Устройство для измерения количества тепла

(21) 3777816/24-10 (22) 09.08.84 (46) 30.07.86. Б (71) Научно-иссл структорско-техн городского хозяй лищно-.коммунальн (72) В, В. Дутча ого ными пребразо юл. В 28 едовател ологичес ства Мин ого хозя к, Е. А ьский и ко кий инстит истерства жийства УССРЗайцева 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ и С. П. Зверев(56) Авторское свидетельство СССР У 847076, кл. С 01 К 17/16, 1979.Авторское свидетельство СССР У 958881, кл. С 01 К 17/16, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА .(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения количества тепла. Устройство содержит измерители 1 и2 количества теплоносителя прями обратного потоков с импульсобразователями 3 и 4, термопреователи 5, 6, 7 и 8 сопротивления, измерительные схемы 9 и 10, генераторимпульсов 1, формирователи 12 и 13импульсов, ключи 15 и 16, источник 1стабильного тока, двухвходовый преобразователь 17 напряжение-частота,реверсивный счетчик 18 и интегратор19. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учитыватьрасход тепла на подогрев подпиточнойводы. Представлена схема интегратора19, преобразователя напряжение -частота 17 и схема формирователя импульсов. 4 ил, 1 1247Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения количества тепла, и может быть использовано в автоматизированных системах теплоснабжения жилых и промышленных зданий исооружений для учета и контроля количества тепла.Целью изобретения является повышение точности измерения количества 1 Отепла путем учета расхода тепла наподогрев подпиточной воды.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устрбйства; на фиг. 2 - схема,интегратора; на фиг. 3 - схема преобразователя напряжение - частота; нафиг, 4 - схема формирователя импульсов.Устройство содержит два измерителя 1 и 2 количества теплоносителя 20прямого и обратного потоков с импульсными преобразователями 3 и 4, дватермопреобразователя 5 и 6 сопротивления, установленные в прямом и обратном трубопроводах, дополнительные 25термопреобразователи 7 и 8, установленные в подпиточном трубопроводехолодной воды, две мостовых измерительных схемы 9 и 10, генератор 11импульсов, формирующий две последова- ЗОтельности несовпадающих импульсов,два формирователя 12 и 13 импульсов,источник 14 стабильного тока, дваключа 15 и 16, двухвходовый преобра-.зователь 17 напряжение-частота, реверсивный счетчик 18 и интегратор19.Интегратор 19 (фиг. 2) состоитиз накапливающего сумматора 20, преобразователя 21 двоичного кода вдвоично-десятичный, дешифратора 22и индикатора 23.Преобразователь 17 напряжениечастота может быть выполнен по схеме,приведенной на фиг, 3. Он состоитиз нуль-органа 25, ключа 26, нульоргана 27, ключа 28, переключателя29 полярности напряжения, интегратора 30, компаратора 31,формирователи импульсов могутбыть выполнены по схеме, приведеннойна фиг, 4. Каждый формировательсостоит из двух Э-триггеров 32 и 33и схемы И 34.Устройство работает следующим 55образом.При прохождении единицы количества теплоносителя через измеритель 1 689 2количества теплоносителя, импульсный преобразователь 3 формирует импульс напряжения, который поступает на формирователь 12 импульсов, где привязывается к одной из последовательностей несовпадающих импульсов, поступающих на формирователь 12 с генератора 11.Формирователь 12 работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 32 и 33 находятся в состоянии "О" На вход Э триггера 32 подается постоянный сигнал "1". Вход 35 подключен к импульсному преобразователю 3. Вход 36 подключен к одному из выходов генератора 11 . Как только на входе 35 появляется импульс, он сразу же переводит триггер 32 в состояние "1". Поскольку выход 37 (Ц-выход) триггера 32 соединен с входом Р тригге- ра 33, то ближайший тактовый импульс с генератора 11 опрокидывает триггер 33 в состояние "1". Нри этом с выхода .38 триггера 33 потенциал "1", поданный на вход К триггера 32, устанавливает триггер 32 в состояние "0". На выходе схемы И 34 появ- ляется один тактовый импульс, который поступает на реверсивный счетчик 18 и переводит его в режим сложения, а также на ключ 16. При этом источник14 стабильного тока подключается к мостовой схеме 9, в которую включены термопреобразователь 5, установленный в прямом трубопроводе, и термопреобразователь 8, установленный в подпиточном трубопроводе на время, равное длительности тактового импульса. Напряжение, пропорциональное разности температур теплоносителя в прямом и подпиточном трубопроводах, поступает с выхода мостовойсхемы 9 на вход двухвходового преобразователя 17 напряжения - частота, соединенный с входами нуть-органа 27 и ключа 28 (см. фиг. 3). При этом происходит срабатывание нуль-органа 27, что вызывает замыкание ключа 28. В зависимости от состояния переключателя 29 входное напряжение умножается на.+1 или -1. Интегрирование входного напряжения в каждом направлении продолжается до тех пор, пока не сработает компаратор 31, после чего изменится состояние переключателя полярности 29.3 1После окончания импульса входногонапряжения срабатывает нуль-орган27 и размыкает ключ 28.На выходе преобразователя П формируются импульсы, частота которыхпропорциональна разности температуртеплоносителей в прямом и подпиточном трубопроводах. Эти импульсы поступают на реверсивный счетчик 18, работающий в режиме сложения. По срезутактового импульса на выходе формирователя 12 импульсов мостовая схема 9с помощью ключа 16 отключается отисточника 14 стабильного тока, иподача счетных импульсов на вход реверсивного счетчика 18 прекращается.Таким образом, число импульсов, суммируемых в реверсивном счетчике 18,пропорционально произведению количества теплоносителя, прошедшего черезпрямой трубопровод, на разность тем: ператур в прямом и подпиточном трубопроводах.При прохождении единицы количестватеплоносителя через измеритель 2 импульсный преобразователь 4 формируетимпульс напряжения, который поступаетна формирователь 13 импульсов, гдепривязывается к второй последовательности несовпадающих импульсов, поступающей на формирователь 13 импульсовс генератора 11. Тактовый импульс сформирователя 13 импульсов поступает на реверсивный счетчик. 18 и переводит его в режим вычитания, а такжена ключ 1.5. При этом источник 14стабильного тока подключается к мостовой схеме 10, в которую включенытермопреобразователи 6 и 7, на время,равное длительности тактового им,пульса,Напряжение, пропорциональное раз-ности температур теплоносителя в обратном и подпиточном трубопроводах,поступает с выхода мостовой схемы 10 на преобразователь 17 напряжение - частота. На выходе преобразователя 17 формируются импульсы, частота которых пропорциональна разноститемператур теплоносителя в обратноми подпиточном трубопроводах. Эти импульсы поступают на реверсивный счетчик 18, работающий в режиме вычитания, По срезу тактового импульса навыходе формирователя 13 импульсов "мостовая схема 10 с помощью ключа 15отключается от источника 14 тока и Устройство для измерения количества тепла, содержащее первый измеритель количества теплоносителя с импульсным преобразователем, установленный в прямом трубопроводе, источник стабильного тока, выходы которо го подключены к входам двух ключей,два термопреобразователя сопротивления, установленные в прямом и обратном трубопроводах, генератор импульсов, реверсивный счетчик, подключен ный к входу интегратора, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения количестватепла путем учета расхода тепла наподогрев подпиточной воды, в него 50 введены второй измеритель количестватеплоносителя с импульсным преобразователем, установленный в обратномтрубопроводе, два дополнительныхтермопреобразователя сопротивления, 55 установленных в подпиточном трубопроводе, две мостовых схемы, двухвходовыйпреобразователь напряжение - частота.и два формирователя импульсов,подача счетных импульсов на входреверсивного счетчика прекращается. 247689 4Число импульсов, вычитаемых в реверсивном счетчике 18, пропорционально произведению количества теплоносителя, прошедшего через обратныйтрубопровод, на разность температурв обратном и подпиточном трубопрово-.дах.Разностное количество импульсов,зафиксированное счетчиком 18, пропор 1 О ционально отпуску тепла от котельнойв тепловую сеть11 р ( Тз) 4 Ч 1 (Тг Т) дЧ --"(Т,-Т,)4 Ч,+(т-Т )ЬЧгде Т-., Т и Т, - температура воды15 соответственно вподающем, обратноми подпиточном трубопроводах;йЧ, дЧ и дЧ - расход теплоносите 20 ля .(воды) соответственно в подающем,обратном и подпиточном трубопроводах, при этом25 ЬЧ -ьЧ,-ьЧ,.Интегратор 19 суммирует выходныерезультаты счетчика 18 в течениезаданного интервала времени, в ре,зультате чего на его выходе форми-,руется число, пропорциональное рас- ходу количества тепла. Формула изобретения1247689 фиг. 2 СоставительТехред О,Гор ликов Карре С. Шекмар Л. Ве ед ловская 4114/40 ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, ЖТираж венного комитета С ретений и открытий 35Раушская наб. одписное 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г род, ул. Проектная,первые входы которых соответственноподключены к выходам измерителей количества теплоносителя, вторые входыподключены соответственно к выходамгенератора импульсов, а выходы подключены к управляющим входам ключей,соединенных с управляющими входамиреверсивного счетчика, счетный входкоторого соединен с выходом двухвходового преобразователя напряжение -частота, входы которого соответственно подключены к выходам мостовыхсхем, питающие входы которых соедине-,ны с выходами ключей, при этом вплечи первой мостовой схемы включенытермопреобразователи сопротивления,установленные в прямом и подпиточномтрубопроводах,а в плечи второй мостовой схемы включены термопреобразо О ватели сопротивления, установленныев обратном и подпиточном трубопроводах.1