Тепломер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11> 832358

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 270779 (21) 2803925/18-10 с присоединением заявки No (51)М. Кл.З

G 01 К 17/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230581, Бюллетень Н9 19 (53) УДК 536. 6 (088.8) Дата опубликования описания 230581

{72) Авторы изобретения .

A.Ä.Тарсис и М.A.Oðëþê

Научно-исследовательский и конструктор ко-т ринологический.; институт городского хозяйства (71) Заявитель (54) ТЕПЛОМЕр

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода тепла вырабатываемого или потребляемого теплоэнергетическими установками при равенстве расходов жидкого теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах.

Известен тепломер, содержащий импульсный датчик расхода, два датчика температуры, установленные в прямом и обратном трубопроводах, преобразователь разности температуры в ток, преобразователь ток-частота, выход которого через делитель частоты соединен со счетчиком f1).

Недостатками тепломера являются IS низкая точность измерения, сложность зле тронной схемы. аиболее близким к изобретению по технической сущности является тепломер, содержащий датчики температу- 20 ры с частотным выходом, установленные в прямом и обратном трубопроводах теплоносителя, датчик расхода теплоносителя с частотным выходом, широтно-импульсный модулятор, измерительный счетчик (2 j.

Недостатком известного тепломера является низкая точность измерения количества тепла, так как в нем не учитывается изменение плотности теп- 30 лоносителя в зависимости от его температуры в месте .установки датчика расхода теплоносителя.

Цель изобретения — повышение точности измерения количества тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в тепломер введены две схе-. мы И, схема ИЛИ, двоичный счетчик, делитель частоты, вход которого соединен с выходом первой схемы И, а выход соединен с измерительным счетчиком, причем выходы датчиков расхода и температуры, расположенные в одном трубопроводе, соединены со входами широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с первым— входом первой схемы И, выход второго датчика температуры соединен со вторыми входами схем И, а выходы схем

И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой через двоичный счетчик соединен со вторым входом триггера.

На чертеже представлена блок-схе- ма тепломера.

Тепломер содержит датчик 1 расхода теплоносителя с частотным выходом, датчики 2 и 3 температуры с частотным выходом, установленные соответственно в прямом и обратном трубопроводах 4 и 5, широтно-импульсный

832358 модулятор б, включающий в себя триггер 7, схему И 8 и двоичный счетчик

9 импульсов, триггер 10, первую схему И 11, вторую схему И 12, схему

ИЛИ 13, двоичный счетчик 14, делитель частоты 15 и измерительный счетчик 16.

Тепломер работает следующим образом.

Датчик расхода теплоносителя выра батывает импульсы, частота которых пропорциональна величине расхода теплоносителя. Этими импульсами запускается триггер 7 широтно-импульсного модулятора 6. Сигнал с выхода триггера 7 подается на входы схем

И 8 и 12, вторые входы которых соединены с датчиками 2 и 3 температуры. При этом через схему И 8 импульсы от датчика ? температуры поступают на вход двоичного счетчика импульсов 9, а от датчика 3 температуры через схемы H 11 и ИЛИ 13 на вход двоичного счетчика 14 импульсов.

Через промежуток времени К ц Е (1)

1 где К вЂ” число разрядов в двоичных счетчиках 9 и 14, частота импульсов на выходе

4 датчика 2 температуры.

Счетчик 9 широтно-импульсного модулятора б заполняется и появившийся на его выходе сигнал возвращает триггер 7 в исходное состояние, снимая тем самым сигнал разрешения со входов схем И 8 и 12, и прекращая поступление импульсов от датчика температуры 2 и 3 на двоичные счетчики

9 и 14 импульсов.

Таким образом, за время действия импульса б, сформированного широтно-импульсным модулятором, в счетчик импульсов 14 поступает nä импульсов (2) л где f — частота импульсов на выходе датчика 3 температуры.

Задним фронтом импульса, сформированного широтно-импульсным модулятором б, запускается триггер 10.

Сигнал с его выхода поступает на вход. схемы И 11, второй вход которой соединен с датчиком температуры 3.

В результате этого, импульсы от датчика 3 температуры поступают через ахи И 11 и через делитель частоты

15 на измерительный счетчик 16, а через схемы И 12 и ИЛИ 13 на двоичный счетчик 14.

Это будет продолжаться до тех пор пока двоичный счетчик 14 не заполнится и появившийся на его выходе сигнал не перебросит триггер 10 в исходное состояние, снимая тем самым сигнал разрешения со входа схемы И 11 и прекращая поступление импульсов с выхода датчика температуры 3 на счетчик 14 и делитель частоты 15.

Количество импульсов, поступивших за это время в счетчик 14 и делитель частоты 15,определяется выражением

î,- Vg ) (3)

Этот процесс повторяется с приходом каждого последующего импульса от датчика 1 расхода, так как и с f и„, где f — частота импульсов на выходе датчика 1 расхода.

За единицу времени в измерительный счетчик поступает N импульсов

М- " 2 (4)

К„К2 И||| ((- „, ) о+ К2 1

15 . где m коэффициент деления делителя 15

G объемный расход теплоносителя, f3 = К,,G; температура тейлоноси2 теля в прямом и обратном трубопроводах Г = f + о

+ К2t1 f2 = f + К2t о 22 где К, K 2 - постоянные коэффицйенты.

При определенном выборе К|, К2, m, и, f количество импульсов„постуйившйх в измерительный счетчик 16 за единицу времени, пропорционально количеству тепла а c <+< t ) (5) где I? — плотность теплоносителя а

P= r ь„+ь

С вЂ” теплоемкость теплоносителя, а h — постоянные коэффициенты.

Введение в тепломер новых элементов, т.е. схем И, ИЛИ, делителя частоты, двоичного счетчика позволяет повысить точность измерения расхода тепла за счет учета изменения плотности теплоносителя в зависимости от его температуры.

Формула изобретения

Тепломер, содержащий датчики температуры с частотным выходом,установленные в прямом и обратном трубопроводах теплоносителя, датчик расхода теплоносителя с частотным выходом, широтно-импульсный модулятор, измерительный счетчик, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены две схемы И, схема ИЛИ, двоичный счетчик, делитель частоты, вход

Ф которого соединен с выходом первой схемы И, а выход соединен с измери6О тельным счетчиком, причем выходы датчиков расхода и температуры,расположенные в одном трубопроводе соединены со входами широтно-импульсного модулятора, выход которого

65 соединен с первым входом первой схемы

832358

Составитель В.Куликов

Техред М.Рейвес Корректор Н.Стец

Редактор О.Черниченко

Заказ 3162/31 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

И, выход второго датчика температуры соединен со вторыми входами схем

И, а выходы схем И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой через двоичный счетчик соединен со вторым входом триггера.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2308095, кл. G 01 К 17/10, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В465563, кл. G 01 К 17/16, 1973 (прототип).