DE1909299C2 - Elektronischer Waermemengenzaehler - Google Patents
Elektronischer WaermemengenzaehlerInfo
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Description
I 909 299 -*
, Die Erfindung betrifft einen eleKtronischen Wurme- Diese Aufgabe wird' erfind«»ggmäß dadurch g*
meagenzähler mit zwei W.derstandsthörmometern in löst, daß als Br»^n»b#lcicSSÄ8 Ar S,
"Brtekenschaltung zur Messung der Vorlauf, und Anzahl von Binürstuen ^^'Ψ^™·
•Rücklauftemperatur eines Wärmeträger^ einem gesehen ist, dem Impulse aus einem. ImpulHgenerator
Durebflußmeßgeber zur Erzeugung von Impulsen 5 über eine Gatterschaltung zugeführt %sroft·, öie von
mit der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers den Impulsen des D»^n*geK?Jn 7 c:.lJn"
proportionaler Frequenz, einer Brückenabgleichcin. von dem ZHhler nach Durchlaufen der vollen Zählerrichtung
mit einem in der BrUckenschattung liegenden kapazität geschlossen wird und bei dem ,in de Ausverstellbaren
Widerstand, der bei jedem Impuls des gUnge der Binärsfufen Schalttransisto en angoschloe.
Durchflußmeßgebers von einem vorgegebenen Aus- 10 sen sind, die in der Zustellung. dei'jeweils zugeordneten
gangswert mindestens bis zum Nullabgleich der Binärstufc ieitRJhig sind und Widerstände nachem-Brückenschaltung
verändert und wieder auf den ander parallel zu dem in Reihe mit dem Widerstancfs-Ausgangswert
zurückgestellt wird, einem in die Brük- thermometer im Vorlauf liegenden Brückenwidcrkendiagonale
geschalteten Nulldetektor, der während stand schaltet, daß die erste Bimirstute des Wählers
des Abgleichvorgangs der BrUckenschaltung ein elek- 15 über einen Frequenzverdopplcr einen Untersetzer
tromagnetisches Schrittzählwerk zur Zählung der ansteuert, der mehrere binäre oder binar verschlüsselte
Wärmemenge einschaltet. Stufen enthält und dem ein den elektromagnetischen Bei den bekannten Verfahren zur elektrischen Schrittzähler steuernder Impulsverstärker nachge-Wärmemengenzählung
wird die Temperatur mitteis schaltet ist und daß der Nulldetektor bei Nullabgleich
Thermoelementen oder Widersiandsthermometern er- 20 der Brücke die Eingabe der Impulse in den Unterfaßt.
Die Differenzspannung wird mittels Analog- setzer unterbindet.
Verstärker verstärkt, dessen Ausgangsspannung auf Nach einer Anzahl von Schaltscnritten ist der Null
einen Widerstandsferngeber gegeben wird, dessen abgleich der Brücke erreicht, wobei durch die erlin
Stellung dem Durchfluß proportional ist. Am Aus- dungsgemäße Bemessung der geschalteten Widcrgang
erhält man einen der Wärmeleistung propor- 25 stände im Verhältnis zu dem Festwiderstand in Reihe
tionalen Strom, der über die Zeit einem Gleichstrom- mit dem Widerstandsthermometer eine nahezu völlig
zähler zugeführt wird, der den Wärmeverbrauch an- lineare Proportionalität zwischen der Zahl der Schaltzeigt.
Solche Anordnungen lassen höchste Genauig- schritte und de=n tatsächlichen Wärmeverbrauch
keit vermissen und befriedigen auch nicht hinsichtlich yy _ C^ _ j j \ μ
des zu erzielenden Meßbereichs. 30 · -J '
Es ist auch ein nach dem Abgleichverfahren arbei- erreicht wird.
tender »lektromechanischer Wärmemengenzählcr Die jeweilige zum Brückcmibgleich erforderliche
(USA.-Patentschrift 2 359 767) bekanntgeworden, der Schrittzahl wird in einem weiteren binären oder binär
insbesondere in den USA Verbreitung gefunden hat. verschlüsselten Untersetzer durch einen festen Faktor
Bei diesem Wärmemengenzähler löst jeder von einem 35 dividiert, um die Anpassung an Zählgeschwindigkeit
Durchflußmesser in der Rücklaufleitung des Heiz- und Zählvolumen eines elektromagnetischen Schrittwassers
abgegebene Volumenimpuls einen Integra- Zählers zu erzielen, in welchem die Schaltschrittc
lionsvorgang aus. Dieser bewirkt, daß ein in Reihe aller Integrationsvorgünge aufsummiert sind. Zur
mit dem Widerstandsthermometer im Rücklauf liegen- weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
des Potentiometer motorisch von Null bis zum End- 40 wird auf die Merkmale der Untcransprüche verwert
durchgedreht wird (Sweep), und ein in der Meß- wiesen.
diagonale der Brücke liegendes Galvanometerrelais An Hand der Figur sollen Auftau und Wirkungs-
in dieser Zeit anspricht. Während der Ansprechdauer weise des ertindungsgemäßen Wärmemengenzählers
wird ein Integrationsmotor so lange eingeschaltet, näher erläutert werden.
bis die Brücke abgeglichen ist. Der von dem Integra- 45 Vor dem Eintreffen eines Volumenimpulses sind
tionsmotor zurückgelegte und mittels Zahlenrollen alle Stufen des Untersetzers 10 bis 19 auf Null einsichtbar
gemachte Drehwinkel ist ein Maß für den gestellt, d.h., die Ausgänge a 10 bis «19 nehmen das
Wärmeverbrauch. Potential -12 V ein. Da die Emitter der Schalttran-Der genannte eiektromechanische Wärmemengen- sistoren 20 bis 29 ebenfalls auf dem Potential - 12 V
zähler konnte vor allem deshalb nicht befriedigen, 5° liegen, kommen über die Widerstände 40 bis 49 keine
weil für genaue Messungen so strenge Forderungen Basisströme zustande, d. h. 20 bis 29 sind gesperrt,
hinsichtlich Linearität, Widerstandstoieranz und me- Der über das Widerstandsgatter 60 bis 69 gesteuerte
chanischer Güte an das Potentiometer gestein werden Eir.gangstransistor 90 des Gatterverstärkers 90 bis
müssen, daß sie praktisch nicht zu befriedigen sind. ist ebenfalls gesperrt. Wenn 90 gesperrt ist, so sind
Ferner ist es häufig wünschenswert, die Wärme- 55 die Transistoren 92 und 95 leitend. Die an sich von
mengenzählwerke für eine Vielzahl von Wärrnever- dem Impulsgenerator S abgegebenen Impulse von
brauchsmeßstellen in Zählwerksblöcken zusammen- -42 V können nicht zum Eingang if IO der ersten
ziiSpsen. Untersetzerstufe gelangen, weil die Impulse über die
Hierfür kommen praktisch nur elektromagnetische geöffnete Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors
Schrittzähler in Frage. 4 60 95 nach dem Potential 0 V abgeleitet werden.
. Aiifgabe der Erfindung ist es, emsn elektronischen Aus den Widerständen I bis 3« ist eine Widerstands-Wärmemengenzählsr
zu schaffen, dem die Nachteile meßbrücke zur Erfassung der Differenz zwischen
der bekannten elektrischen und elektromechanischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur aufgebaut. 1 ist
Wärmemengenzähler nicht anhaften und der darüber der Widerstand des Widerstandsthermometers in der
hinaus mit einfachsten Mitteln eine bisher höchstens 6S Vorlaufleitung, 2 ist der Widerstand des Widerstandshei
teueren Sonderausführungen mit aufwendigen, thermometers in der Rückiaufleitung. Vorzugsweise
andersgearteten Mitteln erreichte, große Genauigkeit werden für 5 ynd 2 Plaiinwiderstandsthermometer
«iifiußiet eingesetzt. Die Widerstände la und la, die mit den
aufweist.
i 9U9
Widerstandsthermometer)! 1, 2 in Reihe geschaltet
sind, sind gleich groß,
Die Widerstände 3, 3a sind ebenfalls unter sich
gleich, so daß an dem Verbindungspunkt dieser beiden Widerstünde ein Potential A besteht, das die
Betriel/sspannung der Brücke gerade halbiert. Beim
Bestehen einer Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf des Heizwassers in die Brücke
verstimmt. Weil die Temperatur in der Vorlaufleitung stets größer ist als die in der Rlicklaufleitung, und weil
dann der Widerstand des Widerstandsthermometer^ 1 größer ist als der des Widerstandsthermometers 2,
ist das Potential 9 an der Verbindungsstelle von 1 und 2 stets positiver als das Potential A.
Die Eingänge a4A und e4B des Nulldetektors 4
sind mit den Potentialen A und B verbunden, 4 arbeitet in der Weise, daß am Ausgang «4 keine Leitfähigkeit
für negative Ströme besteht, wenn e4B
positiver ist als e4/l, und daß negative Ströme an
das Potential 0 V abgeleitet werden, wenn e4B gleich oder negativer ist als e4A.
Ein Volumenimpuls, den beispielsweise ein mit einem Kontaktwerk versehener Flüssigkeitszähler erzeugt, wird in den WärmemcngenzäWer durch Schließen des Impulskontaktes 6 eingeleitet. Hierbei wird der auf +12 V aufgeladene Kondensator 96 über den Widerstand 94 auf 0 V entladen, und das Potential an der Basis des Transistors 95 wird für die Entladezeit, die durch entsprechende Bemessung von 96 und 94 auf einige Schaltperioden von 5 festgelegt ist, positiv gegenüber dessen Emitter. Dadurch wird 95 gesperrt, und der Impulsgenerator S gibt Impulse an die erste Stufe 10 des Untersetzers 10 bis 19. Die L-Stellung einer jeden Untersetzerstufe iO bis 19 verursacht das Einschalten des an sie angeschlossenen Schalttransistors 20 bis 29, weil an den betreffenden Ausgängen der Stufen «10 bis al9 eine Spannung von 0 V vorliegt. Ferner wird durch die Aufschaltung der Ausgänge α 10 bis <ii9 auf die Widerstände 60 bis 69 des Widerstandsgatters bei einer oder mehreren L-Stellungen der Stufen 10 bis 19 der Trasistor 90 im Eingang des Gatterverstärkers leitend. Dann werden aber die Transistoren 92 und 95 des Gatterverstärkers nichtleitend, und der Impulsgenerator S gibt laufend Impulse auf den Eingang el© des Untersetzers 10 bis 19, auch wenn der Kondensator 96 entladen oder der Volumenimpulskontakt 6 geöffnet ist. Die Schaltstellungen des Untersetzers entsprechen nacheinander den Binärziffern 2"; 2«; 2°+ 2'; 22; 22 + 2°...bis T + 2" + T + 2h + T + T + 23 + 21 + 2« + 2° = 1032 (im dekadischen System). Die von den Binärstufcn des Untersetzers angesteuerten Schalttransistoren 20 bis 29 vollziehen über die Widerstände 30 bis 39, die dem Widerstand la in der Temperaturdifferenzmeßbrücke parallel geschaltet werden, den Abgleichvorgang.
Ein Volumenimpuls, den beispielsweise ein mit einem Kontaktwerk versehener Flüssigkeitszähler erzeugt, wird in den WärmemcngenzäWer durch Schließen des Impulskontaktes 6 eingeleitet. Hierbei wird der auf +12 V aufgeladene Kondensator 96 über den Widerstand 94 auf 0 V entladen, und das Potential an der Basis des Transistors 95 wird für die Entladezeit, die durch entsprechende Bemessung von 96 und 94 auf einige Schaltperioden von 5 festgelegt ist, positiv gegenüber dessen Emitter. Dadurch wird 95 gesperrt, und der Impulsgenerator S gibt Impulse an die erste Stufe 10 des Untersetzers 10 bis 19. Die L-Stellung einer jeden Untersetzerstufe iO bis 19 verursacht das Einschalten des an sie angeschlossenen Schalttransistors 20 bis 29, weil an den betreffenden Ausgängen der Stufen «10 bis al9 eine Spannung von 0 V vorliegt. Ferner wird durch die Aufschaltung der Ausgänge α 10 bis <ii9 auf die Widerstände 60 bis 69 des Widerstandsgatters bei einer oder mehreren L-Stellungen der Stufen 10 bis 19 der Trasistor 90 im Eingang des Gatterverstärkers leitend. Dann werden aber die Transistoren 92 und 95 des Gatterverstärkers nichtleitend, und der Impulsgenerator S gibt laufend Impulse auf den Eingang el© des Untersetzers 10 bis 19, auch wenn der Kondensator 96 entladen oder der Volumenimpulskontakt 6 geöffnet ist. Die Schaltstellungen des Untersetzers entsprechen nacheinander den Binärziffern 2"; 2«; 2°+ 2'; 22; 22 + 2°...bis T + 2" + T + 2h + T + T + 23 + 21 + 2« + 2° = 1032 (im dekadischen System). Die von den Binärstufcn des Untersetzers angesteuerten Schalttransistoren 20 bis 29 vollziehen über die Widerstände 30 bis 39, die dem Widerstand la in der Temperaturdifferenzmeßbrücke parallel geschaltet werden, den Abgleichvorgang.
Der Wärmemengenzähier so)! beispielsweise für einen Temperaturdifferenzmeßbereich von 80 grd ausgelegt
sein, und die Vorlauftemperatur soll 120 C,
£ . die Rücklauftemperatur 40 C betragen. Bei Verwendung
von Widerstandsthermometern Pt 100 ist dann der Widerstand des Vorlaufthermometers 146,47 Ohm,
der des Rücklaufthermometers 115,54 Ohm. Die Differenz
der beiden Widerstände ist 30,53 Ohm. Sind die beiden Widerstände la und la, die mit den Widerstandsthermometern
1 und 1 in Reihe liegen, je j/Ohm
• groß, so ist der Gesamtv/iderstand des Zweiges
(1 + ία) = y+ 146,07Ohm, der des Zweiges (2 + 2«)
Um die Brücke so abzugleichen, daß das Potential ß gleich ucm Potential A wird, muß also durch
die Parallelschaltung einer Anzahl von Widerstünden , aus der Reihe 30 bis 39 zu dem Widerstand la, der
y Ohm beträgt, der GesamtwiderstKnd aller parallel
zueinander liegenden Widerstünde ~y~ 30,53 Ohm ,
sein, Macht man%,B.den Widersland js 10(K)Ohm
sein. Macht man %, B, den wiaersi«»w y - *w.,.. „
groß, und den der Binürziffer 2° entsprechenden
Widerstand 30 32 MObm, .., den der Binürziffer 2' to entsprechenden Widerstand 31 16 MOhm, .,. den
der binären 2' entsprechenden Widerstund 39 0.0625 MOhm, so wird in der Stellung ?9 + t + 27
nach aller
=. y
1 I C
1 s ^
der binären ν cnisprcuuuuuwi. ....
0,0625 MOhm, so wird in der Stellung ?9 + 2" + 25 + 2* + 23 + 2* + 2' 4- 2°, also
1023 Schritten des Untersetzers, aar Betrag
Paralletwiderstünde 30 bis 39
= 0,03128 MOhm groß.
Der Gesamthub der Anordnung la parallel 30 bis 39 von der Nullstellung bis zur Stellung 1023 des
Untersetzers ist 30,9 Ohm (1000 Ohm bis 969,1 Ohm).
Für den Nullabgleich der Brücke ist jedoch nur eine Abnahme des Gesamtwiderstandes 1« parallel 30
bis 39 auf 967,47 Ohm erforderlich. Dabei muß der Gesamtwiderstand aus 30 bis 39 31,74 kOhm betragen.
Das ist der FaIi nach 1008 Abgleichschritten, also wenn 2* + T + 27 + 2h + 25 + 24 bzw. die Binärstufen
19, \S, 17,16, 15, 14 bzw. die Transistoren 29,
28, 27, 26, 25, 24 bzw. die Widerstände 39, 38, 37, 36, 35, 34 geschaltet sind.
Die Zunahme des Leitwertes der parallelgcschalteten Widerstände 30 bis 39 erfolgt vollkommen linear
proportional dem Wert der Binärziffer bzw. der Zahl der Abgleichschritte Die Zunahme des Leitwertes der
Gesamtano; Jnung 30 bis 39 parallel ία »«l aber nicht
mehr linear proportional der Binärziffr/ bzw. der Zahl
der Abgleichschritte, wie sich leicht zeigen läßt: Nimmt man wieder an, daß der Widerstand la
1000 Ohm beträgt und daß diesem mit dem ersten Abgleichimpuls von der Binärziffer 2° bzw. 10 über
den Schalttransistor 20 der Widerstand 30, der wieder eine Größe von 32 MOhm haben soll, parallel geschaltet
wird, so wird der Gesamtwiderstand um etwa V32 Ohm geringer als 1000 Ohm. Nimmt man weiter
an, daß beieits 29 = 512 Abgleichsdiritte durchlaufen
45 sind, so daß die Binärziffer 29 bzw. 19 über den Schalttransistor 29 den Widerstand 39 von der Größe
32 MOhm =625kOhm parallel geschaltet hat, so
beträgt der Gesamtwiderstand nunmehr 984,25 Ohm.
50 Die mit dem 513ten Abgleichschritt erfolgende Zuschahung
der Binärziffer 2° bzw. 10 bzw. 20 bzw. ergibt jetzt nur noch eine geringe Widerstandsabnahme,
nämlich um etwa -W- Ohm. Beim Uber-
55 gang vom 1022ten auf den 10?3ten Abgleichschritt
beträgt die Widerstandsabnahme schließlich nur noch
etwa ''1Tf" Ohm.
Man erkennt, daß dit durch einen Abgleichrchritt
60 verursachte Verminderung des Widerstandes des Komplexes
la und M bis 39 mit zunehmender Abgleiehsdirittzah!
abnimmt. Dieses Verhalten ist dazu geeignet, die aus den nicht linearen Änderungen der
Dichte u des Wa>meträgers, der spezifischen Wärme c
6S des Wärmeträgers und des Temperaturkoeffiz'ienten a
der Widerstandsthermometer mit der Temperatur resultierende U η linearität zu kompensieren. Die Bemessung
der Widerstände la und 3IS bis 39 hängt
$ O 9
yon dem;gewürischten Temperatur- bzw. Temperatur-(iiflerenzmeßbereich
ab. Bei einem für beliebige Vorlaufund ißücklauftemperaturen zwischen ί 60 und
300C bei einer inaxirnaleh TemperaturiiiRerenz von
<80grd; fur' Wässer 'als Wärmeträger lausgelegten
Wärmemengenzähler beträgt die maximal "verbleibende 'iilnlinearitat ΐΌί2ϋ/0, im Durchschnitt nur
!etwa £-0%. ;
Eine.den beschriebenen Maßnahmen gleichwertige, ibei bestimmten Temperaturmeßbereichen pjgar günstigere
Kompensation der Restunlinearität läßt sich auch durch Einschaltung eines — in der Figur nicht
dargestellten — Widerstandes R in die Verbindungs- ;leitung zwischen den Widerständen 30 bis 39 und
den Widerständen 1 bzw. \a erreichen. Insbesondere wird es hierdurch möglich, die Widerstandswerte von
30 bis 39, die an sich zur Erzielung der bestmöglichen Kompensation für die verschiedener Temperaturbereiche
verschieden groß sein müßten, beizubehalten .und die bestmögliche Kompensation durch entspre-.
chende Wahl oder Veränderung von R zu erzielen.
Nach vollzogenem Abgleich — in unserem Beispiel nach 1008 Abgleichschritten, wobei eine Abnahme von
ία parallel 30 bis ?9 von 1000 auf 969,47 Ohm erzielt
wurde, besteht zwischen den Potentialen A und B keine Differenz mehr, und der Nulldetektor 4 spricht
an. Prinzipiell wäre es jetzt möglich, über den Ausgang 4a des Nulldetektors einen Rückstellimpuls zu
gewinnen und den Untersetzer 10 bis 19 auf Null zurückzustellen. Ferner wäre es möglich, die im Eingang
£-19 des Binärteilers während des Abgleichvorganges
auftretenden Impulse, deren Zahl dem Wärmeverbrauch linear proportional ist, z. B. einem
. elektrischen Zähler zuzuführen und dort zu integrieren.
Erfindungsgemäß wird jedoch ein zweckmäßigerer Weg gewählt. Dabei ist ein gegenüber Binärstufen
mit Rückstelleingang erheblich preiswerterer, nicht rückstellbarer Untersetzer vorgesehen. Dieser Untersetzer
wird nach dem Durchlaufen der voiien Teiierkapazität von 1023 Schritten bei der beim 1024ten
Schritt zwangläufig erfolgenden Einstellung aller Stufen auf 0 dadurch auf Null festgehalten, daß über
das Widersiandsgatter 60 bis 69 der Gatterverstärker 90 bis 95 angesteuert wird und daß der dabei leitende
Transistor 95 die von dem Impulsgenerator 5 dauernd abgegebenen Impulse kurzschließt und sie dadurch
vom Eingang elO des Untersetzers fernhält.
Weiter ist ein zweiter Untersetzer 79 mit mehreren binären oder binär verschlüsselten Stufen vorgesehen,
der an den Ausgang α 10 der ersten Untersetzerstufe 10 des Untersetzers 10 bis 19 angeschlossen ist. Dieser
Untersetzer 79 hat den Zweck, die im Interesse einer möglichst fehlerfreien Erfassung der Temperaturen
und der Differenztemperatur über die Zeit erforderliche große Häufigkeit der Volumenimpulse, und die
im Interesse einer feinstufigen Erfassung der Temperaturen bzw. der Differenztemperatur große Zahl
von Abgleichschritten auf eine so geringe Zahl von Ausgabeschritten mit einem so großen Zeitabstand
dieser Schritte herabzusetzen, daß diese von einem normalen elektromagnetischen Schrittzähler erfaßt
werden können.
Beträgt z. B. der Abstand zwischen den Volumenimpulsen
bei mrximalcm Durchfluß 1 Sekunde und beträgt Tür eine Differcnzlcmperatur nahe dem Maximalwert
die Abgleichschriltzah! jeweils 1000. so erhalt man in 1 Stunde bereits 3.6 Millionen Impulse.
An die Kapazität des Zählwerks,;däs mindestens den; ί
■Wärmeverbrauch innerhalb einer Heizperiode er-; i
fassen sollte* wären praktisch nicht erfüllbare For- \
gerungen zu stellen.'
Erfindungsgemäß werden <J*m;<Untersetzer 79?die
!impulse aus dem Ausgang alO des Untersetzers über ;
den Freguerizyefdqppler 70bis TS zugeführt. Diese :
;Ähprdnüng'ist-des^i6::g^foffeflj^eilj;bei der ah sich
Einfacheren, direkten Abschaltung von 79 an den
ίο Impulsgenerator 5 bzw. parallel zum Eingang clO
fehlerhafte Zählungen dann möglich sind, wenn der mit dem Impulsgenerator 5 nicht synchronisierte
Volumenkontakf. 6 gerade kurz vor dem Ende eines Impulses auf 5 schaltet, so daß bei der niemals völlig
is gleichen Empfindlichkeit der Eingänge elO und e!9
entweder die Binärstufe 10 noch geschaltet wird und 79 nicht mehr oder umgekehrt. Andererseits führt
eine Anschaltung von 79 direkt an den Ausgang alO dazu, daß nicht mehr alle, sondern nur noch die
Hälfte der Abgleichschritte an 79 anlangen. Die Auflösung von etwa i%o w'r*i damit auf 2°/oo ver"
schüchtert.
Hat der Untersetzer 79 z. B. eine Kapazität von 29 = 512, so wird nach jedem 512ten Abgleichschritt
über den Kondensator 80 ein Impulsverstärker 81 bis 89 eingeschaltet, der einen Zählschritt des elektromagnetischen
Schrittzählers 7 bewirkt. An Auflösungsvermögen und Zählkapazität von 7 werden keine besonderen
Anforderungen mehr gestellt.
Nach dem jeweils durch den Untersetzer 10 bis 19 bzw. die Widerstände 30 bis 39 erzielten Abgleich
schließt der Nulldetektor 4, dessen Ausgang a 4 an dem Eingang e79 des Untersetzers 79 angeschlossen
ist, die aus dem Ausgang alO bzw. dem Impulsver-
doppler 70 bis 78 ausgespeisten Impulse kurz, so daß
sie in 79 nicht mehr zur Wirkung gelangen. Der au*. der Zahl der Abgleichschritte von 10 bis 19 und der
Untersetzerkapazität von 79 bei dem jeweiligen Ab gleichvorgang fast immer verbleibende Rest bleibt
selbstverständlich erhalten und wird dem Ergebnis beim nächsten Abgleichvorgang als übertrag zugeschlagen.
Bei dem erfindungsgemaßen Wärmemengenzähler wird auch das insgesamt durchgeflossene Volumen
mittels eines elektromagnetischen Schrittzählers auf
summiert. Hierfür wird ein Impulsverstärker vorge sehen, bei dem über den Widerstand 98 beim Eintreffen
eines Volumenimpulses an 6 der Transistor 101 leitend wird und den Schrittzähler 8 so lange ein-
schaltet, bis der als Gatterverstärker geschaltete Transistor 100, der leitend wird, sobald einer oder
mehrere Galterwiderständc 53 bis 59 L-Potential einer oder mehrerer binären Stufen 13 bis 19 erhalten, den
Transistor 1Θ1 sperrt.
Claims (4)
1. Elektronischer Wärmemengenzählcr mit zwei
Widerstandsthermometern in Brückenschaltung zur Messung der Vorlauf- und Rücklauftcmpcratur
eines Wärmeträgers, einem DurchiluUmcßgcber
zur Erzeugung von Impulsen mit der Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgers proportionaler
Frequenz, einer Brückcnabglcichcinrichtung mit einem in der Brückenschaltung liegenden, verstellbaren
Widerstand, der bei jedem Impuls des Durchüußmcßgcbcrs von einem vorgegebenen Aus-
1
gängswert mindestens bis zum Nullabgleich der Brütkenschaltung verändert und wieder auf den
Ausgangswert zurückgestellt wird, einem in die Brückendiagonale geschalteten Nulldeiektor, der
während des Abgleichvorgangs der Brücken&cha!- iung ein elektromagnetisches Schrittzählwerk zur
Zählung der Wärmemenge einschaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß als Brückenabgleichcinrichtung ein aus einer Anzahl von Binärstufen
(10 bis 19) bestehender Zähler vorgesehen ist, dem Impulse aus einem Impulsgenerator (5) über eine
Gatterschaltung (90 bis 95) zugeführt werden, die von den Impulsen des Durchflußrneßgebers (6) geöffnet
und von dem Zähler nach Durchlaufen ;der vollen Zählerkapazität geschlossen wird und
bei dem an die Ausgänge der Binärstufen (10 bis .•19) Schalttransistoren (20 bis 29) angeschlossen
sind, die in der L-Stellung der jeweils zugeordneten
Binärstufe leitfähig sind und Widerstände (30 bis 39) nacheinander parallel zu dem in Reihe mit
dem Widerstandsthermometer (1) im Vorlauf liegenden Brückenwiderstand (la) schaltet, daß die
erste Binärstufe (10) des Zählers über einen Frequenzverdoppler (70 bis 78) einen Untersetzer (79)
ansteuert, der mehrere binäre oder binär verschlüsselte Stufen enthält und dem ein den elektromagnetischen
Schrittzähler (7) steuernder Impulsverstärker (81 bis 89) nachgeschaltet ist und
daß der Nulldetektor (4) bei Nullabgleich der Brücke (1 bis Za) die Eingabe der Impulse in den
Untersetzer (79) unterbindet.
2. Elektronischer Wärmemengenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Kompensation der aus den nichtlinearen Änderungen der Dichte q des Warmeträgers, der spezi-
fischen Wärme c des Wärmeträgers und des Temperaturkoeffizienten
α der Widerstandsthermometer mit der Temperatur! resultierenden Unlinearität
^der Brückenwiderstand (lfl) und die von den
Schalttransistoren (20 bis 29) parallel zu dem
ίο Brückenwiderstand (Ια) geschalteten Widerstände
(30 bis 39) in einem durch den gewünschten Temperaturmeßbereich bestimmten Verhältnis stehen
3. Elektronischer Wärmemengenzähler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Verbesserung der Kompensation oder/und zur Anpassung der Kompensation an den Tem-
. peraturmeßbereich ein fester oder veränderbarer Widerstand in der Verbindungsleitung zwischen
die Widerstände (30 bis 39) und den Brückenwiderstand
(1) bzw. (la) vorgesehen ist.
4. Elektronischer Wärmemengenzähler nach Anspruch 1 mit zusätzlichem elektromagnetischem
Schrittzähler für die fortlaufende Zählung dor Menge des* Wärmeträgers, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Eintreffen eines Impulses von dem Durchflußmeßgeber die Gatterschaltung (90 bis,
93) über einen Widerstand (98) einen Transistor (SOl) öffnet, der den Strom zum Schrittzähler (8)
freigibt, bis ein Transistor (SSS), der über eine
weitere Gatterschaltung (53 bis S9) gesteuert wird, den Transistor (101) wieder sperrt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691909299 DE1909299C2 (de) | 1969-02-25 | 1969-02-25 | Elektronischer Waermemengenzaehler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691909299 DE1909299C2 (de) | 1969-02-25 | 1969-02-25 | Elektronischer Waermemengenzaehler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1909299B1 DE1909299B1 (de) | 1970-06-25 |
| DE1909299C2 true DE1909299C2 (de) | 1971-02-11 |
Family
ID=5726210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691909299 Expired DE1909299C2 (de) | 1969-02-25 | 1969-02-25 | Elektronischer Waermemengenzaehler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1909299C2 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2460476A2 (fr) * | 1979-07-05 | 1981-01-23 | Blanzy Ouest Union Indle | Compteur de quantites de chaleur |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2359767A (en) * | 1942-07-23 | 1944-10-10 | Keinath George | Integrating measuring system |
-
1969
- 1969-02-25 DE DE19691909299 patent/DE1909299C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2359767A (en) * | 1942-07-23 | 1944-10-10 | Keinath George | Integrating measuring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1909299B1 (de) | 1970-06-25 |
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