Прямоотсчетный калориметрическийваттметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советснмк

Соцмапмстмческмх

Республмк

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2 1276 (2 ) 2431230/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки Н9

G 01 R 21/02

Государственный номнтет

СССР яо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 230381. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 230381 (53) УДК 621. 317..38(088.8) (72) Авторы изобретения

Е.И. Попов и В.В. Усэнков (71) Заявитель с

У . (54 ) ПРЯИООТСЧЕТНЫЙ КЬЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ

BATTMETP

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поглощаемой мощности непрерывных и среднего значения импульсно-модулированных элект- 5 ромагнитных колебаний.

Известен прямоотсчетный калоримет рический ваттметр, в котором поглощаемая мощность пропорциональна разности температур между -"горячим" и !Ь

"холодным" термодатчиками, включенными на выходе и входе. калориметрической нагрузки по гидравлическому тракту, умноженной на величину массового расхода калориметрической жид- 15 кости (1).

Недостатком указанного ваттметра является ограничение точности измерений вследствие различных температурных возмущений s гидравлической 2О системе ваттметра, возникающих при поглощении в нагрузке электромагнитной энергии.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являет- 25 ся прямоотсчетный измеритель поглощаемой мощности, содержащий калориметрическую нагрузку, включенную между "холодным" и "горячим" термодатчиками, подключенными соответст- щ венно ко входам измерителя разности температур, измеритель расхода калориметрической жидкости, блок перемножения, где осуществляется перемножение сигналов разности температур и расхода калориметрической жидкости, и измерительный прибор <2j.

Однако при работе измерителя в случае колебания температуры калорнметрической жидкости возникает динамическая погрешность измерения разности температур, обусловленная конечным временем прохождения калорнметрической жидкости от "холодного" до "горячего" термодатчнка. То есть любое температурное возмущение в гидравлической системе в каждый момент времени неодинаковым образом влияет на показания каждого термодатчика, что вызывает ошибку в измерении разности температур и, следовательно ошибку в измерении поглощаемой мощности. Наиболее сильно это проявляется для замкнутых гидравлических систем, когда время установления стационарного теплового режима в гидравлической системе прн подаче или изменении уровня поглощаемой мощности составляет единицы и десятки минут. В таких тепловых про815657 цессах температура калориметрической жидкости изменяется по нвазиэкспоненциальному закону.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем; что в прямоотсчетный калориметрический ваттметр, содержащий калориметрическую нагрузку, включенную между

"холодным" и "горячим" термодатчиками, подключенными соответственно ко входам измерителя разности температур, измеритель расхода калориметрической жидкости, выход которого соединен с первым входом, блока перемножения, к выходу которого подключен измерительный прибор, дополни-. тельно введены сумматор, блок вычитания, линия задержки, выход которой подключен к одному из входов блока вычитания, другой вход которого и вход линии задержки соединены с 20 выходом "холодного" термодатчика, выход блока вычитания и выход измерителя разности температур подключены соответственно ко входам сумматора, выход которого соединен со вторым входом блока перемножения, причем время задержки линии задержки выбрано равным времени прохождения калориметрической жидкости от

"холодного" до "горячего" термодатчика.

На чертеже представлена блок-схема ваттметра.

Ваттметр содержит калориметрическую нагрузку 1, включенную по гидравлическому тракту между "холодным" термодатчиком 2 и "горячим" термодатчиком 3, которые подключены ко входу измерителя 4 разности температур. Кроме этого, в состав ваттметра также входят измеритель 5 расхо- 40 да калориметрической жидкости, блок

6 перемножения, линия задержки 7 с временем задержки t равным времени прохождения калориметрической жидкости от "холодного до горяче- 4ж го" термодатчика, блок 8 вычитания, сумматор 9.и измерительный прибор 10.

Электромагнитная энергия поглощается потоком калориметрической жидкости, проходящей через калориметрическую нагрузку 1, при этом измерителем 5 расхода определяется величина расхода У, которая преобразуется в электрический сигнал.

Выход измерителя 5 расхода подключен к первому входу блока 6 перемножения. Разность температр между

"горячим" термодатчиком 3 и "холодным" термодатчиком 2, пропорциональная при постоянном расходе величине поглощаемой мощности, преобразуется g) в измерителе разности температур и также в электрический сигнал gТ который подается на вход сумматора

9. Другой вход сумматора 9 подключен к выходу блока 8 вычитания а у5 выход сумматора 9 подключен ко второму входу блока б перемножения, выход которого подключен к измерительному прибору 10. Первый вход блока 8 вычитания подключен к выходу линии задержки 7, другой его вход соединен с входом линии задержки 7 и выходом "холодного" термодатчика 2.

Сигнал с "холодного" термодатчика 2, пропорциональный входной температуре воды Тр, поступает на вход блока 8 вычитания. На другой вход блока 8 вычитания поступает сигнал Т,1,задержанный на промежуток времени Ф при прохождении через линию задержки 7. На выходе блока 8 вычитания формируется сигнал То

Т, который алгебраически суммируется с основным сигналом Ь Т в сумматоре 9. Если входная температура калориметрической жидкости повышается, то Tp — To<0 и из основного сигнала Т вычитается корректирующий сигнал

Т „ — То, если входная температура калориметрической жидкости понижается Т» Т ) О, то к основному сигналу A Т прибавляется величина То,.

T0 °

Скорректированный сигнал разности температур дТ + +(Tpp, - Tg) перемножается в блоке б перемножения с сигналом Ч, пропорциональным расходу калориметрической жидкости. С выхода блока 6 перемножения сигнал, пропорциональный поглощаемой мощности, поступает на измерительный прибор

10, отградуированный соответствующим образом.

Устранение неодинакового влияния температурных колебаний в гидравлической системе на термодатчики значительно уменьшает величину динамической погрешности и одновременно помогает уменьшить традиционный недостаток калориметрических ваттметров: большое время установления показаний.

Формула изобретения

Прямоотсчетный калориметрический ваттметр, содержащий калориметриче"кую нагрузку, включенную между "холодным" и "горячим" термодатчиками, подключенными соответственно ко входам измерителя разности температур, измеритель расхода калориметрической жидкости, выход которого соединен с первым входом блока перемнбжения, к выходу которого подключен измерительный прибор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в ваттметр введены сумматор, блок вычитания, линия задержки, выход которой подключен к одному иэ входов блока вычитания, другой вход которого и вход линии задержки соединен с выходом

"холодного" термодатчика, выход блока вычитания и выход. измерителя

815657

Составитель Б, Дарчинянц

Редактор Т. Киселева Техред М.Лоя Корректор Л. Иван

Заказ 1029/75 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюбкая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 разности температур покдлючены соотФ ветственно ко входам сумматора, выход которого соединен со вторык входом блока перемножения, причем время задержки линии.задержки выбрано равным времени прохождения калориметрической жидкости от "холодного" цо "горячего" термодатчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 498566, кл. Й 01 R 21/02, 1974.

2. "Электронная техника". Серия

11, 1967, вып. 3, с. 16-22 (прототип).