Устройство для измерения количества тепла

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 732690(23) Приоритет по делам ыэобретеыый к открытый(72) Авторы изобретения Ъ ат, и .фт а Научно-исследовательский и конструкторско-технологическийинститут городского хоаяйстаа МЖКС Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА Изобретение относится к области теплометрии,Известно устройство для измерения коли чества тепла, содержащее расходомер, датчикитемпературы, установленные в каналах теплоносителя, расходомер, источник опорного напряжения и нуль-орган 11.Однако известное устройство не обладаеттребуемой точностью иэмсрсния.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устрой-ство для измерения количества тепла, содержащее расходомер, выход которого соединенс 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 входкоторого соединен с источником опорного20напряжения через нуль-оргая 12),Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения нэ.за погрешности, обусловленной нзченением плотности теплоносителя взависимости от температурыи изменением величины сопротивления ключе.вой схемы в процессе измерения.Целью изобретения является повышениеточности измерения.Для этого в устройство введены конденсатор и согласующая схема, вход которойподключен к общей точке соединения терморезисторов, а выход - ко входу нуль-органа,причем термореэисторы включены в цепьключевой схемы последовательно, а конденсатор включен в рассечку между источникомопорного напряжения и нуль-органом,На чертеже изображено предлагаемое устрой.ство,Устройство включает импульсный расходомер1, вертушку 2, трубопровод 3, генератор 4 им.пульсов, генератор 5 тока, термореэисторы 6н 7, трубопровод 8, широтно-импульсныемодуляторы 9 и 10, схему 11 запрета, дискрет.но-аналоговый интегратор 12, нуль. орган 13,конденсатор 14, источник 15 постоянного напря.жения, согласующую схему 16, общую точку17 соединения тсрмореэисторов.732690 опр,(4) где др -о1 о с(С 1 %-7 да Ч +э % д пр где Устройство рабогает следующим образом.Импульсный расходомер 1 вырабатывает импульсы, частота следования которых пропорциональна величйне расхода, Импульсы усиливаются по току генератором 5 тока, в цепькоторого последовательно включены термо. резисторы 6 и 7. Величина сопротивления термореэисторов является функцией температуры теплоносителя. Вследствие этого изменение напряжения на терморезисторе 6 пропорционально 1 О изменению температуры теплоносителя в обратном трубопроводе 8.Напряжение с терморезисторов 6 и 7 поступает на входы соответствующих модуляторов 9 и 10. Последние генерируют прямоуголь.15ные импульсы, частота следования которых эа.висит от величины расхода теплоносителя, а длительность - от величины температуры тел. поносителя в прямом и обратном трубопроводах 3 и 8. 20%+ - сопротивление терморезистора,30Указанные импульсы с выходов широтно- импульсных модуляторов 9 и 10 поступают ца вход схемы запрета 11, которая формирует импульсы с длительностью дС=С -т =К 3 гн пг гэгьр 1 Гт 1 пр овр / частота следования которых пропорциональнарасходу теплоносителя в прямом трубопроводе 3, (Вт пр. и Втобр. - сопротивлениетерморезисторов 6 и 7).Эти импульсы посгупают на первый входдискретно-аналогового интегратора 12, выра.батывающего импульсы, частота следованиякоторых определяется из выраженияТ) (3)и иоС - емкость интегрирующего коцден.сатори дискретно-аналоговогоинтегратора 1 ",Я1 - частота и ток генератора тока1ди скре 1 но.аналогового интегратора 1;Т - время, за которое конденсатор Сзаряжается до опорного напряжения.Снимаемый с обцьей точки 17 соединениятермореэисторов 6 и 7 сиггсгл коррекции,пропорциональный темпера гуре теплоцосптечя,4через согласуюшую схему 16 поступает ца запоминающий конденсатор 14, смещенный источником постоянного напряжения 15 (О ), и через нуль-орган 3 - на второй вход интегратора 12, образуя тем самым сигнал Ооп, равный Из выражений (3) и (4) следуетО -Одд г 1 тСи дп сИ(5)дГБТогда ВЬЮ Т О С (6)ОП иПодставляя значения из (1) и из (4), полу.чаем К 1 (1 -Т )Б( ,13 )ГТ Ьяр Сд ИИсходная функция преобразования определяет,ся как где б - обьемный расход теплоносителя;- плотность жидкости;С - теплостойкость жидкости;- температура теплоносителя в пряовгмом и обратном потоках.Аппроксимируя плотность жидкости через коэффициенты а и в. а. температуру теплоносителя через где Яо - сопротивление терморезисторапри ОС,получаем аппроксимированную функцию преобразования в виде При определенном выборе величин К, Ос, Со частота выходных импульсов дискрет. но-аналогового интегратора пропорциональна количеству тепла, вырабатываемому измеряемыми теплоэнергетическими установками.Таким образом предложенное усэройство обладает по сравнению с иэвсстцыми решениями повышенной точнос 1 ью измерения, благодаря тому, что введенная в него согласугпщая схема, позволяет учитывагь изменение плот.732690 Составитель А. ТерековТехред С. Мигай дактор О, Филиппов орректор Н. Стец Тираж 713ЦЦИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, Раушс каэ 1726/3 нее Помитета СССРткрытийнаб., д. 4/5 к Филиал ППП "Патент", г. У ул. Проектная,ности теплоносителя в зависимости от темпе.ратурьц Формула изобретения Устройство для измерения количества тепла, содержащее расходомер, выход которого соединен с ключевой схемой, два 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 изме.рения, в устройство введены конденсатор иФсогласующая схема, вход которой подключенк общей точке соединения термореэисторов,а выход ко входу нуль-органа, причем термо.резисторы включены в цепь ключевой схемыпоследовательно, а конденсатор включен врассечку между источником опооного напря.жения и нуль-органом,1 О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 280929,кл, 6 01 К 17/16, 02.12,68,2, Авторское свидетельство СССР Хф 286290,кл. 6 01 К 17/16; 29.09.65 (прототип),