Устройство для измерения количества тепла

(23) Приоритет -1 К 17/ ственны 9 амати ссср ни ныйриннн нтнрымй(72) Авторы изобретен Богатырев, Б, СМ й и Г. Л. Логиновь 1) Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕП 2 енийдится термосопротнвлепием произво привод питание ым напр ным цеп змерення том, чтонмпульсц по различ ям, чт из-за са паране учишибке х цепей, кроме того тзменение плотности метров з тывается дкос ствие под де мость чика р источ и змере ас ас хода иком д ия.ю изобретения явл тся повыщ пие точности измерения,Это достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены блок коррекции аналоговый ключ,два время-импульсных преобразователи,ооеднненных последовательно, а формирователь импульсов тока снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу первого время-импульсного преобразователя, аналотовь.й вход которого через усилитель подключен к диагонали моста, образованноготермосоцротивленцями, .к одному из плеч ойство о чающимис дает недостатками, за в Изобретение относится к областитепловых измерений, например, к измерению количества тепла, переносимогожидкостью,Известны устройства для измеренияколичества тепла, содержащие термосопротивленце, установленные в потокежидкости, выходную схему и показывающий прибор 1 1 .Однако известные устройства имеютбольшую погрешность измерения.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устроство для измерении количества тепла,содержащее термосопротивления, частотный датчик объемного расхода теплоносителя, выход которого подключен к входу генератора импульсов, состоящего идвух триггеров, соединенных между собой через мультивибратор, усилитель,показывающий поибор, формировательимпульсов тока 2.Однако известное устр блам температуры, и зависиы выходного сигнала датнелипейна, что являетсяополнительной погрешност6903которого подсоединен входом блок коррекции, подключенный к входу второго время-импульсного преобразователя, подсоединенного через соединенные последовательно аналоговый ключ и фильтс низкой частоты к показывающему прибору причем ко второму входу аналогового ключа подключен источник опорного напряжения, а. к другой диагонали мостовой схемы подключен выход формироватс - 1 О ля импульсов тока, подсоединенного основным входом к выходу генердтооа нмпуль- .Ов, подключенного также к дискретному, входу первого время-импульсного преобразователя. 1Бремя-импульсный преобразователь содержит три аналоговых ключа, опера; ционный усилитель, подключенный к входу преобразователя через сопротивление и аналоговый ключ, источник опорного 2 п напряжения, который через второй диалоговый ключ также подключен к входуоперационного усилителя, нуль-орган, подключенный входом к выходу усилителя,га выходом - к входу триггера,логическую схему ИЛИ-НГ подключенную ехсдом к выходу триггера через второй аналоговый ключ, а выходом - к третьемудиалоговому ключу,И генератор импульсов тока допоанизвтельцо введены время-импульсный преобразователь и источьп 1 к опорного цагряжения, подключенный к входу дополнитель-.ного преобразователя, выход которогосоединен с входом триггера, образующеговыход генератора импульсов.Нд фиг. 1 показано описываемое устройство для измерения количества теплагде 1, 2, 3 4 - термосопротивлеция,5 - частотный датчик объемного ра:хода,6 - вход генератора импульсов, 7 - генератор импульсов, 8 - Формирователь импульсов тока, 9 - основной вход формирователя импульсов, 10 - выход генератора импульсов, 11 и 12 - выходы формирователя импульсов, 13 - усилитель,14 - вход время-импульсного преобразователя, 15 - время-импульсный преобразователь, 16 - вход блока коррекрции, 17 - блок коррекции, 18 - вь 1 ходблока коррекции, 19 - вход второго время-импульсного Преобразователя, 20 -второй время-импульсный преобрдзовдтель, 2 1 - выход первого преобрдзовд 55тело, 22 - дискретный вход второго преобразователя, 23 - дополнительный входформирователя импульсов тока, 24 -дискретный вход первого преобразовдте 31ля 25 - выход второго преобразователя, 26 - управляющий вход аналогового ключа, 27 - аналоговый ключ, 28 - выход ключа, 29 - источник опорного напряжения;30 - выход ключа, 3 1 - фильтр ци зкойистоты, 32 - показывающий прибор.Нд фиг. 2 покдздцы графики токов и напряжений в различных точках схемы устройства для измеоеция количества тепла, где Л, Н, С, Вб Е, Р 11 - импульсы тока 1 ьдпряжецие- ток,- время.Иа фиг. 3 показано устройство время-импульсцого прес бразовдтеля, где 33 - операционный усилитель, 34 - выход усилителя, 35 - конденсатор, 36 вход усилителя, 37 - аналоговый ключ, 38 - сопротивление, 39 - второй аналоговый ключ, 40 - сопротивление, 41 источцик опорного напряжения, 42 куль-орган, 43 - вход триггера, 44 - триггер, 45 - второй вход триггеоа, 46 - вход ключа, 47 - вход логической схемы, 48 - логическая схема "ИЛИ 11 Е", 49 - вход ключа, 50 - вход логической схемы, 51 - управляющий вход ключа, 52 - третий аналоговый ключ,Иа фиг, 4 показан генератор импульсов токд, где 53 - триггер, 54 - мульти- вибратор 55 - дополнительный времяимпульсный преобразователь, 56 - допщ- нительцый источник опорного напряжения,57 - второй триггер.Устройство работает следующим образом. Для измерения объемного расходажидкости используется частотный датчик объемного расхода 5, частотавыХОДЦЫХ ИМПУЛЬСОВ1 аСМа фИ 12) КО 1 О рого связана с здмеряемым расходом О с ;оотношециемВиг =К;Г -К и К - константы).Каждый второй выходной импульс датчика расхода 5 побуждает генератор импульсов 7 к формированию импульса Б, длительность Ь которого связана с частотойимпульсов Л соотнощением(К- константа. Импульс Б с выхода 10 генератора импульсов 7 постугает нд вход 9 форми 7 6903 тельность с которого пропорциональна произведению напряжения О на аналоговом входе 19 и длительности ймпульсана дискретном входе 22, т.е. равна 5.,.1 :,.К, ,--, - У,)=У- кй - 1,)( - Т"л)где К "К К К10 5 6 9- константа. 1 О Импульс Ь, поступая на управляющий вход 26 аналогового ключа 27, приводит к замыканию на время Й ключа 27, В течение этого времени напряжение 6 от источника опорного напряжения 29 через фильтр низкой частоты 31 поступает на показывающий прибор 32. Если учесть что частота следования импульсов равна /2 то мо)кцо сделать ,вывод о величине напряжения на выходе фильтра 31,1 которое будет равноУЕ1 Я35=.КЕК- К 0), т.е, пропорционально произведению разности температур на объемный расход и на плотность цли нро- З 5 порционально тепловыделению, что и Отражается показывающим прибором 32.Каждый время-импульсный преобразователь 15,20 выполнен ца основе операционного усилителя 33, работающего 40 в режиме двухтоктного интегрирования.Предложенное устройство позволяет повысить точНость измерения количества тЕПЛа, ВЫДЕЛЯЕМОГО В РВЗ 11 цс 1 ЦЫХ ПРОЧЬЩ- ленных установках. 45 Ф о р м у л а и з о б р е т е н. и н1, Устройство для измерения количества тепла, содержащее термосопротиьлеиия, частотный датчик объемчого рас.хода теплоносителя, выход которого под 50 ключен к входу генератора импульсов, состоящего из дВух триггеров, соедннен ных между собой через мультивибратор, усилитель, показывающий прибор, формирователь импульсов тока, о т л и ч а 55 ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство .Дополнительно введены блок коррекции,ЕЕНЯЛОГОВЬЕЙ КЛЮЧ, ИСТО 11 ИК ОПОРНОГО Нсч-. пряжения, фильтр низкой чстоты, два время-импульсных преобразователя, соеди- НЕ 11 НЫХ ПОСЛЕДОВаатЕЛ 1 НО а 1 форМИрОВВ ф теле им 1 улесОВ тока снабжендополне 1- ТЕЛЕЕЫМ ВХОДОМ, ПОДКЛЮЧЕННЫМ К ВЬХО- ду первого время-импульсного преобразователя, аналоговьп 1 Вход которого через усилитель подкл 11 зчее к диагонали моста, образованного термосопротцвлециямик одному из плеч которого подсоединен входом блок коррекции, подключенный к входу второго время-импульсного преобразователя, подсоединенного через последовательно соединеныеаналоговый ключ и фильтр низкой частоты к показываюдему прибору, причем коВторому входу аналогового ключа под"соедцнец источник опорного напряжения,а к другой диагонали моста подключенвыход формирователя импульсов тока,ПОДСОЕДИНЕННОГО ОСНОВНЫМ ВХОДОМ К ВЫходу генератора импульсов, подключенного также к дискретному входу первого время-импульсного преобразователя.2. Устройство по п.1, О т л и ч аю щ е е с я тем, что время-импульсный преобразователь содержит три аналоговых ключа, операционный усилитель,подключенный к входу преобразователячерез сопротивление и аналоговый ключ,источник опорного напряжения, которыйчерез второй аналоговый ключ такжеГеодключец к входу Операццоцного усилителя нудь-орган, подключенный входомк выходу усилителя, а выходом - квходу триггера, логическую схему ИЛИНЕ, подключенную входом к выходу триггера через второй аналоговый ключ, авыходом - к третье. 1 у аналоговому клюЧУ,3. УстрОЙство по п.1, О т л ц ч аю щ е е с я тем, что В генератор импульсов тока дополнительно Введены вреМЯ-ИМПУЛЬСНЬй ПРЕОбРаЗОВс 1 ТЕЛЬ Ц ИСТОЧНИК ОПОРЕ 101"О ЦсаПРЯЖЕНИЯ ПОДКЛЮЧЕННЫЙк входу дополнительного преобразователя, выход которого соединен с Входомтриггера Образую 1 цего Выход генератора импульсОВИсто ппки информации, принятые вовнцмац 1 е при экспертизе1 Патент СПЛ % 3537311,кл ( 011 1 /( Я ;.Еубли 1 с2, Патент Г,"ША ."сс 3812713кл, Ц 01 К 17/10, Оцублик, 1974.690331Составитель А. Терехов Редактор Л, Бибер Техред С, Мигай. Корректор Н. Горват 951/38 Тираж 766 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Мскжва, Ж, Раушсхая наб., д. 4/5 ФилиалП Патент", г. Ужгород, уд. Проектнаа