Тепломер

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет 6 01 К 17/1 оеударствеинцй комитет СССР по делам изобретений и открытийта опубликования описания 2305.;4А Научно-исследовательский и конструктор институт городского хозяйства(71) Заявите 4) ТЕПЛОМЕ о темчика вляются слОжность 1Изобретение относится к устройствам для измерения расхода тепла вырабатываемого или потребляемого теплоэнергетическими установками при равенстве расходов жидкого теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах.Известен тепломер, содержащий импульсный датчик расхода, два датчикатемпературы, установленные в прямоми обратном трубопроводах, преобразователь разности температуры в ток,преобразователь ток-частота, выходкоторого через делитель частоты соединен со счетчиком 11.Недостатками тепломера янизкая точность измерения,зле тронной схемы.аиболее близким к изобретениюпо технической сущности является тепломер, содержащий датчики температуры с частотным выходом, установленныев прямом и обратном трубопроводахтеплоносителя, датчик расхода теплоносителя с частотным выходом, широтно-импульсный модулятор, измерительный счетчик 2 1.Недостатком известного тепломераявляется низкая точность измеренияколичества тепла, так как в нем неучитывается изменение плотности теп лоносителя в зависимости от ег пературы в месте установки дат расхода теплоносителя.Цель изобретения - повышение точности измерения количества тепла.Поставленная цель достигается тем, что в тепломер введены две схемы И, схема ИЛИ, двоичный счетчик, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первой схемы И, а выход соединен с измерительным счетчиком, причем выходы датчиков расхода и температуры, расположенные в одном трубопроводе, соединены со входами широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с первым - входом первой схемы И, выход второго датчика температуры соединен со вторыми входами схем И, а выходы схем И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой через двоичный счетчик соединен со вторым входом триггера.На чертеже представлена блок-схема тепломера.Тепломер содержит датчик 1 расход теплоносителя с частотным выходом, датчики 2 и 3 температуры с частотным выходом, установленные соответст венно в прямом и обратном трубопроводах 4 и 5, широтно-импульсныймодулятор б, включающий в себя триггер 7, схему И 8 и двоичный счетчик9 импульсов, триггер 10, первую схему И 11, вторую схему И 12, схемуИЛИ 13, двоичный счетчик 14, делительчастоты 15 и измерительный счетчик 16.Тепломер работает следующим образом.Датчик расхода теплоносителя вырабатывает импульсы, частота которыхпропорциональна величине расходатеплоносителя. Этими импульсами запускается триггер 7 широтно-импульсного модулятора 6. Сигнал с выходатриггера 7 подается на входы схемИ 8 и 12, вторые входы которых соединены с датчиками 2 и 3 температуры. При этом через схему И 8 импульсы от датчикатемпературы поступают на вход двоичного счетчикаимпульсов 9, а отдатчика 3 температуры через схемы И 11 и ИЛИ 13 навход двоичного счетчика 14 импульсов.Через промежуток временицЕ (1)1где К - число разрядов в двоичныхсчетчиках 9 и 14,частота импульсов на выходедатчика 2 температуры.Счетчик 9 широтно-импульсного модулятора б заполняется и появившийсяна его выходе сигнал возвращает триггер 7 в исходное состояние, снимаятем самым сигнал разрешения со входов схем И 8 и 12, и прекращая поступление импульсов от датчика температуры 2 и 3 на двоичные счетчики9 и 14 импульсов,Таким образом, за время действияимпульса б, сформированного широтно-импульсным модулятором, в счетчикимпульсов 14 поступает пд импульсовП =ь =ф (2)лгде Г, - частота импульсов на выходедатчика 3 температуры.Задним фронтом импульса, сформированного широтно-импульсным модулятором б, запускается триггер 10.Сигнал с его выхода поступает навход. схемы И 11, второй вход которойсоединен с датчиком температуры 3.В результате этого, импульсы от датчика 3 температуры поступают черезахи И 11 и через делитель частоты15 на измерительный счетчик 16, ачерез схемыИ 12 и ИЛИ 13 на двоичный счетчик 14.Это будет продолжаться до тех порпока двоичный счетчик 14 не заполнится и появившийся на его выходесигнал не перебросит триггер 10 висходное состояние, снимая тем самымсигнал разрешения со входа схемыИ 11 и прекращая поступление импульсов с выхода датчика температуры 3на счетчик 14 и делитель частоты 15. Количество импульсов, поступивших за это время в счетчик 14 и делитель частоты 15,определяется выражениемОЦ. Та )(3)2Этот процесс повторяется с приходом каждого последующего импульса от датчика 1 расхода, так каки с , , где 1 з - частота импульсов на выходе датчика 1 расхода.За единицу времени в измерительный счетчик поступает й импульсов1 2 (4)КК 2 ИИ (оф Ка 115где в коэффициент деления делителя 150 объемный расход теплоносителя, Г 3 = КС;с - температура тейлоносителя в прямом и обратномтрубопроводах Г = Г +оо 22где К, К 2 - постоянные коэффицйенты.При определенном выборе К.1, К,я 1, 5 и, Г количество импульсовпостуйившйх в измерительный счетчик 16 заединицу времени, пропорционально количеству теплаас 1 а) (5)где- плотность теплоносителяаг+Ъ35теплоемкость теплоносителя,а Ь - постоянные коэффициенты.Введение в тепломер новых элементов, т.е. схем И, ИЛИ, делителя частоты, двоичного счетчика позволяет 40 повысить точность измерения расходатепла за счет учета изменения плотности теплоносителя в зависимости отего температуры.Формула изобретенияТепломер, содержащий датчики температуры с частотным выходом,установленные в прямом и обратном трубопроводах теплоносителя, датчик расходатеплоносителя с частотным выходом,широтно-импульсный модулятор, измерительный счетчик, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены две схемы И, схема ИЛИ, двоичный счетчик, делитель частоты, входкоторого соединен с выходом первойсхемы И, а выход соединен с измери О тельным счетчиком, причем выходыдатчиков расхода и температуры,расположенные в одном трубопроводесоединены со входами широтно-импульсного модулятора, выход которого 65 соединен с первым входом первой схемы832358 Составите Техред И. Р едактор О рниченк Подписноеомитета СССРоткрытийаЯ наб., д. 4/5 аказ 3 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна И, выход второго датчика температуры соединен со вторыми входами схемИ, а выходы схем И соединены совходами схемы ИЛИ, выход которой через двоичный счетчик соединен со вторым входом триггера./31 Тираж 907 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 35, Москва, Ж, РаушскИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент франции 9 2308095,кл. 6 01 К 17/10, опублик. 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 9465563, кл. О 01 К 17/16, 1973