через функциональное лекало 10 дифтрансформаторный преобразователь 2 составляют автокомпенсацпонную схему. С валом электродвигателя так же кинематически связано регистрирующее устройство 11. Резисторы 12, 13 и 14 (Ri2, Ris и Ri) служат масштабными дел-ителями, а резистор 15 (Rib) обеспечивает корректировку нуля прибора при нулевом расходе жидкости в трубопроводе. Устроиство для измерения тепла потока жидкости работает -следующим образом. На выходе преобразователя дифманометра действует сигнал U, U,.h.K,, где h - перепад давления «а суживающем устройстве; UK - напряжение сети; Ki - коэффициент преобразования. На входе усилителя 5 этот -сигнал суммируется с сигналом UK, поступающим с вторичной обмотки, дифтрансформаторного преоб;разователя 2 и зависящим от перемещения его плунжера (р). к-6/с-Р-/,-,, где Kz - коэффициент преобразования преобразователя 2; Kii - коэффициент деления делителя i4. Так как усилитель 5 имеет высокое входное сопротивление из-за глубокой отрицательной обработкой связи, то напряжение на питающей диагонали моста 6 равно Lf,K,U,(h-K, + -K,-K,,), где /Cs - коэффициент передачи усилителя 5 и трансформатора 4. В зависимости от Rt величины сопротивления R трансформатора, измеряющего температуру теплоносителя, на выходе моста при действует напряжение Ui, равное U,K,U,(h.K, + -K,-Ki,}-A.-, А ; + (2R,, + Kn)+2Rt,Ru. 2Rt, + внутреннее сопротивление выходной обмотки трансформатора 4. Напряжение f/i -через усилитель 8 вызывает вращение вала электродвигателя на угол а и перемещение плунжера компенснруюш,его преобразователя на угол р до тех пор, пока на.пря жение L/g на выходе кампенсирующего преобразователя .не скомпенсирует напряжение Ui. Из условий компенсации Ui U2 перемещение плунжера равно 8 КЛ - -- ; : . ,, : .. b - R, Ki-Kb-A .(6-/Cu- -/Cij) t.., + Ris-K,-Ku-A. Кц-Къ--Л - Kit /Ci2 - коэффициент деления делителя RizБлагодаря лекалу угол поворота вала двигателя, а следовательно, и перемещение указателя регистрирующего устройства 2 связано с перемещением плунжера зависимостью ь t/h - 8 «- К b-R. а это выражение, с учетом того, что Rt пропорционально температуре теплоносителя, в определенном масщтабе описывает мгновенный расход тепла. Предмет изобретения Устройство для измерения тепла потока жидкости, содержащее измерительную диафрагму, дифманометр с преобразователем измеряемого перепада давления в электрический сигнал, усилитель, реверсивный электродвигатель и компенсирующий преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, компенсирующий преобразователь выполнен с дополнительной обмопкой, которая включена согласно и последовательно с выходной обмоткой преобразователя дифманометра, причем между ними и питающей диагональю моста введен согл асующи и ус и л ител ь.

-