PL100455B1 - Licznik do wyznaczania ilosci ciepla z elektronicznym ukladem przetwarzania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest licznik do wyznaczania ilosci ciepla z elektronicznym ukladem przetwarzania majacy zastosowanie w wodnych instalacjach grzewczych. Licznik sluzy do wyznaczania ilosci ciepla, które jest oddawane w wymienniku ciepla przez jeden nosnik ciepla drugiemu nosnikowi lub otoczeniu, w szczególnosci licznik do wyznaczania ilosci ciepla sluzy do pomiaru energii cieplnej oddawanej przez kotly wodne.

W znanych urzadzeniach do wyznaczania ilosci ciepla stosuje sie przeplywomierz manometiyczny z wbudowanym nadajnikiem indukcyjnym, a do pomiaru róznicy temperatur w rurociagu zasilajacym i powrotnym stosuje sie termometry rezystancyjne lub baterie termoelementów. Przeplywomierz posiada urzadzenie kontaktowe sterowane nadajnikiem indukcyjnym, które przeksztalca mechaniczny skok plywaka na sygnal elektryczny/integratorem energii cieplnej jest silnik elektryczny^ licznikiem mechanicznym, sluzacy do sumowania iloczynów ilosci energii cieplnej w czasie. W wyniku nieciaglego pomiaru oraz wplywu napiec zmiennych zaklócajacych pomiar uklad cechuje sie mala dokladnoscia zliczania.

W rozwiazaniu znanym z patentu nr 84954 uzyto przeplywomierza, w którym rdzen magnetyczny zasilany pradem, wytwarza pole magnetyczne o kierunku prostopadlym do kierunku przeplywu a'sygnal wyjsciowy otrzymuje sie na przerwie pomiedzy elektrodami umieszczonymi prostopadle do kierunku przeplywu i kierunku pola magnetycznego, przy czym prad zasilajacy rdzen jest w zasadzie proporcjonalny do sygnalu róznicowego, a sygnal wyjsciowy jest podany na integrator. W urzadzeniu tym nie jest potrzebny oddzielny stopien tworzenia iloczynu natezenia przeplywu i róznicy temperatur, poniewaz sygnal wyjsciowy z indukcyjnego przeplywomierza jest nie tylko proporcjonalny do natezenia przeplywu ale i do wartosci pola magnetycznego a wiec i do wywolujacego go pradu. Jesli zmienia sie on w zaleznosci od róznicy temperatur, wymagany iloczyn jest otrzymywany wprost na wyjsciu przeplywomierza. Wartosci tego iloczynu moga byc calkowane na przyklad przy pomocy silnika napedzajacego licznik. Szczególnie korzystne jest zasilanie rdzenia magnetycznego pradem*? 100 455 ze wzmacniacza róznicowego, na którego wejscia podano sygnal z kazdego z czujników temperatury. Wzmacniacz róznicowy daje sygnal oraz mnozy go i dostarcza tym samym wlasciwego pradu zasilajacego. Czujnikami temperatury moga byc termistory zasilane tym samym napieciem co wzmacniacz róznicowy. Urzadzenie to moze byc dodatkowo zasilane pradem stalym lub zmiennym. ¦ Winnym rozwiazaniu, czujnikami temperatury sa termoelementy. Napiecia powstajace na spoinach termoelementów sa doprowadzone na wejscie wzmacniacza róznicowego. Licznik ten posiada skomplikowana konstrukqe o duzych wymiarach oraz ograniczone zastosowanie do malych rurociagów.

Istota wynalazku jest zastosowanie elektronicznego ukladu przetwarzania w liczniku do wyznaczania ilosci ciepla. Licznik sklada sie z pomiarowej zwezki polaczonej z przeplywomierzem wyposazonym w nadajnik rezystancyjny przy czym pomiarowa zwezka oraz rezystancyjny termometr wody goracej zabudowane na rurociagu zasilajacym a rezystancyjny termometr wody schlodzonej zabudowany jest na rurociagu powrotnym.

Elektroniczny uklad przetwarzania polaczony jest z rezystancyjnymi termometrami, pomiarowa zwezka, przeplywomierzem oraz rejestratorem róznicy temperatur i rejestratorem energii cieplnej.

W elektronicznym ukladzie przetwarzania sygnal ciagly z mostka pomiarowego wzmocniony we wzmacniaczu, pradu stalego podawany jest na mnoznik potencjometryczny i zamieniony w przetworniku na sygnal impulsowy proporcjonalny do iloczynu ilosci przeplywajacego czynnika i róznicy temperatur, skad odbierany przez dzielnik czestotliwosci poprzez uklad ksztaltujacy dochodzi ze zmniejszona czestotliwoscia do wzmacniacza, który steruje przekaznikiem wyzwalajacym impulsy elektromechanicznego licznika. W dzielniku, czestotliwosc zostaje zmniejszona do takiej wartosci aby po wymnozeniu maksymalnego sygnalu przeplywu oraz maksymalnej róznicy temperatur, calkowite wypelnienie elektromechanicznego licznika ilosci ciepla nastepowalo w okresie na przyklad jednego roku.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest blizej w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat licznika, a fig. 2 przedstawia elektroniczny schemat blokowy ukladu.

Przedstawiony na fig. 1 licznik do wyznaczania ilosci ciepla sklada sie z pomiarowej zwezki 1 polaczonej z przeplywomierzem 2 wyposazonym w nadajnik rezystancyjny, przy czym pomiarowa zwezka 1 oraz rezystancyjny termometr 3 wody goracej, zabudowane sa na rurociagu zasilajacym 4 a rezystancyjny termometr 6 zabudowany jest na rurociagu powrotnym 7 wody schlodzonej. Elektroniczny uklad 5 do wyznaczania ilosci ciepla polaczony jest z rezystancyjnym termometrem 3, rezystancyjnym termometrem 6, pomiarowa zwezka 1, z przeplywomierzem 2, oraz rejestratorem róznicy temperatur 8 i rejestratorem energii cieplnej 9.

Elektroniczny uklad przetwarzania oznaczony na fig. 1 poz. 5 uwidoczniony jest na schemacie blokowym przedstawionym na fig. 2. Uklad zawiera pomiarowy mostek 10 pradu stalego, do którego wlaczone sa termometry 3 i 6. Sygnal z ukladu mostkowego 10 proporcjonalny do róznicy temperatur podawany jest na wejscie separujacego wzmacniacza 11 pradu stalego. Do wyjscia wzmacniacza 11 podlaczony jest miernik i/lub rejestrator 8 umozliwiajacy pomiar róznicy temperatur, oraz mnoznik potencjometryczny 12. Mnoznik potengometryczny 12 odbierajacy sygnal z separujacego wzmacniacza 11 oraz przeplywomierza 2, wyposazony jest w rezystancyjny uklad korekcyjny.Sygnal mnoznika potencjometrycznego 12 podawany jest na wzmacniacz 13 przeznaczony dla podlaczenia miernika i/lub rejestratora 9 ilosci energii cieplnej, oraz na przetwornik analogowo-cyfrowy 14, w którym ciagly sygnal ilosci ciepla zamieniony zostaje na proporcjonalny ciag impulsów pilo-ksztaltnych. Napiecie piloksztaltne zamienione na proporcjonalny sygnal prostokatny o tej samej czestotliwosci podawane do dzielnika czestotliwosci 15 zmniejsza proporcjonalnie swoja czestotliwosc umozliwiajac po przejsciu przez uklad ksztaltujacy 16, wzmacniacz 17 i przekaznik 18, wolniejsze wypelnienie elektromechanicznego licznika impulsów 19, który wskazuje zsumowana ilosc mierzonego ciepla. Caly uklad zasilany jest napieciem stabilizowanym ze stabilizatorów 20 i 21 przez prostowniki 22,23,24 i transformator 25.

Stabilizatory napiecia uniezalezniaja elektroniczny licznik od zmian napiecia zasilania, cojest istotna zaleta urzadzenia, gdyz uklady mostkowe róznicy temperatur lub mnozników, zasilane napieciem zmiennym nieustabilizowanyrh powoduja trudnosci wyrównania mostków i linii pomiarowych oraz uniemozliwiaja pomiar przy dlugich liniach pomiarowych. Ponadto licznik wedlug wynalazku wykazuje duza dokladnosc oraz niezawodnosc wynikajaca z mnozenia analogowego z korekcja i sumowania cyfrowego, jak i z separowania ukladów pomiarowych od przeksztalcajacych.

W porównaniu do ukladów pomiarowych dotychczas znanych wyeliminowane zostaly bledy nieciaglego mnozenia, temperaturowe, wplywów napiec zmiennych oraz wrazliwosc na zanieczyszczenia przy zastosowaniu równiez do duzych przeplywów. do wzmacniacza (17), który steruje przekaznikiem (18) wyzwalajacym impulsy elektromechanicznego licznika (19).

KI A z

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Licznik do wyznaczania ilosci ciepla z elektronicznym ukladem przetwarzania skladajacy sie z pomiarowej zwezki polaczonej z przeplywomierzem wyposazonym w nadajnik rezystancyjny przy czym pomiarowa zwezka100455 3 oraz rezystancyjny termometr wody goracej zabudowane sa na rurociagu zasilajacym a rezystancyjny termometr wody schlodzonej zabudowany jest na rurociagu powrotnym, znamienny tym, ie sygnal ciagly z mostka pomiarowego (10) wzmocniony we wzmacniaczu (11) pradu stalego podawany jest na mnoznik potencjometryczny (12) i zamieniony w przetworniku (14) na sygnal impulsowy proporcjonalny do iloczynu ilosci przeplywajacego czynnika i róznicy temperatur, skad odebrany przez dzielnik czestotliwosci (15) poprzez uklad ksztaltujacy (16) dochodzi ze zmniejszona czestotliwoscia *