Устройство для измерения количества тепла

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 123.2,79 (21) 2850041/18-10 Р М с присоединением заявки йо Государственный комитет. С С С Р по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150781 ециальное конструкторское бюро "НефтехимСпециальное конструкторское бюро средств автоматизации =аявител(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВАТЕПЛА пломе Изобретение относится к измерениям количества тепла и может бытьприменено в автоматизированных системах теплоснабжения жилых и промышленных зданий и сооружений для учетаи контроля количества тепла.Известны тепломеры, содержащиерасходомер с электрическим преобразователем, термопреобразователи, установленные в подводящем и отводящемтеплоноситель трубопроводах, мостовуюсхему, усилители постоянного тока,компаратор, источник опорного напряжения, устройство перемножения раз"ности температур и расхода, аналогоцифровой преобразователь и интегратор ",1,Однако известный те р имеетневысокую точность.Наиболее близким по технической 20сущности и достигаемому результату кизобретению является тепломер,. содержащий измеритель количества теплоносителя с импульсным преобразователем,термометры сопротивлейия, установленные в подводящем и отводящем теплоноситель трубопроводах, измерительный узел, включающий источник опор. ного токаширотно-импульсный модулятор и интегратор 2.,30 Недостатком описанного тепломера является невысокая точность измерения, а также необходимость индивидуального подбора элементов для получения идентичности характеристик отдельных узлов, например, широтно-импульсного модулятора, источника опорного тока, кроме того, изменение метрологических характеристик тепломера при воздействии внешних факторов и старении элементов приводит к нестабильности результатов измерения.Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерения количества тепла.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения количества тепла, измерительный узел дополнительно содержит удвоитель числа строб-сигналов, вход которого соединен с выходом импульсного преобразователя количества теплоносителя, а выход соединен с запускающим входом широтно-импульсного модулятора через элемент задержки и со счетным входом триггера, выходы которого соединены с управляющими входами двух ключей, другие входы которых соединены с выходом источника опорного тока и управляющим входом широтно-импульсного модулятора, а выходы соеди-. нены с термометрами сопротивления, и с первыми входами двух логических ячеек И,вторые входы которых соединены с выходом генератора счетных импульсов, а третьи входы соединены с выходом широтно-импульсного модулятора, выходы логических ячеек И соединены со счетными входами реверсивного счетчика числа импульсов, выход которого соединен с входом0 интегратора.На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения количества тепла.Счетчик количества тепла содержит измеритель 1 количества теплоноси теля с импульсным преобразователем 2, два термометра 3 и 4 сопротивле- ний, установленных в отводящем и подводящем.теплоноситель участках трубопровода, удвоитель 5 строб-сиг налов, элемент 6 задержки, широтно- импульсный модулятор 7, триггер 8, два ключа 9 и 10, источник. 11 опорного тока, генератор 12 счетных импульсов, две логические ячейки И 13 и 14, реверсивный счетчик 15 и интегратор 16.Прохождение единицы количества (объема) теплоносителя через измеритель 1 количества теплоносителя, сопровождается формированием строб-сигнала в импульсном преобразователе 2. Строб-сигнал поступает на вход удвоителя 5 числа сигналов, выдающего импульсную последовательность в виде двух сигналов, С выхода удвоителя 5 сигналы поступают на счетный вход триггреа 8, который от первого сигнала импульсной последовательности ус.танавливается в такое положение, при котором только на ключ 9 поступает 40 управляющий сигнал, обеспечивающий подключение выхода источника 11 опорного тока, подключенного также к управляющему входу широтно-имйульсного модулятора 7, к термометру 4 сопротивления и выхода логической ячейки 13 к суммирующему входу реверсивного счетчика 15 и на элемент 6 задержки, выдающий сигнал с некоторым запаздыванием (достаточным для установления управляющего напряжения, равного падению напряжения на термометре 4 сопротивления на входе широтно-импульсного модулятора) на запускающий вход широтно-импульсного модулятора53Пи этом на выходе широтно-импульсного модулятора 7 формируется импульс длительность которого пропорциональна температуре теплоносителя в подводящем трубопроводе. В логической ц ячейке 13 указанный сигнал заполняется счетными импульсами от генератора 12 счетных импульсов, "пакет" которых поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 15. 65 Таким образом, число счетных импульсов, поступивших на суммирующий вход реверсивного счетчика 15, пропорционально произведению количества (объема) теплоносителя на температуру теплоносителя в подводящем трубопроводе.По истечении некоторого. времени (достаточного для отработки широтно- импульсным модулятором 7 импульсного сигнала и возвращения в исходное состояние) с выхода удвоителя 5 второй сигнал поступает на счетный вход триггера 8, переводя его. в новое положение, при котором только на ключ 10 поступает управляющий сигнал, обеспечивающий подключение вЫхода источника 11 опорного тока к термометру 3 сопротивления и выхода логической ячейки 14 к вычитающему входу реверсивного счетчика 15 и на элемент 6 задержки, выдающий сигнал с некоторым запаздыванием на запускающий вход широтно- импульсного модулятора.При этом на выходе широтно-импульсного модулятора 7 формируется импульс, длительность которого пропорциональна .температуре теплоносителя в отводящем .трубопроводе. В логической ячейке 14 указанный сигнал заполняется счетными импульсами от генератора 12 счетных импульсов, "пакет" которых поступает на вычитающих вход реверсивного счетчика 15. Разностное количество импульсов в реверсивном счетчике 15 накапливается интегратором и пропорционально количеству тепла.Таким образом, благодаря применению одних и тех же функциональных узлов (источник олорного тока, широтно-импульсный модулятор),поочередно работающих в двух каналах в качестве измерительных преобразователей темтературы в электрический сигнал и перемножения температуры на количество теплоносителя, обеспечивается высокая точность измерения и стабильность характеристик устройства для измерения количества тепла при воздействии внешних факторов и старении элементов.Формула изобретенияУстройство для измерения количества тепла, содержащее измеритель количества теплоносителя с импульсным преобразователем, термометры сопротивления, установленные в подводящем и отводящем теплоноситель трубопроводах, измерительный узел, включающий источник. опорного тока, широтно-импульсный модулятор и интегратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, д целью повышения точности и стабильности.измерений, измерительный узел дополнительно содержит удвоитель числа строб- сигналов, вход которого соединен с выходом импульсного преобразователя количества теплоносителя, а выход сое842076 Сост авит ель Н . ГоршковРедактор Т.Парфенова ТехредМ.Рейвес ректо ан раж 907 венного комитеретений и откры 35, Раушская н 68/64 ВНИИП по 113035, Т) Государс делам изо Москва, Ж.Зака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с запускающим входом широтноимпульсного модулятора через элементзадержки и со счетным входом триггера,выходы которого соединены с управляющими входами двух ключей, другие входы которых соединены с выходом источника опорного тока и управляющим входом широтно-импульсного модулятора,а выходы соединены с термометрами сопротивления, и с первыми входами двухлогических ячеек И, вторые входы которых соединены с выходом генераторасчетных импульсов, а третьи входы соединены с выходом широтно-импульсного модулятора, выходы логических ячеекИ соединены со счетными входами реверсивного счетчика числа импульсов, выход которого соединен с входом интегратора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 498518, кл, 6 01 К 17/08, 1974.2. Авторское свидетельство СССР Р 465563, кл. С 01 К 17/16, 1973 (прототип), .