Устройство для измерения количества теплоты

(19) (11 54 аО 4 б 01 К 7 0 ЗОБРЕТЕНИ ПИ ЕТЕПЬСТВУ Н АВТОРСКО Ьае ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Западный филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского и Витебское производственное объединение Электро- измеритель(56) Ермаков В, С. и др. Методические принципы устройства измерения количества теплоты в магистралях перегретого пара. - Измерительная техника, 1986,5, с. 29 - 32.Авторское свидетельство СССР1352253, кл. (д 01 К 17/06, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ(57) Изобретение касается тепловых измерений и относится к устройствам для измерения количества теплоты, переносимого перегретым паром в теплоэнергетических установках, Цель изобретения - повышение точности измерения количества теплоты. Устройство содержит первичные преобразователи 1, 3, 5, 7 давления, температуры пара, разности давлений и температуры холодной воды соответственно. Первичные преобразователи включены соответственно в схемы 2, 4, 6, 8 преобразователей первичных величин в электрические сигналы. В устройство входит также интегратор 9, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, второй АЦП 11, ключи 12 и 13. Блок 14 синхронизирует работу АЦП. Число импульсов, накопленных счетчиком 15, гропорционально количеству теплоты, переносимому перегретым паром. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.14254751Изобретение относится к области тепловых измерений, а именно к устройствам дляизмерения количества теплоты, переносимогоперегретым паром в теплоэнергетическихустановках, - теплосчетчикам.Цель изобретения - повышение точ 5ности измерений количества теплоты, переносимого перегретым паром, путем учета температуры исходной воды, служащей для получения перегретого пара,На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схемаблока синхронизации работы аналого-цифрового преобразователя (АЦП); на фиг. 3 -временные диаграммы, поясняющие работуАЦП и блока синхронизации работы АЦП,Устройство содержит первичный измерительный преобразователь 1 давления, включенный в схему преобразователя 2 давления в электрический сигнал, первичныйизмерительный преобразователь 3 температуры пара, включенный в схему преобразователя 4 температуры пара в электрический сигнал, первичный измерительный преобразователь 5 разности давлений, .включенный в схему преобразователя 6 разности давлений в электрический сигнал, первичный измерительный преобразователь 7 25температуры исходной воды, включенный всхему преобразователя 8 температуры исходной воды в электрический сигнал, интегратор 9 с входом установки в нулевоесостояние, первый 1 О и второй 11 интегральные АЦП двойного интегрирования, первый12 и второй 13 ключи, блок 14 синхронизации работы АЦП, счетчик 15 импульсов.Блок 14 синхронизации работы АЦП(фиг. 2) содержит резисторы 16 - -18, инверторы 19 - 21, делители 22 и 23 частоты35импульсов на два, логические элементыИ-НЕ 24 - 27.Устройство работает следующим образом.Циклы преобразования (фиг. 3) Тц 2 первого АЦП 10 и Тм второго АЦП 11, состоящие из трех тактов, имеют постоянную длительность, причем соблюдается условиеТю = 2 Тц 2. 12= КР А Тл+Б 50 1=К 12 Т В = КзЬР где К 2, К, Кл, Ктхв,фициенты, я настройки усСигналом 1 отк счетчик 15 импуль счетные импульсы с нные коэф- параметрами В - поствляющиестройства.рываетсясов начинвторого ключ 12 и на ют поступать ыхода перво 2=Т 2111.1 В первом такте преобразования первого АЦП 10 в течение времени Т 2 (фиг. 3 а) напряжение 1.1 с выхода преобразователя 2 давления в электрический сигнал поступает на аналоговый первый вход Г)- АЦП 10. Напряжение 1 Ь. с выхода преобразователя 4 температуры пара в электрический сигнал поступает во втором такте преобразования на второй вход 11.первого АЦП 10, Интегратор АЦП 10 заряжается и разряжается (фиг. 3 б), Длительность времяимпульсного сигнала на первом выходе первого АЦП 10 и с учетом характеристик преобразователей 2 и 4 11 р -- К (Р+А) и 1 Ьп=Ктп(Т+Б)определяется выражением где К, Кр, Кп А, Б - постоянные коэффициенты,Сигнал длительностью 12 поступает на пер вый вход блока 14 синхронизации работы АЦП, на второй вход которого поступает сигнал Тл третьего такта автокоррекции нуля с второго выхода второго АЦП 11. Блок 14 делит частоту сигнала 12 после инвертора 19 делителем 22 (фиг, 3 г), с помощью логического элемента И-НЕ 25 и инвертора 21 выбирает времяимпульсные сигналы 122 (фиг. 3 д) и синхронизирует начала первых тактов циклов преобразования второго АЦП 11 (фиг. 3 д) с началом вторых тактов циклов преобразования первого АЦП 10 (фиг. 3, в) с помощью элементов И-НЕ 24, 26 и 27 инвертора 20 и делителя 23 опорной частоты 1 о импульсов на два (фиг. 2).Резисторы 16 - 18 служат для создания необходимых уровней напряжения на 1,4 и 2-м входах блока 14 синхронизации,Сигнал длительностью 12=12 закрывает второй ключ 13, и напряжение 11 л с выхода преобразователя 6 разности давлений в электрический сигнал поступает на аналоговый первый вход (11-) второго АЦП 11. Напряжение 11 тхв с выхода преобразователя 8 температуры исходной воды в электрический сигнал поступает на вход интегратора 9 с входом установки в нулевое состояние, и во втором такте преобразованиявторого АЦП 11 напряжение с выхода интегратора 9, линейно возрастающее (по абсолютной величине, фиг. 3 е) поступает на второй вход Ьоп АЦП 11. Длительность импульса где т - постоянная интегрированная интегратора АЦП 11,и с учетом характеристик преобразовате. лей 6 и 8 Г)л = Кдр ЬР и Г)тхв = Ктхв(Тхв+ + В) определяется выражениемго АЦП 10. Число счетных импульсов Мза время 11 пропорционально количеству теплоты Я, переносимому перегретым паром в теплоэнергетических установках, с учетом температуры Тхв исходной воды нт.ь точность реносимого количества тоснабжепределения их станогде К 4 - постоянный коэффициеУстройство позволяет повысит измерения количества теплоты, пе перегретым паром, путем учета теплоты, вносимого источником во ния, что повышает точность о экономичности теплогенерирующ вок,5 ормула изобретен 20 1, Устройство для измерения коли.ества теплоты, переносимого перегретым паром, содержащее установленные в трубопроводе первичные измерительные преооразователи давления и температуры пара, включенные 25 соответственно в схемы преобразователей давления и температуры пара в электрические сигналы, интегратор с входом установки в нулевое состояние, первой аналого-цифровой преобразователь, первый кл.оч, счетчик импульсов, отличавшееся тем, что, с З 0 целью повышения точности измерений количества теплоты, переносимого перегретым паром, в него дополнительно введены первичный измерительный преобразователь разности давлений, включенный в схему преобразователя разности давлений в электри ческий сигнал, первичный измерительный преобразователь температуры воды в источнике водоснабжения, включенный в схему преобразователя температуры воды в электрический сигнал второй аналого-цифровой преобразователь, второй ключ, блок синх О ронизации, первый вход которого соединен с первым выходом второго аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с первым входом первого ключа и с третьим входом блока синхронизации, первый выход которого соединен с третьим входом первого аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с вторым входом блока синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, вход которого соединен с первым входом первого аналого-цифрового преобразователя и с выходом схемы преобразователя разности давлений в электрический сигнал, выходы схем преобразователей давления и температуры пара в электрический сигнал соединены соответственно с первым и вторым входами второго аналого-цифрового преобразователя, выход схемы преобразователя температуры водь; в электрический сигнал соединен с входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с четвертым вхо. дом блока синхронизации, управляющим входом первого ключа и входом установки в нулевое состояние интегратора.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен блок синхронизации, содержащий первый, второй и третий резисторы, первый, второй и третий инверторы, первый и второй делители частоты импульсов на два, первый, второй,.третий и четвертый логические элементы И-НЕ, при этом первый вход блока синхронизации соединен с входом первого инвертора и первым выводом первого резистор,"., второй вывод которого соединен с шиной питания, второй вход блока соединен с входом второго инвертора и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, третий вход блока соединен с входом второго делителя частоты импульсов на два, четвертый вход блока соединен с первым входом первого элемента И - НЕ и с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с шиной питания, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго инвертора, вход первого делителя частоть 1 импульсов на два соединен с выходом первого инвертооа и первым вхо ом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом певого делителя частоты импульсов на два, а выход соединен с входом третьего инвертора, выход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго делигеля частоты импульсов надва, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с первым выходом блока синхронизации.1425475 Фиг. г Фиг. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 Производственно. полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4еда кт ор В. Петр а шаказ 4758/37 Составитель В. ЯрычТехред И. Верес Корректор М. Васильева Тираж 607 Подписное