Устройство для измерения теплового потока Советский патент 1980 года по МПК G01K17/08 

2. Устройство по п.1, о т л и чйюцееся тем, что величина сопротивления третьего дополнительного резистора определяется из соотношения

Rj« R,(m-),

где Я,- дополнительный резистор, подклеченный к плечу моста содержащему термометр сопротивления прямого сопротивления прямого потока, величина которого определя

69366

ется из условия нормирования выходного тока блока уравновешивания; - постоянный коэффициент

функции преобразования устройства,

а величина сопротивления дополнительного резистора, подк;поченного к термометру сопротивления обратного

потока, определяется из соотношения

R. - mR

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, содерж ее термометры сопротивления прямого и обратного потоков, включенные в два плеча кюстовой схемы, к входной диагонали которой подключен расходомер, а выходная диагональ подключена к блоку уравновешивания, выполненному в виде генератора тока., соединенного последовательно с приемньм устройством, отличающееся тем, что, с целью повышения точности изьюрення, в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рассечки между термометрами сопротивления прямого и обратного потоков и точкой подключения выходной диагонали к блоку уравновешивания, ft выход приемного устройства подключен к точке соединения одного из дополнительных резисторов с термомет(Л ром сопротивления прямого потока, . последовательно с которым включен третий дополнительный резистор.

Изобретение относится к области тешюметрии. Известно устройство для измерения количества тепла, содержащее термо метры сопротивления прямого и обратного потоков, включенные в два плеча мостовой .схемы, выходная диагональ которой подключена к блоку уравновешивания СП. Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения, так как при нулевой разности температуры теплоносителя в прямом и обратном потоках выходной ток устройства не равен нулю,что противо речит уравнению теплового баланса. Нанболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения кол чества тепла, содержащее термометры сопротивления прямого и обратного потоков, вкточенные в два плеча мостовой схемы, к вводной диагонали которой подключен раскоцомбр а выходная диагональ подключена к блоку уравновешивания, выполненному в виде генератора тока, соединенного последоват«льно с приемным устройст вом 121. Известное устройство, хотя и лишено указанного выше недостатка, но TiJK же обладает недостаточной точn crjM измерения из-за введения в сх«му порогового устройства, которо кроме того, еще и усложняет устройство и ограничивает его рабочий диа пазон. ,. Целью изобретения является повышение точности измерения, для чего в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рессечкн между термометрами сопротивления и точкой подключения выходной днагоналн к блоку уравновешивания, а выход прнемного. устройства подключен к точке соединения одного из дополнительных резисторов с термометром прямого потока, последовательно с которым включен третий дополнительный резистор, величина сопротивления которого определяётся из соотношения RJ - R,(ra-l), где R, - дополнительный резистор, подключенный к термометру прямого потока; tv - постоянный коэффициент. Величина сопротивления дополнительного резистора, подключенного к Рермометру сопротивления обратного потока, определяется из соотиошення R, - я R, Устройство поясняется чертежом, где I - блок уравновешивания, 2 приемное устройство, 3 - расходомер, 4 - термометр сопротивления дпя прямого потока теплоносителя, 5 и 6 - дополнительные резисторы, 7 - термометр сопротивления для обратного потока теплоносителя, 8 и 9 - резисторы моста, JO - третий дополнительный резистор; a,b,c,d m, п - точки соединения диагоналей моста, J - ток. Устройство работает следующим образом. Прибор содержит мостовую схему с резисторами RI-R7 в противоположные по отношению к большей диагонали пс (диаметру), плечи которой подключены термометры сопротивления RI и R4. Причем плечо с термометром прямого потока RI содержит дополнительный постоянный резистор R7.Диаметр является выходной диагональю устройства,которая подключена к вхо ду блока уравновешивания 1.Блок ура новевтвания 1 является преобразоват лем напряжение-ток и выполнен на базе диАференцнального усилителя по тоянного тока. Выходная токовая цеп усилителя 1 последовательно соедине на t приемным устройством 2, выполненным в виде указателя, регистра- о ра или интегратора, и подключена к одной из малых диагоналей моста (хорда bd), образованной двумя дополнительными резисторами 5 и 6. Противоположно симметричная хорда am является входом мостовой схемы к которой подключен расходомер 3 Устройство работает по принципу автоматической компенсации (статиче кой или астатической). В ветвях мос та автоматически создается такое, распределение токов, при котором на диаметре напряжения и О (при статической компенсации с точностью до ошибки статизма). При этом условии величина тока в выходной цепи являмчаяся выходным параметром устройства, определяется зависимостью: ., R.-R. I j. . RJ m(R,a)-R где J, величина тока в входной цепи; сопротивление термометра прямого потока теплоноси ля сопротивление дополнительного резистора; 8,- сопротивление термометра обратного потока , сопротивление резистора моста, постоян1п 1е коэффициенты, 64 определяемые расчетным путем и зависящие от типа расходомера, типа термометров (градуировки) и рабочего диапазона по температурам теплоносителя. Относительная методическая погрепность (погрешность аппроксимации) выражения (i) для диапазонов 1„р « 60 , trfp - 30 4 70-0, At ( - ) при применении скоростного расходомера (.электромагнитного, тахометрнческого) и платиновой ТСП-22-й градуировки не превьпоает +0,22. Такая же точность достигается при применении ди| 1манометра-расходомера (ЛОР) и медных термометров - ТСМ-24-й градуировки. Для ДМЭР и платиновых термометров - +0,3%. Учитывая расширенные диапазоны fto температуре теплоносителя против - 70-1SOc, - 30-100 С, достигнутая точность выпе, чем у известных устройств. Постоянные резисторы моста с четом коэффициента норм1фования ,/1. рассчитываются по выраениям:ря /Ju-j-iT значение функции преобразования при величинах температуры теплоносителя, соответствующих точке нормирования, т.е. верхнему пределу измерения; коэффициент R -S ч- резистор моста R, - R. (п-1). R, - третий- дополнительный резистор, включенный в плеЧо моста последовательно с термометром прямого потока 4 (R, ) . R. - R, п Rl - Б tn(R; + а) личины R, и Нд соответствуют нормирования выходного тока I nl (или в частном случае 1 т i т.е. верхнему пределу измерения расхода тепле. Прёдложеиное устройство наряду с повышением точности обладает повваленной чувствительностью, что позволяет исключить термостатирование дифферендиального усилителя. Кроме того устройство не содержит кор5 ректирукядюс термометров, что повышает его надежность.