DE2226950A1 - Verfahren zur verringerung der belastungszeit einer messanordnung fuer temperaturdifferenz oder waermemenge und anordnung zur ausfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

AB. Svensk Värrnemätning C.B-System, / Schweden

Verfahren zur Verringerung der Belastungszeit einer Meßanordnung für Temperaturdifferenz oder Wärmemenge und Anordnung zur Ausführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Verringerung der Belastungszeit einer Heßanordnung für Temperaturdifferenz oder Wärmemenge in einem fließenden Medium, wobei ein bestimmtes Volumen des durchfließenden Mediums gemessen wird und wobei vor und hinter einem Wärmeaustauscher durch temperaturabhängige Widerstände ein Strom fließt, dessen Differenz in Zählimpulse umgewandelt wird, die während eines bestimmten Zeitintervalles summiert werden. Die Anordnung zur Ausführung der Erfindung bildet einen Teil eines bekannten Temperatur- und Wärmemengenindilcators gemäß

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der veröffentlichten schwedischen Anmeldung 343 946 (schwedische Patentanmeldung 2491/66). Aufgabe der bekannten Anordnung ist die Kessung der Temperatürdifferenz oder der Wärmemenge eines fließenden hediums, wobei die Temperatur des hediums vor und hinter dem Wärmeaustauscher gemessen wird. Die Erfassung erfolgt mittels eines Temperaturdifferenzindikators mit zwei Temperaturerfassungskörpern, die aus einem temperaturabhängigen Widerstand bestehen können. An die Erfassungskörper ist eine Temperaturdifferenzmeßschaltung angeschlossen, mit Transistoren und Widerstands-Kondensator-Kombinationen, die einen Strom liefert, der die Differenz der Ströme in den Erfassungskörpern bildet. Durch die Temperaturerfassungskörper fließt somit kontinuierlich ein bestimmter Strom. Der Differenzstrom der Temperaturdifferenzmeßschal tung gelangt zu einem Analog-Digital-Wandler, der eine Impulsfolge liefert, deren Impulszahl pro Zeiteinheit der Amplitude des Differenzstromes proportional ist, d.h. der Wandler liefert während der gesamten Heßperiode eine kontinuierliche Impulsfolge. Die Impulsfolgen gelangen zu einem Eingang eines Gatters, dessen zweiter Eingang mit einer Impulsgeneratorschaltung (Taktgeber) verbunden ist, die dem Gatter Öffnungsimpulse bestimmter Dauer zuführt.

Als Material für die Temperaturerfassungskörper der bekannten Anordnung kann man beispielsweise Nickel oder Platin verwenden, das einen vergleichsweise kleinen Temperaturkoeffizienten aufweist.

Bei Verwendung linearer Widerstände, deren Widerstandwert.sich linear mit der Temperatur ändert, als Temperaturerfassungskörper, beträgt die bei einer Temperaturdifferenz von 1 C erzielte Differenzspannung 1 % des Meßstromes. Wenn Temperaturdifferenzen in der Größenordnung von 0,01° C gemessen werden sollen, wobei sich dann der Differenzstrom auf lediglich 1G~ des Meßstromes beläuft, muß der heßstrom vergleichsweise groß sein. Die

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Genauigkeit des Heßresultats wird begrenzt durch die Erwärmung der Widerstandswicklung der Temperaturerfassungskörper und durch die Wärmeentwicklung der Eingangsschaltungen der Anordnung.

Eine weitere Begrenzung der bekannten Anordnung ist dadurch gegeben, daß die Stabilität sowohl der Widerstandswerte als auch der Transistoren in den Meßschaltungen von der Belastung und ihrer Dauer abhängt, der .sie ausgesetzt sind.

Beispielsweise kann man bei unbelasteten Metallschichtwiderständen mit einer 10 mal größeren Stabilität zählen als bei voll belasteten Widerständen.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Anordnung. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Zeit, in der die Temperaturerfassungskörper, die Differenzschaltung und die Analog-Digital-Wandler mit dem Meßstrom belastet werden, zu verringern. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird .dies dadurch erreicht, daß der Strom in dem Zeitintervall zwischen zwei Messungen des fließenden Mediums mittels eines einzigen Spannungsimpulses erzeugt wird, der jedem Widerstand sofort nach der Messung des durchgeflossenen Mediums zugeführt wird, und daß die Dauer des Spannungsimpulses gegenüber dem Zeitintervall klein ist. Die den Widerständen zugeführten Spannungsimpulse besitzen vorzugsweise entgegengesetzte Polarität.

Die Anordnung zur Ausführung des Verfahrens bezieht sich auf eine Meßanordnung für Temperaturdifferenz oder Wärmemenge mit mindestens zwei tempera tür abhängigen Widerständen zur Temperaturerfassung an mindestens zwei Punkten eines fließenden Mediums, mit einer Differenzschaltung zur Lieferung eines Differenzstromes, der ein Maß für die Temperaturdifferenz in dem fließenden Medium darstellt, mit einem Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung

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des Differenzstronies in Zähl impulse mit einer dem Differenzstrom proportionalen Frequenz und mit einem Gatter, dessen erster Eingang mit dem Wandlerausgang und dessen zweiter Eingang mit einem der Ausgänge einer von einem Volumeter gesteuerten Impulsgeneratorschaltung verbunden ist. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeneratorschaltung eine bistabile Schaltung enthält, deren Steuereingänge verbunden sind mit einer ersten Wechselstromquelle mit vorzugsweise sinusförmiger Wechselspannung zur Lieferung einer impulsform!gen Ausgangsspannung für das Gatter, deren Frequenz gleich der halben Speisewechselspannung ist, daß eine Parallelschaltung vom Volumeter nach Durchfluß einer bestimmten Menge des Lediums unterbrochen uid die bistabile Schaltung aktiviert wird, daß ferner ein Impulsgenerator mit einer zv/eiten Wechselspannungsquelle für vorzugsweise sinusförmige Wechselspannung verbunden ist, die gegenüber der ersten Wechselspannungsquelle um 18ü° phasenverschoben ist und abhängig von der Aktivierung der bistabilen Schaltung Impulse mit der gleichen Frequenz wie diese Wechselspannungsquelle erzeugt, und daß außerdem eine Ausgangsschaltung an den Impulsgenerator angeschlossen ist, zur Erzeugung von mindestens zwei Impulsen entgegengesetzter Polarität, die den temperatürabhängigen Widerständen zugeführt werden, aus jedem der vom Impulsgenerator erzeugten Impulse.

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Wärmemengenmessung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet,

Fig. 2 ein Schaltbild der in der Anordnung nach Fig. 1 enthaltenen Temperatürdifferenzmeßschaltung,

Fig. 3 ein Schaltbild der in der Anordnung nach Fig. 1 enthaltenen Impulsgeneratorschaltung, auf die sich die Erfindung bezieht, und

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Pig. 4 den Kurvenverlauf der Spannung an verschiedenen Stellen der Schaltung gemäß Fig. 3.

In Fig. 1 erkennt man ein rotierendes Volumeter P mit einem Kontakt, der während eines bestimmten Drehwinkels des Volumeters geschlossen ist, was angibt, daß eine bestimmte henge des Mediums durch das Volumeter geflossen ist. Es steht mit einer Impulsgeneratorschaltung K in Verbindung, die wiederum mit einem ihrer drei Ausgänge an einem Eingang eines Gatters G, beispielsweise eines Und-Gatters liegt, während zwei Ausgänge an zwei Temperaturerfassungskörper, bestehend aus temperaturabhängigen Widerständen Rt1, Rt2 angeschlossen sind. Außerdem liegen an der Impulsgeneratorschaltung zwei Spannungen, Ua, Ud von Netzfrequenz, d.h. 50 Hz, die gegeneinander um 180° phasenverschoben sind. Die Spannungen Ua und Ud werden von einer Stromversorgungseinheit SD geliefert, die von einer Spannung Uv mit Netzfrequenz (50 Hz) gespeist wird. Die Spannung Ua wird abgenommen an einem Anschluß der Sekundärwicklung eines Leistungstransformators in der Stromversorgungseinheit SD, dessen Primärwicklung an der Versorgungsspannung Uv liegt. Am anderen Anschluß wird die Spannung Ud abgenommen. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung ist mit Erde bzw. Masse verbunden. Die Sekundärwicklung selbst liegt an einem Brückengleichrichter, desen Ausgang die Gleichspannungen +U, -U liefert. Diese beiden Gleichspannungen werden der Impulsgeneratorschaltung K zugeführt.; Die Spannung +U liegt als Vorspannung am Analog-Digital-Wandler AD. Die positiven und negativen Scheitelwerte von Ua und Ud über- oder unterschreiten die Gleichspannungen +U und -U um ca. 1,5 Volt, wie'^bei der Beschreibung der Schaltung K noch näher erläutert wird. Die Impulsgeneratorschal tung, deren Aufbau von der Konstruktion der bekannten Anordnung erheblich abweicht, wird im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschrieben und liefert den Widerständen Rt1, Rt2 einen Spannungsimpuls U1 bzw. U2 bestimmter Dauer und vorzugsweise von entgegengesetzter Polarität. Die Spannungsimpulse U1, U2 werden

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gleichzeitig geliefert und im gleichen Augenblick, in den ein Spannungsimpuls von längerer Dauer als die Spannungsimpulse U1 , U 2 an das Gatter G gelangt. Diese Spannungsimpulse v/erden von der Inipulsgeneratorschaltung geliefert, \/enn ein Impuls vorn Volumeter angibt, daß eine bestimmte Kenge des Ixediums durchgeflossen ist.

Die Spannungsirapulse an den ¥iderständen Rt1 und Rt2 führen in diesen zu impulsförmigen Strömen 11 und 12. Abhängig von der Temperatur des umgebenden I-iediums besitzen die Stromimpulse unterschiedliche Amplitude. Die mit den Widerständen Rt1, Rt2 verbundene Differenzmeßschaltung D bildet den Differenzwert der Ströme 11, 12, der dem Analog-Digital-Wandler· AD zugeführt wird, der ebenso wie bei der bekannten Anordnung den dinalogen Differenzwert 12-11 in eine Impulsfolge umwandelt, und zwar während eines Zeitintervalles, das praktisch gleich der Impulsdauer der Spannungsimpulse U1, U2 ist. Die Impulsfolge gelangt zu dein anderen Eingang des Gatters G, das in dem Augenblick öffnet, in dem der Impuls der Impulsgeneratorschaltung einen ihrer Eingänge aktiviert. Der elektronische Zähler R summiert die Anzahl der Impulse vom Gatter G, die gleich der Anzahl Impulse vom Uandler AD während der heßzeit ist, die durch die Dauer der Spannungsimpulse U1, U2 bestimmt ist.

Dadurch werden gemäß der Erfindung die tempera tür abhängigen V/i derstände Rt1, Rt2 lediglich während eines kurzen Zeitintervalles belastet, das der heßzeit entspricht, also abweichend von der bekannten Anordnung, in dem die Stromkreise oder Schaltungen laufend mit dem Keßstrom belastet sind. Eine Meßzeit wird somit durch die Dauer eines Spannungsimpulses U1, U2 definiert. Das hat zur Folge, daß man das Gatter G weglassen könnte, da bei der bekannten Anordnung diesem die Aufgabe zufällt, die vom Wandler AD während eines bestimmten Zeitintervalles, d.h. der Meßzeit, erhaltenen Impulse zu liefern. Kan kann jedoch das

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Gatter_; G auch im vorliegenden Fall als Vorsichtsmaßnahme beibehalten. Die Heßzeit ist nämlich gegenüber der gesamten Zeit, in der die Hessung stattfindet, derart kürz, daß getrennte Fehlerimpulse vom Wandler AD zwischen den einzelnen iießzeiten das i.eßresultat beeinflussen könnten. Es wird darauf hingewiesen, daß nach Festlegung eines bestirnten Wertes für die Impulsdauer der Differenzspannung die Wahl der Zeit des Impulses, der von der Talctgeberschaltung K den Gatter G zugeführt wird, für den Fachmann offensichtlich ist. Der Impuls muß jedoch mindestens gleich der Dauer des Differenzstromimpulses sein.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Differenzschaltung D. Sie besteht aus zwei gleichen Transistorschaltungen, weshalb lediglich diejenige mit dein temperatur abhängigen Widerstand Et1 naher beschrieben wird. Der Transformator Tr, dessen Sekundärwindungen 1.1 und L2 in der Zeichnung gezeigt sind, gehört zur Impulsgeneratorschal tung K. Jeder Anschluß der Wicklungen L1 und L2 ist an die Spannungen +U, -U gelegt. Die Basis des Transistors T1 ist mit der Spannung -U verbunden, so daß dieser Transistor aktiviert wird, wenn an der Sekundärwicklung L1 ein negativer Spannungsimpuls U1 auftritt. Es fließt dann ein Strom 11 über den Transistor T1, den Widerstand R1, den temperatürabhängigen Widerstand Rt1 und die Sekundärwicklung L1 zurück zum negativen Anschluß -U. Der Strom 11 ist ebenso wie die Spannung U1 impulsförmig. Seine Amplitude wird bestimmt vom Widerstandswert von Et1 , d.h. von der Umgebungstemperatur. An der Basisemitterstrecke des Transistors T1 liegt als Schutz eine Diode D1. Ein Kondensator C1 schließt hochfrequente Stromkomponenten kurz. Der Transistor T2 der anderen Stufe der Differenzschaltung 1st vom entgegengesetzten'Leitfähigkeitstyp wie Transistor T1 und-liegt mit seiner Basis an der Spannung +U. Dieser Transistor wird daher beim Auftreten eines positiven S^annungsimpulses U2 an der Sekundärwicklung L2 aktiviert. Die Transistoren liegen mit ihrem Kollektor an einem gemeinsamen Punkt, so daß man einen impu3sFörmigen Differenzstro'm

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11-1.'.: cruu.lt, der dem Analog-Digital-Wandler AD zugefülirt wird.

An Hand von Fig. 3 wird eine Ausfahrungsforru der Impuls gen er a torschaltung K'gemäß Fig. 1 genauer beschrieben. Die Schaltung enthält eine bistabile Schaltung rät den Transistoren T5, T6, den Dioden D5, D7, D8 und den zugehörigen Widerständen. Die bistabile Schaltung ist durch die Gleichspannungen -U, +U vorgespannt und wird eine Netzspannung mit der Frequenz 50 Hz am Anschlui3 d (vgl. Fig. 1) getriggert. Die Spannung des negativen Anschlusses -U am Widerstand RS gelangt auf einen der Eingänge des Gatters G. Die Impulsgeneratorschaltung umfaßt außerdem drei verschiedene Transistorstufen, wobei zur ersten Stufe der Transistor T3 mit den Widerständen R3, R4 gehört. Die zweite Transistorstufe umfaßt den Transistor T7 mit gegenüber dem Transistor T3 entgegengesetzter Leitfähigkeit, und mit der Basis über die Diode D4 an den Widerstand R3 der ersten Transistorstufe angeschlossen, deren Kollektor an der Primärwicklung des Transformators Tr liegt. Die Sekundärwicklungen dieses Transformators liegen an den temp era tür abhängigen Widerständen Rt1 , Rt2. Eine Diode D3 verbindet den Kollektor des Transistors T5 der bistabilen Schaltung mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode D4 und dem Widerstand R3 der ersten Transistorstufe. In der ersten Transistorstufe wird über den.Widerstand R11 der Basis des l^ansistors T3 eine Spannung Ua von Netzfrequenz (50 Hz) zugeführt. Eine Diode DS liegt an Nullpotential und am Verbindungspunkt von Widerstand E11 und der BssLs von Transistor T3, so daß diese Basis bei den negativen Halbwellen von Ua Nullpotential aufweist. Die dritte Transistorstufe besteht aus dem Transistor T4, mit dem Emitter an Nullpotential und mit der Kollektorelektrode über die Diode D6 und den Widerstand R7 an der Netzfrequenz Ud. Die Basis des Transistors T4 liegt über den Kondensator C an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R12, R13. Zwischen die Basis des Transistors T4 und den positiven Anschluß-4J ist ein Widerstand R14 gelegt. Die Widerstände R12 und R13 bilden einen Spannungs-

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teiler, der über den Kontakt Kc zwischen das Potential Null und den positiven Anschluß schaltbar ist. Dieser Kontakt gehört zum Volumeter P gemäß Fig, 1 und ist in Fig. 3 lediglich zur Erläuterung der Arbeitsweise gezeigt. Die Impulsgeneratorschaltung gemäß Fig. 3 arbeitet so, daß beim Schließen des Kontaktes Kc, d.h. nachdem das Volumeter P eine bestimmte Menge des fließenden Mediums abgemessen hat, ein Spannungsimpuls bestimmter Dauer an den Sekundärwicklungen L1 ,· L2 des Trans- · formators,Tr auftritt und zuvor ein Spannungsimpuls mindestens ebenso langer Dauer am Widerstand RS liegt. Bei vorliegender Ausführungsform der Impulsgeneratorschaltung K tritt ein negativer Impuls von 20 ms Dauer am Widerstand RS auf. Dieser Impuls gelangt an das Gatter G. Dagegen sind die Spannungsimpulse U1 , U2 von entgegengesetzter Polarität und besitzen infolge der Netzfrequenz von 50 Hz eine Dauer von 10 ms.

Die Impulsgeneratorschaltung K arbeitet wie folgt: Bei offenem Kontakt Kc ist der Transistor T4 durchgesteuert, da seine Basisemitterstrecke in Durchlaßrichtung vorgespannt ist. Der erforderliche Basisstrom wird vom positiven Anschluß U über den Widerstand R14 abgeleitet. Der Kondensator C wird über den Widerstand R13 aufgeladen, so daß UC gleich +U wird. Der Transistor T4 und die Diode D6 bilden so einen niederohmigen Kreis für den Strom vom Anschluß d über den Widerstand R7. Bei positiven Halbwellen der Spannung Ud kann somit der Strom im Nebenschluß zu dem Teil der bistabilen Schaltung mit dem Transistor T5 fließen. Bei geschlossenem Kontakt Kc liegt der Kondensator C über den Widerstand R12 mit seinem linken Belag annähernd an Nullpotential, so dai. sich seine Polarität umkehrt und das Potential an der Basiselektrode des Transistors T4 negativ wird und dieser Transistor sperrt. Der Transistor T4 und die Diode D6 bilden nun für den Strom vom Anschluß d einen hochohmigen Kreis, so daß die Transistorstufe mit dem Transistor T4 keinen Einfluß auf die Funktion der bistabilen Schaltung hat.

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Dei der Transistor Τβ bei jeder positiven Spannungsspitze von U1 über den Widerstand Rb und die Diode Du gesperrt wird, sperrt im Flipflop T5-T6 normalerweise der Transistor T6, während der Transistor T5 leitet. Der Transistor T5 wird nicht gesperrt, da der normalerweise leitende Transistor T4 eine Verbindung R7-D6-T4 zum Potential Null bildet, so dai. die Spannung am Verbindungspunkt von widerstand E7 und Diode D7 praktisch nicht über Null Volt ansteigen kann. Dadurch leitet der Transistor T4 bei offenem Kontakt Kc normalerweise. Der Transistor T5 des Flipflops leitet und der Transistor T6 sperrt, so daß das Potential Ue gro-0 ist (annähernd gleich +U, vgl. Fig. 4).

Gemäß obigen Ausführungen wird der Transistor T4 beim Schliei3en(t1) des Kontaktes Kc gesperrt und der aus diesem Transistor und der Diode D6 bestehende Stromkreis wird für den Strom vom Anschluß d gesperrt. Wenn dann die Netzspannung Ud negativ ist, wie dies Fig. 4d zeigt (vgl. Fig. 4c) sind die Dioden D7 und D& gesperrt, so daß sich der Schaltzustand des Flipflops nicht ändert. Wenn die Netzspannung Ud positiv wird, werden die beiden Transistoren T5 und T6 bei der Spannungsspitze der Netzspannung gesperrt, wenn Ud die Spannung +U um ca. 1,5 Volt überschreitet. Wenn die Netzspannung Ud ihren Spitzenwert erreicht hat und wieder abnimmt sperrt der Transistor T5 etwas langer als Transistor T6, infolge der durch die Diode D5 gebildeten Unsymmetrie im Flipflop. Bis zur nächsten positiven Spannungsspitze der Netzspannung Ud bleibt das Flipflop in dem Zustand: Transistor T5 sperrt, Transistor T6 leitet, also entgegengesetzt dem Normalfall. Dieser Zustand hat zur Folge, daß das Potential Ue negativ ist (vgl. Fig. 4e.).

\tienn der Kontakt Kc geschlossen ist, ist der Transistor T4 während einer Zeit, die von der Größe des Kondensators C und des

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Widerstandes Ii14 abhängt gesperrt, deren Zeitkonstante größer als 2u ms gewählt wird. ^T«cnn die Netzspannung Ud wieder positiv wird, wurde das Flipflop in diesem Schaltzustand bleiben, d.h. Transistor T5 sperrt und Transistor T6 leitet. Da jedoch T6 leitet liegt der Widerstand RI4 in Nebenschluß zum Widerstand R15, wodurch die die Sperrung des Transistors T4 bestimmende. Zeiticonstante auf weniger als 20 ms verringert wird, han erreicht dadurch, daß der Transistor T4 leitet, bevor die Spannung Ud wieder ihren positiven Spitzenwert erreicht hat, so daß die 'bistabile Schaltung wieder im Nebenschluß zu dem erwähnten VerbindungsStromkreis liegt. Entsprechend obigen Ausfüllrungen hat dies zur Folge, daß der Transistor T5 wieder .leitet und der Transistor T6 wieder sperrt, so dau der Transistor T5 lediglich während eines Zeitintervalles von 20 ms leitet, abhängig von der Schaltzeit des Kontaktes Ic. Das Potential Ue ist somit während eines Zeitintervalles von ca. 20 ms negativ.

Der Transistor T3 gehört zu einer übersteuerten Verstärkerstufe, die die sinusförmige Spannung Ua in eine rechteckige Spannung Ub (vgl. Fig. 4a, b) umformt. Die rechteckige Spannung Ub ist in der Phasenlage entgegengesetzt der sinusförmigen Spannung Ua, d.h. in Phase mit der Netzspannung Ud. Die Amplitude von Ub schwankt zwischen Null uid +U. Während der positiven Halbwelle der sinusförmigen Spannung Ua, ist Ub klein und der Transistor T7 könnte durch einen Strom iiber denv/iderstand R3 und. die Diode D4 durchgesteuert werden. Dies wird jedoch dadurch verhindert, daß die Diode D3 bei positiven Potential Ue leitet und somit die Diode D4 sperrt.

Da jedoch das Potential Ue wie oben erwähnt während eines Zeitintervalles von 20 ms negativ ist, sperrt die Diode D4 nicht mehr und der Transistor T7 leitet während der positiven Halbwelle der Spannung Ua, die in diesem Zeitintervall liegt.

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Infolgedessen fließt ein Stromimpuls It (Fig. 4f) über die Sekundärwicklung L1 und L2 des Transformators Tr, so daß die zwei Spannungsimpulse U1 und U 2 induziert werden, deren Amplitude durch die Amplitude der Spannungen +U, -U bestimmt wird.

Bei einer praktischen Ausführungsform der Anordnung nach Fig. waren R1 und R2 gleich 400 Ohm und Rt1 sowie Rt2 bestanden aus Nickelwiderständen mit einem Widerstandswert von 100 0hm bei 0° C mit einem Temperaturkoeffizienten in der Größe von 0,0067 (DIN 43760), wobei eine Linearität besser als 1 %o erreicht wurde» Der Analog-Digital-Wandler AD ist dann so ausgeführt, daß er Veränderungen der Spannung +U kompensiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Meßanordnungen der oben beschriebenen Art beschränkt, in denen· die Temperaturdifferenz als Differenz zwischen zwei Strömen erscheint, sondern kann auch für Meßanordnungen verwendet werden, in denen die temperaturabhängigen Widerstände als Brücke geschaltet werden können, wobei die Differenz der Spannungen an den temperaturabhängigen Widerständen erfaßt wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, daio die Temperaturerfassungskörper, die Differenzschaltung und der Analog-Digital-Wandler während beträchtlich kürzerer Zeit arbeiten als bei der bekannten Anordnung. Der Impulskontakt Kc des Volumeters P schließt etwa 80 χ pro Stunde, was eine Belastungszeit von 0,8 s pro Stunde oder von 2 Stunden pro Jahr zur Folge hat. 1-ian erzielt dadurch eine erheblich größere Stabilität der beschriebenen Schaltungen und außerdem werden die Eigenerwärmung der Temperaturerf'assungskörper und der Tempera tür gang in den Eingangsschaltungen praktisch vollständig beseitigt.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   MJ Verfahren zur Verringerung der Belastungszeit einer Meßanordnung für Ternperaturdifferenz oder Wärmemenge in einem fließenden Medium, wobei ein bestimmtes Volumen des durchfließenden Mediums abgemessen wird und wobei vor und hinter einem Wärmeaustauscher durch temperaturabhängige Widerstände ein Strom fließt, dessen Differenz-in Zählimpulse umgewandelt wird, die während eines bestimmten Zeitintervalles summiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in dem Zeitintervall zwischen zwei Messungen des fließenden Mediums mittels eines einzigen Spannungsimpulses erzeugt wird, der jedem Widerstand sofort nach der Messung des durchgeflossenen Mediums zugeführt wird, und daß die Dauer des Spannungsimpulses gegenüber dem Zeitintervall klein ist, " .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Widerständen Spannungsimpulse entgegengesetzter Polarität zugeführt werden.
3. 3. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch und 2 mit einer Meßanordnung für Temperaturdifferenz oder Wärmemenge mit mindestens zwei temperaturabhängigen Widerständen

   'zur Temperaturerfassung an mindestens zwei Punkten eines fließenden Mediums, mit einer Differenzschaltung zur Lieferung eines, Differenzstromes, der ein Maß für die Temperaturdifferenz in dem fließenden Medium darstellt, mit einem Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung des Differenzstromes in Zählimpulse mit einer dem Differenzstrom proportionalen Frequenz, und mit einem Gatter, dessen erster Eingang mit dem Wandlerausgang und

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   ν» -

   dessen zweiter Eingang mit einem der Ausgänge einer von einem Volumeter gesteuerten Impulsgeneratorschaltung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgeneratorschaltung (K) eine bistabile Schaltung enthält, deren Steuereingänge verbunden sind mit einer ersten Wechselspannungsquelle (Ud) mit vorzugsweise sinusförmiger Wechselspannung zur Lieferung einer irapulsförmigen Aus gangs spannung für das Gatter (G), deren Frequenz gleich der halben Speisewechselspannung ist, daß eine Nebenschluß- oder Parallelschaltung vom Volumeter (P) nach'Durchfluß einer bestimmten Menge des Mediums unterbrochen uid die bistabile Schaltung aktiviert wird, daß ein Impulsgenerator mit einer zweiten Wechselspannungsquelle (Ua) für vorzugsweise sinusförmige Wechselspannung verbunden ist, die gegenüber der ersten Wechselspannungsquelle um 180 phasenverschoben ist und abhängig von der Aktivierung der bistabilen Schaltung Impulse mit der gleichen Frequenz wie diese Wechselspannungsquelle erzeugt, und daß eine Ausgangsschaltung an den Impulsgenerator angeschlossen ist, zur Erzeugung von min- ' destens zwei Impulsen entgegengesetzter Polarität, die den temperaturabhängigen Widerständen (RtT, Rt2) zugeführt werden, aus jedem der vom Impulsgenerator erzeugten Impulse.
4. 4. Anordnung rech Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Schaltung zwei abwechselnd leitende und sperrende Stromzweige enthält, gebildet jeweils aus einem Transistor in Reihe mit einem Widerstand (R9, RIO), wobei die Basi^ eines Transistors (T5) über eine Diode (D5) und einen Widerstand (R6) am Kollektor des zweiten Transistors (T6) liegt, während/die Basis des zweiten Transistors lediglich über einen Widerstand an den Kollektor des ersten Transistors angeschlossen ist.

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5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator einen ersten Transistor (T3) enthält, dessen Bails über einen Widerstand (R11) an der zweiten Wechselspannungsquelle (Ua) liegt und außerdem einen zweiten Transistor (Τ7), dessen Basis über eine erste-Diode (D4) an den Kollektor des ersten Transistors und dessen Kollektor an die Ausgangsschaltung angeschlossen ist, wobei eine der Elektroden der ersten Diode über eine zweite Diode.(D3) an den Ausgang

   der- bistabilen Schaltung gelegt ist. . . .. -
6. 6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschlußschaltung eine Verbindungsschaltung bzw, einen Verbxndungss trojiikreis mit einem Transistor (T4) enthält, dessen Emitter angeschlossen ist an ein Bezugspotential (Null) und dessen Kollektor an der Kathode einer dritten Diode (D6) liegt, deren Anode über einen Widerstand an die erste Wechselspannungsquelle (Ud) angeschlossen ist, während die Basis des Transistors außerdem verbunden ist mit einem Belag eines Kondensators (C), dessen zweiter Belag an einem Punkt eines Spannungsteilers (R12, R13) liegt, zwischen einem der Anschlüsse (+U) einer Gleichstromquelle und einem vom Volumeter betätigten Kontakt (Kc).
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung einen Transformator (Tr) enthält, dessen Primärwicklung angeschlossen ist an den Kollektor des zweiten Transistors (T7) im Impulsgenerator, und der fciinctetens zwei Sekundärwicklungen (L1, L2) aufweist, die an je einen der temperaturabhängigen Widerstände (Rt1, Rt2) angeschlossen sind. .: