Устройство для измерения количества тепла

Устройство для измерения количества тепла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 732690

/

T г (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2682344/18-10 т (51) M. Кл.

6 01 К 17/16 с присоединением заявки ¹

Государственный ыамитет (28) Приоритет ло далаи ыэобретеыый н лтирытнй

Опубликовано 05.05.80 Бюллетень №17 х

Дата опубликования описания 06.05.80 (53) УДК

536.53 (088.8) М. А. Орлюк, Л. Б. Каплан, И. Г. Ланда и А. Д. Тарсис (72) Авторы изобретения ф д т ат

Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства МЖКС Украинской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА

Изобретение относится к области теплометрин.

Известно устройство для измерения коли чества тепла, содержащее расходомер, датчики температуры, установленные в каналах теплоносителя, расходомер, источник опорного напряжения и нуль-орган (11.

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устрой- ство для измерения количества тепла, содержащее расходомер, выход которого соединен с ключевой схемой, два термореэистора, установленные в прямом и обратном трубопроводах, два широтно-импульсных модулятора, входы которых подключены к выходам ключевой схемы, а выходы через схему запрет— к одному из входов интегратора, второй вход

I которого соединен с источником опорного

20 напряжения через нуль-оргая (2) .

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения нэ-эа погрешности, обусловленной нзченением плотности теплоносителя в зависимости от температуры и изменением величины сопротивления ключевой схемы в процессе измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для этого в устройство введены конденсатор и согласующая схема, вход которой подключен к общей точке соединения терморезисторов, а выход — ко входу нуль-органа, причем термореэисторы включены в цепь ключевой схемы последовательно, а конденсатор включен в рассечку между источником опорного напряжения и нуль-органом, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает импульсный расходомер

1, вертушку 2, трубопровод 3, генератор 4 импульсов, генератор 5 тока, термореэисторы 6 к 7, трубопровод 8, широтно-импульсные модуляторы 9 и 10, схему 11 запрета, дискретно-аналоговый интегратор 12, нуль-орган 13, конденсатор 14, источник 15 постоянного напряжения, согласующую схему 16, общую точку

17 соединения термореэисторов.

732690 (3oп iгтRt, U0 пр (4) 6=K„ Tl t,»

g c рс (с„, t„ ), где.Ц

Я= п ь п.ð а

1 0 с(а % -Tl, 0-% ФЬ Я д. пр где

Устройство работает следующим образом.

Импульсный расходомер 1 вырабатывает импульсы, частота следования которых пропорциональна величйне расхода. Импульсы усиливаются по току генератором 5 тока, в цепь которого последовательно включены терморезисторы 6 и 7. Величина сопротивления термореэисторов является функцией температуры теплоносителя. Вследствие этого изменение напряжения на терморезисторе 6 пропорционально 10 изменению температуры теплоносителя в обратном трубопроводе 8.

Напряжение с терморезисторов 6 и 7 поступает на входы соответствующих модуляторов 9 и 10. Последние генерируют прямоуголь-15 ные импульсы, частота следования которых зависит от величины расхода теплоносителя, а длительность — от величины температуры теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах 3 и 8. 20 (1) — коэффициент преобразования

25 широтно-импульсным модулятором напряжения в длительность импульса;

\ Гт — ток генератора тока;

%+ — сопротивление терморезистора, 30

Указанные импульсы с выходов широтноимпульсных модуляторов 9 и 10 поступают на вход схемы запрета 11, которая формирует импульсы с длительностью Са С - =К 3 (Я пР оеР 1 гт „р овр1 частота следования которых пропорциональна расходу теплоносителя в прямом трубопроводе 3, (Rt пр. и Rto6p. — сопротивление терморезисторов 6 и 7).

Эти импульсы посгупают на первый вход дискретно-аналогового интегратора 12, вырабатывающего импульсы, частота следования которых определяется из выражения

7 (3) и ио

C емкость интегрирующего конденсатора дискретно-аналогового интегратора 1", Ы

$ 1 — частота и ток генератора тока

1 ди скре1 но-аналогового интегратора !?;

Т вЂ” время, за которое конденсатор С заряжается до опорного напряжения.

Снимаемый с общей точки !7 соединения термореэисторов 6 и 7 сигнлл коррекции, пропорциональный темпер:I Ióðå теплоноситечя, 4 через согласующую схему 16 поступает на запоминающий конденсатор 14, смещенный источником постоянного напряжения 5 (U ), и через нуль-орган !3 — на второй вход интегратора 12, образуя тем самым сигнал 0оп, равный

Из выражений (3) и (4) следует

U -U а 1т а on=

И (5) д ГЯ

Тогда вЬ1 Т U C (6) ол и

Подставляя значения из (1) и из (4), получаем

1 гт

К1 (Z ,>, 13 ,TT ь р о и

Исходная функция преобразования определяет.ся kaK где — объемный расход теплоносителя; — плотность жидкости;

С вЂ” теплостойкость жидкости; — температура теплоносителя в пряовг мом и обратном потоках.

Аппроксимируя плотность жидкости через коэффициенты а и в. а. температуру теплоносителя через где R0 — сопротивление терморезистора при ОС, получаем аппроксимированную функцию преобразования в виде

При определенном выборе величин К, 1

U, Cu частота выходных импульсов дискретно-аналогового интегратора пропорциональна количеству тепла, вырабатываемому измеряемыми теплоэнергетическими установками.

Таким образом предложенное усэройство обладает по сравнению с известными решениями повышенной точнос1ью измерения, благо даря тому, что введенная в него согласующая схема, позволяет учитывать изменение плот732690

Составитель А. Тереков

Техред С. Мигай

Редактор О, Филиппова

Корректор Н. Стец

Тираж 713 Подлиснс е

ЦЦИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1726/32

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности теплоносителя в зависимости от температуры.

Формула изобретения

Устройство для измерения количества тепла, содержащее расходомер, выход которого соединен с ключевой схемой, gBa терморезнстора установленные в трубопроводах, два широтно импульсных модулятора, входы которых подключены к выходам ключевой схемы, а выходы — через схему "запрет" — с одним из входов интегратора, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения через нуль орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены конденсатор и

Ф, согласующая схема, вход которой подключен к общей точке соединения термореэисторов, а выход ко входу нуль-органа, причем терморезисторы включены в цепь ключевой схемы последовательно, а конденсатор включен в рассечку между источником опооного напряжения и нуль-органом. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 280929, кл. G 01 К 17/16, 02.12.68.

2. Авторское свидетельство СССР Х 286290, кл. 6. 01 К 17/16. 29.09.65 (прототип).