УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТЕПЛА В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ Советский патент 1928 года по МПК G01K7/02 

Количество потребляемого тепла в нагревательной установке, например, водяном отоплении, равно произведению количества протекающего теплового вещества на разность температур этого вещества в подводящем и отводящем трубопроводах. Известны устройства, у которых количество тепла, протекающего через данное место вместе с тепловым веществом, указывается электрическим измерительным прибором. В более старых устройствах имеется маленькая установка для генерирования тока, приводимая в действие потоком теплового вещества посредством небольшого лопастного колеса или т.п.; она вводит значительное сопротивление течению нагревательного агента в трубе. В других устройствах того же рода требуется специальный постоянный источник тока, который влечет за собой постоянный расход тока, при чем поддерживание постоянства тока представляет трудности. Кроме того, во всех этих устройствах практическое осуществление изменения двух влияющих на измерение сопротивлений, соответственно температурам притекающего и отходящего нагревательного агента, связано с затруднениями.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить эти недостатки. Для этого в предлагаемом устройстве применяются термоэлементы, цепь которых, действующая на электрический измерительный прибор, находится под влиянием протекающего нагревательного вещества, тогда как механический измерительный прибор, указывающий в линейной зависимости количество протекающего вещества, действует на одно из сопротивлений, расположенных между соседними узловыми точками мостика Витстона, входящего в состав цепи измерительного тока.

На схематическом чертеже изображено предлагаемое устройство.

Между подводящим нагревательное вещество трубопроводом 1 и отводящими трубопроводом 2 укреплена батарея 3 термоэлементов, у которой напряжение зажимов пропорционально разности температур нагревательного вещества в обеих линиях. Этот источник соединен проводами 4 и 5 с двумя узловыми точками 26, 27 мостика Витстона, состоящего из трех постоянных сопротивлений 6, 7, 8 и переменного сопротивления 9, 10. В лежащий между двумя другими противоположными узловыми точками 11 и 12 соединительным проводом 13 мостика включен счетчик тока 14. Для градуирования можно в один из проводов 4 или 5 включить регулируемое сопротивление 15. Введенный в одну из линий 1 или 2 измеритель 16 типа Вентури присоединен трубками 17 и 18 к указателю разности давлений 19 с поплавком 20. Последний действует посредством тяги 21 и зубчатой передачи 22 или посредством магнитной муфты на ось 23 вращающегося трубчатого кольца 24 со столбом ртути 25 и сопротивлением 10. Сопротивление 10 введено между узловой точкой 11 и сопротивлением 9 мостика Витстона и изготовляется, для увеличения сопротивления, в виде спирали из платино-иридиевой проволоки. В зависимости от поворота кольцевой трубки 24 некоторая часть витков сопротивления 10, вследствие погружения в ртуть 25, замыкается накоротко. Для увеличения сопротивления 10, частично погруженного в ртутную ванну, ему придают витую форму. Проволочное сопротивление изготовляется из материала, который не амальгамируется и хорошо смачивается ртутью. Наиболее подходящим материалом является иридиевая платина, обладающая достаточной твердостью и эластичностью, обеспечивающей плотное прижимание проволоки к стенкам стеклянной трубки.

Все время, пока в трубопроводе 1, в котором помещен водомер, не протекает жидкость, являющаяся источником тепла, сопротивление 10 будет включено полностью; оно, вместе с постоянным сопротивлением 9 будет равно соседнему постоянному сопротивлению 6. Так как в остальной части оба сопротивления 7 и 8 также равны, то даже при наличии присоединенного к узловым пунктам 26 и 27 источникам тока, он не может протекать через счетчик 14, введенный в соединительный провод мостика. В качестве такого источника тока действует термоэлемент 3 при появлении разности температур между подводящим трубопроводом 1 и отводящим трубопроводом 2. Когда, во время работы нагревательной установки, тепловое вещество протекает по трубам 1 и 2, то устройство, состоящее из измерителя Вентури 16 и измерителя разности давлений 19, вызывает вращательное движение кольцевой трубки 24, так что некоторая часть витков сопротивления 10, зависящая от скорости протекания нагревательного вещества через трубопровод 1, замыкается накоротко вследствие погружения в ртутный столб. При этом сопротивление 9, 10 мостика уменьшается, при чем в проводе 13 мостика может протекать от узловой точки 11 через счетчик 14 к противолежащей узловой точке 12 ток, генерируемый термоэлементом 3. Сила этого тока, зависящая от разности температур протекающего и отходящего вещества и от скорости протекания его, прямо пропорциональна произведенному отопительным устройством или отведенному трубопроводом 2 количеству тепла. Соответствующей градуировкой электрического измерительного прибора и снабжением его шкалой с делениями в тепловых единицах, можон прямо читать по шкале количество отводимого текущим нагревательным веществом тепла. Для облегчения градуировки счетчика тока можно в провод 4 включить, как указано выше, регулируемое сопротивление 15.

1. Устройство для измерения количества потребляемого тепла в нагревательных установках, в которых в подводящий и отводящий трубопроводы включены термоэлементы, и трубопровод снабжен измерителем количества протекшего нагретого вещества, характеризующееся применением вращающейся частично наполненной ртутью, трубки 24, управляемой при посредстве передачи 21, 22, 23 от измерителя 16, 17, 18, 19 количества протекшего вещества, в каковой трубке 24 заключено сопротивление 10, включенное последовательно с с сопротивлением 9 в одну ветвь схемы мостика Витстона, содержащего в других ветвях неизменные сопротивления 6, 7, 8, питаемого от термоэлементов 3 и имеющего в диагонали 11, 12 измеритель 14 количества электричества.

2. В охарактеризованном в п. 1 устройстве применение регулируемого сопротивления 15, включенного в один (напр. - 4) из соединительных проводов 4, 5, соединяющих термоэлементы 3 с мостиком Витстона.