RU2353904C2 - Method for measurement of liquid flow and device for its realisation - Google Patents
Method for measurement of liquid flow and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353904C2 RU2353904C2 RU2007112585/28A RU2007112585A RU2353904C2 RU 2353904 C2 RU2353904 C2 RU 2353904C2 RU 2007112585/28 A RU2007112585/28 A RU 2007112585/28A RU 2007112585 A RU2007112585 A RU 2007112585A RU 2353904 C2 RU2353904 C2 RU 2353904C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- water
- output
- input
- flow rate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения количества воды. Устройство по данному изобретению может быть применено как бытовой счетчик воды квартирного типа.The invention relates to instrumentation and can be used to measure the amount of water. The device according to this invention can be used as a household water meter apartment type.
Известен счетчик учета воды и газа (пат. RU №2187076, G01F 1/115), содержащий первичный чувствительный элемент в виде турбинки или крыльчатки с укрепленными на ее лопастях магнитами, установленной в трубе, в которой протекает измеряемая среда, и вторичный элемент, включающий счетный механизм с магнитом, расположенный на поверхности трубы с первичным элементом, причем в первичном элементе магниты установлены на двух лопастях, в разных плоскостях, а во вторичном элементе установлен один постоянный магнит на полке, на концах которой содержатся зубья, один из которых сориентирован на стенку профиля зуба зубчатого колеса, связанного механически со счетным механизмом, а второй зуб полки при этом сориентирован на вершину соседнего зуба зубчатого колеса.A well-known water and gas meter (US Pat. RU No. 2187076, G01F 1/115), containing a primary sensing element in the form of a turbine or impeller with magnets mounted on its blades, mounted in a pipe in which the medium is flowing, and a secondary element, including a counting mechanism with a magnet located on the surface of the pipe with the primary element, and in the primary element the magnets are mounted on two blades, in different planes, and in the secondary element there is one permanent magnet on the shelf, the ends of which contain teeth, one of which is oriented to the wall of the tooth profile of the gear connected mechanically with the counting mechanism, and the second tooth of the shelf is oriented to the top of the adjacent gear tooth.
Недостатками счетчика являются недостаточно широкие функциональные возможности, поскольку не учитывается теплотворная способность горячей воды, вследствие чего коммерческие расчеты за горячую воду производятся с большой погрешностью.The disadvantages of the meter are insufficiently wide functionality, since the calorific value of hot water is not taken into account, as a result of which commercial payments for hot water are made with a large error.
Известно счетное устройство для счетчиков расхода воды и газа (пат. RU № 2131115, G01F 1/075), содержащее устройство снятия информации, электронное устройство преобразования числа оборотов чувствительного элемента в количество прошедшего через счетчик вещества с системой питания датчиков, блок оптимизации коэффициента передачи в зависимости от текущего расхода, и устройство индикации, причем устройство снятия информации выполнено в виде двух установленных через диамагнитную перегородку на одном уровне диаметрально относительно оси вращения магнита чувствительного элемента датчиков Холла, поверхности взаимодействия которых с магнитом чувствительного элемента идентичны, а выходы датчиков объединены, датчики электрически связаны с системой питания, формирующей импульсы питания поочередно на один из датчиков Холла по команде предыдущего, при этом устройство индикации снабжено схемой включения только на фиксированное время съема показаний.A counter device is known for water and gas flow meters (US Pat. RU No. 2131115, G01F 1/075), comprising an information pickup device, an electronic device for converting the number of revolutions of a sensitive element to the amount of a substance passed through a meter with a sensor power supply system, and a transmission coefficient optimization unit depending on the current flow rate, and an indication device, wherein the information-taking device is made in the form of two diametrically installed relative to the rotation axis through the diamagnetic partition the agitator of the sensor element of the Hall sensors, the interaction surfaces of which are identical with the magnet of the sensor and the outputs of the sensors are combined, the sensors are electrically connected to a power system that generates power pulses alternately to one of the Hall sensors on the command of the previous one, while the indication device is equipped with a switching circuit only for a fixed time of taking readings.
Одним из недостатков известного устройства является отсутствие в его составе средств для измерения температуры жидкости для учета теплотворности горячей воды.One of the disadvantages of the known device is the lack in its composition of means for measuring the temperature of the liquid to take into account the calorific value of hot water.
Из числа аналогов, наиболее близким по технической сущности является способ измерения расхода жидкости и устройство для его осуществления (пат. RU № 2152128, G01F 1/06, G01F 1/075), заключающийся в том, что поток жидкости направляют на крыльчатку счетчика и заставляют ее вращаться вместе с закрепленным на ней магнитом, вращающимся полем воздействуют на счетный геркон, при максимальном значении магнитного поля происходят замыкания контактов геркона, с помощью вычислительно-управляющего устройства фиксируют замыкания контактов геркона, определяют их частоту, пересчитывают ее в расход воды, текущее значение расхода интегрируют по времени, а полученный результат в объемных единицах отображают на жидкокристаллическом индикаторе.Of the analogues, the closest in technical essence is the method of measuring fluid flow and a device for its implementation (US Pat. RU No. 2152128, G01F 1/06, G01F 1/075), which consists in the fact that the fluid flow is directed to the impeller of the meter and forced rotate it together with a magnet attached to it, a rotating field acts on the counting reed switch, at the maximum value of the magnetic field, the contacts of the reed contacts occur, using a computing-control device they fix the contacts of the reed contacts, determine them time signature, converted it into the water flow, the current flow value is integrated over time, and result in volume units on the LCD display.
Управление вычислительным устройством осуществляется с помощью подсоединенного к нему через специальные контакты дополнительного управляющего устройства, например, компьютера.The computing device is controlled using an additional control device connected to it through special contacts, for example, a computer.
Устройство для измерения расхода жидкости (пат. RU № 2152128, G01F 1/06, G01F 1/075) содержит корпус датчика, имеющий входное и выходное отверстия, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, по меньшей мере один магнит, установленный в верхней части крыльчатки, заключенное в корпус счетное устройство, содержащее счетный геркон, взаимодействующий с магнитом крыльчатки и связанный с вычислительным устройством, выполненным в виде микросхемы, установленной на печатной плате, которая связана с цифровым жидкокристаллическим индикатором, источник электропитания, для управления счетным устройством на печатной плате выполнены контактные площадки, для доступа к которым в корпусе счетного устройства предусмотрены отверстия.A device for measuring fluid flow (US Pat. RU No. 2152128, G01F 1/06, G01F 1/075) contains a sensor housing having an inlet and an outlet, an impeller mounted on an axis in the cavity of the housing, at least one magnet mounted in the upper parts of the impeller, a counting device enclosed in the housing, containing a counting reed switch interacting with the impeller magnet and connected to a computing device made in the form of a microcircuit mounted on a printed circuit board, which is connected to a digital liquid crystal indicator, the source of power supply, to control the calculating device on the printed circuit board made contact pads, for access to which the holes in the body of the calculating device are provided.
Одним из основных недостатков известного способа и устройства является отсутствие измерения температуры жидкости для учета теплотворности горячей воды. Поскольку не учитывается теплотворная способность горячей воды, коммерческие расчеты потребителя и производящей организации за горячую воду производятся со значительной погрешностью, причем не в пользу потребителя. Особенно велика погрешность при расчетах в том случае, когда температура горячей воды не превышает 40°С, так как при этом расчет за горячую воду должен производиться по цене холодной воды в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 23 мая 2006 г. № 307 "О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам". Если учесть, что цена горячей воды в 5-6 раз выше, чем цена холодной воды, то значительный проигрыш потребителя вследствие отсутствия контроля температуры горячей воды очевиден.One of the main disadvantages of the known method and device is the lack of measuring the temperature of the liquid to account for the calorific value of hot water. Since the calorific value of hot water is not taken into account, commercial calculations of the consumer and the producing organization for hot water are made with a significant error, and not in favor of the consumer. The calculation error is especially large when the temperature of hot water does not exceed 40 ° C, since in this case the calculation for hot water should be made at the price of cold water in accordance with Decree of the Government of the Russian Federation of May 23, 2006 No. 307 "On the Procedure the provision of public services to citizens. " Given that the price of hot water is 5-6 times higher than the price of cold water, a significant consumer loss due to the lack of control of hot water temperature is obvious.
Вторым существенным недостатком известного способа и устройства, который трудно было устранить, является большая погрешность определения количества воды вследствие использования объема в качестве единицы измерения количества воды, поскольку при измерении объема не учитывается температура горячей воды.The second significant drawback of the known method and device, which was difficult to eliminate, is the large error in determining the amount of water due to the use of volume as a unit of measurement of the amount of water, since the temperature of hot water is not taken into account when measuring the volume.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности способа измерения расхода жидкости и расширение функциональных возможностей счетчика для измерения количества воды.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of the method of measuring fluid flow and expanding the functionality of the meter to measure the amount of water.
Указанный технический результат в способе измерения расхода жидкости достигается тем, что поток жидкости направляют на крыльчатку счетчика и заставляют ее вращаться вместе с закрепленным на ней магнитом, вращающимся полем воздействуют на датчик магнитного поля, срабатывающий при воздействии на него магнитного поля, с помощью вычислительно-управляющего устройства фиксируют срабатывания датчика магнитного поля, определяют частоту срабатываний, пересчитывают ее в расход воды, текущее значение расхода интегрируют во времени, а полученный результат в объемных единицах отображают на жидкокристаллическом индикаторе, измеряют температуру потока жидкости, определяют время суток - дневное или ночное, сравнивают измеренное значение температуры с нормированной температурой горячей воды в точке разбора - не менее 60°С для открытых систем центрального теплоснабжения или не менее 50°С для закрытых систем центрального теплоснабжения, и, если текущее (Тт) значение температуры меньше нормированного более чем на 5°С (Тт<Тн-5°С) в ночное время или более чем на 3°С (Тт<Тн-3°С) в дневное время, то при пересчете частоты вращения крыльчатки в расход воды, используют коэффициент пересчета, скорректированный с учетом отклонения температуры воды от нормированной в меньшую сторону, суммируют текущее значение расхода во времени, измеряя температуру потока жидкости до тех пор, пока температура жидкости не станет больше, чем нормированная минус 5°С (Тт≥Тн-5°С) в ночное время или чем нормированная минус 3°С (Тт≥Тн-5°С) в дневное время, если измеренное значение температуры не выходит за пределы нормальной с учетом допустимых отклонений на 5°С в ночное время или на 3°С в дневное время, то при измерении расхода жидкости коэффициент пересчета частоты вращения крыльчатки в расход воды не корректируют.The specified technical result in the method of measuring fluid flow is achieved by the fact that the fluid flow is directed to the counter impeller and forced to rotate together with the magnet mounted on it, the rotating field acts on the magnetic field sensor, which is triggered when the magnetic field is applied to it, using the control computer devices record the response of the magnetic field sensor, determine the response frequency, recalculate it into the water flow, integrate the current value of the flow over time, and received The result in volume units is displayed on a liquid crystal display, the temperature of the liquid flow is measured, the time of day is determined - day or night, the measured temperature is compared with the normalized temperature of hot water at the point of analysis - at least 60 ° C for open central heating systems or at least 50 ° C for closed central heating systems, and if the current (T t ) temperature is less than normalized by more than 5 ° C (T t <T n -5 ° C) at night or more than 3 ° C (T t <T n -3 ° C) in the daytime e time, then when converting the rotational speed of the impeller to the water flow rate, a conversion factor adjusted taking into account the deviation of the water temperature from the normalized downward one is used, the current value of the flow rate is summed up in time, measuring the temperature of the fluid flow until the temperature of the fluid becomes higher than normalized minus 5 ° C (T t ≥T n -5 ° C) at night or than normalized minus 3 ° C (T t ≥T n -5 ° C) during daytime, if the measured temperature does not exceed normal limits considering allowable deviations of 5 ° C during the night or at 3 ° C in the daytime, the conversion ratio of the impeller rotation speed of the water flow is not adjusted when the fluid flow measurement.
Коррекцию коэффициента пересчета производят, умножая его на коэффициент 0,999, при снижении температуры воды на 3°С свыше допустимых отклонений от нормированной или на значение 0,999, уменьшаемое на 0,001 при снижении температуры на каждые 3°С свыше допустимых отклонений, из расчета за каждый час снижения температуры свыше допустимых отклонений.Correction of the conversion factor is carried out by multiplying it by a coefficient of 0.999, with a decrease in water temperature by 3 ° C above the permissible deviations from the normalized value, or by a value of 0.999, reduced by 0.001 when the temperature decreases by every 3 ° C above the permissible deviations, based on each hour of reduction temperatures above permissible deviations.
Суммарное значение расхода за нормированный интервал времени, выраженное в объемных единицах, умножают на плотность горячей воды и полученный результат в массовых единицах отображают на жидкокристаллическом индикаторе.The total value of the flow rate over the normalized time interval, expressed in volume units, is multiplied by the density of hot water and the result obtained in mass units is displayed on a liquid crystal display.
При уменьшении температуры потока жидкости в процессе ее измерения до температуры ниже 40°С, текущее значение расхода суммируют в отдельном регистре памяти счетчика, предназначенном для суммирования израсходованного количества холодной воды и используемом для расчетов по тарифам за холодную воду, до тех пор, пока температура воды не станет равной 40°С или превысит это значение.If the temperature of the liquid flow decreases during its measurement to a temperature below 40 ° C, the current flow rate is summed up in a separate counter memory register, designed to sum the consumed amount of cold water and used to calculate cold water tariffs until the water temperature will not be equal to 40 ° C or exceed this value.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения расхода жидкости, включающем корпус датчика с входным и выходным патрубками, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, первый и второй магниты, установленные в верхней части крыльчатки, диаметрально относительно ее оси, датчик магнитного поля, блок управления и вычисления на базе микроконтроллера, жидкокристаллический индикатор, дополнительно введены датчик температуры, установленный внутри корпуса с входным и выходным патрубками в потоке жидкости, блок формирования сигнала от датчика температуры, таймер, регистр памяти для хранения измеряемого суммарного количества горячей воды, регистр памяти для хранения измеряемого суммарного количества холодной воды, переключатель жидкокристаллического индикатора, причем выход датчика магнитного поля соединен с первым входом блока управления и вычисления на базе микроконтроллера, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала от датчика температуры, вход которого, в свою очередь, соединен с выходом датчика температуры, третий вход блока управления и вычисления на базе микроконтроллера соединен с выходом таймера, четвертый вход блока управления и вычисления на базе микроконтроллера соединен с выходом регистра памяти для хранения количества горячей воды, вход которого, в свою очередь, соединен со вторым выходом блока управления и вычисления на базе микроконтроллера, первый выход которого соединен со входом жидкокристаллического индикатора, вход регистра памяти для хранения количества холодной воды соединен с третьим выходом блока управления и вычисления на базе микроконтроллера, а выход регистра памяти для хранения количества холодной воды соединен с пятым входом блока управления и вычисления на базе микроконтроллера, шестой вход которого соединен с выходом переключателя индикатора.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for measuring the flow of liquid, comprising a sensor housing with inlet and outlet nozzles, an impeller mounted on an axis in the cavity of the housing, the first and second magnets mounted in the upper part of the impeller, diametrically relative to its axis, a magnetic sensor fields, a control and calculation unit based on a microcontroller, a liquid crystal indicator, an additional temperature sensor is installed, installed inside the case with inlet and outlet nozzles in the liquid flow tee, a block for generating a signal from a temperature sensor, a timer, a memory register for storing the measured total amount of hot water, a memory register for storing the measured total amount of hot water, a liquid crystal indicator switch, and the output of the magnetic field sensor is connected to the first input of the control and calculation unit based microcontroller, the second input of which is connected to the output of the signal conditioning unit from the temperature sensor, the input of which, in turn, is connected to the output of the temperature sensor cheers, the third input of the control and calculation unit based on the microcontroller is connected to the timer output, the fourth input of the control and calculation unit based on the microcontroller is connected to the output of the memory register for storing the amount of hot water, the input of which, in turn, is connected to the second output of the control unit and calculations based on the microcontroller, the first output of which is connected to the input of the liquid crystal indicator, the input of the memory register for storing the amount of cold water is connected to the third output of the control unit and you Islenyev based microcontroller, and the output of the memory register to store the number of cold water is connected to a fifth input of the control unit and the calculation based on a microcontroller, a sixth input coupled to the output of the indicator switch.
Измерение расхода жидкости в массовых единицах при одновременном измерении температуры позволяет повысить точность измерения расхода и количества жидкости. Так как измерение количества жидкости производится в массовых единицах, то при определении массы как произведения объема на плотность жидкости учитывается также ее температура, поскольку плотность жидкости зависит от ее температуры.Measurement of fluid flow in mass units while measuring temperature can improve the accuracy of measuring flow and quantity of fluid. Since the measurement of the amount of liquid is carried out in mass units, when determining the mass as the product of the volume and the density of the liquid, its temperature is also taken into account, since the density of the liquid depends on its temperature.
Измерение расхода жидкости с учетом зависимости от температуры коэффициента пересчета частоты срабатывания датчика магнитного поля в расход жидкости позволяет также повысить достоверность расчетов между производящей организацией и потребителем, при учете стоимости горячей воды в зависимости от ее температуры, а также отдельным учетом расхода горячей воды как холодной при температуре горячей воды, меньшей 40°С.Measurement of fluid flow, taking into account the temperature-dependent coefficient of conversion of the frequency of the magnetic field sensor to the fluid flow rate, can also improve the reliability of calculations between the producing organization and the consumer, taking into account the cost of hot water depending on its temperature, as well as separately taking into account the flow of hot water as cold at hot water temperature less than 40 ° C.
Введение датчика температуры и блока формирования сигнала от датчика температуры в устройство расширяет его функциональные возможности, позволяющие повысить достоверность коммерческих расчетов и точность измерения расхода жидкости.The introduction of a temperature sensor and a signal generation unit from the temperature sensor into the device expands its functionality, which allows to increase the reliability of commercial calculations and the accuracy of measuring fluid flow.
Введение регистра памяти для хранения количества горячей воды, регистра памяти для хранения количества холодной воды и переключателя жидкокристаллического индикатора в устройство расширяют его функциональные возможности, поскольку позволяют производить раздельный учет количества горячей воды и горячей воды с температурой, меньшей 40°С и учитываемой как холодной.The introduction of a memory register for storing the amount of hot water, a memory register for storing the amount of cold water and a liquid crystal display switch into the device expands its functionality, since it allows separate accounting of the amount of hot water and hot water with a temperature lower than 40 ° C and taken into account as cold.
Введение таймера в устройство расширяет его функциональные возможности, поскольку позволяет определять время суток и учитывать общее время работы устройства для определения его возможных отключений потребителем с целью занижения учтенного количества воды.The introduction of a timer into the device expands its functionality, since it allows you to determine the time of day and take into account the total operating time of the device to determine its possible shutdowns by the consumer in order to underestimate the recorded amount of water.
На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения расхода и количества воды.The drawing shows a block diagram of a device for measuring flow and quantity of water.
Устройство для измерения расхода и количества воды содержит корпус датчика 1 с входным и выходным патрубками, крыльчатку 2, установленную на оси 3 в полости корпуса, первый 4 и второй 5 магниты, установленные в верхней части крыльчатки 2, диаметрально относительно ее оси 3, датчик магнитного поля 6, блок управления и вычисления на базе микроконтроллера (МК) 7, жидкокристаллический индикатор 8, датчик температуры 9, установленный внутри корпуса 1 в потоке жидкости, блок формирования сигнала от датчика температуры 10, таймер 11, регистр памяти для хранения измеряемого суммарного количества горячей воды 12, регистр памяти для хранения измеряемого суммарного количества холодной воды 13, переключатель жидкокристаллического индикатора 14, причем выход датчика магнитного поля 6 соединен с первым входом блока управления и вычисления на базе МК 7, второй вход которого соединен с выходом блока формирования сигнала от датчика температуры 10, вход которого, в свою очередь, соединен с выходом датчика температуры 9, третий вход блока управления и вычисления на базе МК 7 соединен с выходом таймера 11, четвертый вход блока управления и вычисления на базе МК 7 соединен с выходом регистра памяти для хранения количества горячей воды 12, вход которого, в свою очередь, соединен со вторым выходом блока управления и вычисления на базе МК 7, первый выход которого соединен со входом жидкокристаллического индикатора 8, вход регистра памяти для хранения количества холодной воды 13 соединен с третьим выходом блока управления и вычисления на базе МК 7, а выход регистра памяти для хранения количества холодной воды 13 соединен с пятым входом блока управления и вычисления на базе МК 7, шестой вход которого соединен с выходом переключателя индикатора 14.A device for measuring the flow rate and amount of water contains a sensor housing 1 with inlet and outlet nozzles, an impeller 2 mounted on an axis 3 in the cavity of the housing, the first 4 and second 5 magnets mounted in the upper part of the impeller 2, diametrically relative to its axis 3, a magnetic sensor field 6, a control and calculation unit based on a microcontroller (MK) 7, a liquid crystal indicator 8, a temperature sensor 9, mounted inside the housing 1 in a liquid stream, a signal conditioning unit from a temperature sensor 10, a timer 11, a memory register for storage the measured total amount of hot water 12, a memory register for storing the measured total amount of cold water 13, a liquid crystal indicator switch 14, and the output of the magnetic field sensor 6 is connected to the first input of the control unit and calculation based on MK 7, the second input of which is connected to the output of the unit generating a signal from the temperature sensor 10, the input of which, in turn, is connected to the output of the temperature sensor 9, the third input of the control and calculation unit based on MK 7 is connected to the output of the timer 11, the fourth input of the control and calculation unit based on MK 7 is connected to the output of the memory register for storing the amount of hot water 12, the input of which, in turn, is connected to the second output of the control and calculation unit based on MK 7, the first output of which is connected to the input of the liquid crystal indicator 8, the input of the memory register for storing the amount of cold water 13 is connected to the third output of the control and calculation unit based on MK 7, and the output of the memory register for storing the amount of cold water 13 is connected with the fifth input of the control unit and calculations based on MK 7, the sixth input of which is connected to the output of the indicator switch 14.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Вода, проходя через корпус 1 устройства, воздействует на крыльчатку 2, заставляя ее вращаться, причем сила воздействия пропорциональна частоте вращения крыльчатки и, следовательно, величине расхода воды.Water passing through the housing 1 of the device acts on the impeller 2, forcing it to rotate, and the force of influence is proportional to the frequency of rotation of the impeller and, therefore, the amount of water flow.
При вращении крыльчатки 2 магниты 4 и 5, установленные в верхней части крыльчатки 2, периодически проходят под датчиком магнитного поля 6, срабатывающим при воздействии на него магнитного поля, в результате чего на его выходе генерируется импульс, который поступает на первый вход блока управления и вычисления на базе МК 7, который фиксирует срабатывание датчика магнитного поля и определяет частоту срабатываний.When the impeller 2 rotates, the magnets 4 and 5 installed in the upper part of the impeller 2 periodically pass under the magnetic field sensor 6, which is triggered by the action of a magnetic field, as a result of which a pulse is generated at its output, which is fed to the first input of the control and calculation unit based on MK 7, which detects the operation of the magnetic field sensor and determines the frequency of operations.
Датчик температуры 9 измеряет температуру воды, а блок формирования сигнала от датчика температуры 10 формирует выходной сигнал датчика температуры 9 для его дальнейшей обработки блоком управления и вычисления на базе МК 7, который преобразует его в значение температуры. Измеренное значение температуры сравнивается в блоке управления и вычисления на базе МК 7 с нормированной температурой горячей воды в точке разбора (приведена в постановлении Правительства РФ от 23 мая 2006 г. № 307 "О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам") - не менее 60°С для открытых систем центрального теплоснабжения или не менее 50°С для закрытых систем центрального теплоснабжения, и если измеренное значение не отличается от нормированного в меньшую сторону более чем на 5°С в ночное время или более чем на 3°С в дневное время (время суток определяется таймером 11, дневное время - с 6.00 часов - до 23.00 часов, ночное время - с 23.00 часов до 6.00 часов), то измеренное в течение фиксированного времени, определяемого таймером 11 (например, в течение 1 минуты), значение частоты срабатывания датчика магнитного поля пересчитывается в расход воды с использованием коэффициента пересчета, хранящегося в блоке управления и вычисления на базе МК 7, текущее значение расхода суммируется во времени, а полученное значение объема умножается блоком управления и вычисления на базе МК 7 на плотность горячей воды, зависящей от температуры. Эта зависимость задана в табличном виде и размещена в памяти блока управления и вычисления на базе МК 7. Данная зависимость приведена в таблице (М.П.Вукалович. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. Изд-во "Энергия", М. 1965 г).The temperature sensor 9 measures the temperature of the water, and the signal generation unit from the temperature sensor 10 generates the output signal of the temperature sensor 9 for further processing by the control and calculation unit based on MK 7, which converts it to a temperature value. The measured temperature value is compared in the control unit and calculations based on MK 7 with the normalized hot water temperature at the point of analysis (given in the Decree of the Government of the Russian Federation of May 23, 2006 No. 307 "On the procedure for the provision of public services to citizens") - at least 60 ° C for open central heating systems or at least 50 ° C for closed central heating systems, and if the measured value does not differ from the normalized value by more than 5 ° C at night or more than 3 ° C in the daytime (time The volume of the day is determined by timer 11, daytime - from 6.00 hours to 23.00 hours, nighttime - from 23.00 hours to 6.00 hours), then measured for a fixed time determined by timer 11 (for example, within 1 minute), the value of the response frequency the magnetic field sensor is converted into water flow using the conversion factor stored in the control and calculation unit based on MK 7, the current value of the flow is summed over time, and the obtained volume value is multiplied by the control and calculation unit based on MK 7 by density l hot water, depending on the temperature. This dependence is given in tabular form and is stored in the memory of the control and calculation unit based on MK 7. This dependence is given in the table (MP Vukalovich. Tables of thermodynamic properties of water and water vapor. Energia Publishing House, Moscow, 1965 )
Из таблицы видно, что плотность горячей воды при температурах 60°С и 40°С различается более чем на 1%, поэтому учет количества воды не в объемных единицах, а в массовых позволяет повысить точность измерения количества воды.The table shows that the density of hot water at temperatures of 60 ° C and 40 ° C differs by more than 1%, therefore, taking into account the amount of water not in volume units, but in mass units can improve the accuracy of measuring the amount of water.
Далее количество воды, полученное в результате вычисления по формуле:Further, the amount of water obtained as a result of calculation by the formula:
где V - объем жидкости, ρ - плотность жидкости,where V is the volume of the liquid, ρ is the density of the liquid,
и выраженное в массовых единицах, суммируется с содержимым регистра памяти для хранения количества горячей воды 12 и, если переключатель жидкокристаллического индикатора 14 задает вывод на индикатор содержимого этого регистра, то его содержимое выдается на жидкокристаллический индикатор 8. Переключатель жидкокристаллического индикатора 14 задает вывод на индикацию одного из двух источников. В зависимости от положения этого переключателя блок управления и вычисления на базе микроконтроллера 7, считывая состояние переключателя, выдает на индикатор 8 содержимое регистра для хранения количества горячей воды 12 или регистра для хранения количества холодной воды 13.and expressed in mass units, is summed with the contents of the memory register for storing the amount of hot water 12, and if the liquid crystal indicator switch 14 provides an output to the contents indicator of this register, its contents are output to the liquid crystal indicator 8. The liquid crystal indicator switch 14 sets the output to indicate one from two sources. Depending on the position of this switch, the control and calculation unit based on the microcontroller 7, reading the status of the switch, displays on the indicator 8 the contents of a register for storing the amount of hot water 12 or a register for storing the amount of cold water 13.
Если измеренное значение температуры меньше нормированного более чем на 5°С в ночное время или более чем на 3°С в дневное время, но не менее 40°С, то блок управления и вычисления на базе МК 7 пересчитывает частоту вращения крыльчатки 2 в расход воды, используя хранящийся в нем коэффициент пересчета, скорректированный с учетом отклонения температуры воды от нормированной в меньшую сторону, коррекция коэффициента пересчета производится умножением его на коэффициент 0,999 при снижении температуры воды 3°С свыше допустимых отклонений от нормированной или на значение 0,999, уменьшаемое на 0,001 при снижении температуры на каждые 3°С свыше допустимых отклонений, из расчета за каждый час снижения температуры свыше допустимых отклонений.If the measured temperature is less than normalized by more than 5 ° C at night or more than 3 ° C during the day, but not less than 40 ° C, then the control and calculation unit based on MK 7 recalculates the rotational speed of the impeller 2 into the water flow using the conversion factor stored in it, adjusted taking into account the deviation of the water temperature from the normalized one to the lower side, the correction of the conversion factor is made by multiplying it by a coefficient of 0.999 with a decrease in water temperature of 3 ° C above the permissible deviations from the normal anne or by a value of 0.999, reduced by 0.001 with a decrease in temperature for every 3 ° C above the permissible deviations, based on each hour the temperature drops above the permissible deviations.
После определения объема воды блок управления и вычисления на базе МК 7 по формуле умножает значение объема на плотность горячей воды, определяемой из таблицы с учетом значения измеренной температуры, и полученное массовое количество суммирует с содержимым регистра для хранения количества горячей воды 12, которое выдает затем на жидкокристаллический индикатор 8.After determining the volume of water, the control and calculation unit based on MK 7 by the formula multiplies the volume value by the density of hot water, determined from the table taking into account the value of the measured temperature, and the resulting mass quantity is summed with the contents of the register for storing the amount of hot water 12, which then gives out LCD 8.
Если температура воды ниже 40°С, то измеренное значение частоты срабатываний магнитного датчика 6 в блоке управления и вычисления на базе МК 7 умножается на коэффициент пересчета, затем полученное значение объема блок управления и вычисления на базе МК 7 пересчитывает таким образом, как описано выше, в массовый расход и получившуюся порцию воды, выраженную в массовых единицах, добавляет к содержимому регистра для хранения количества холодной воды 13. При переводе переключателя жидкокристаллического индикатора 14 в соответствующее положение, содержимое регистра для хранения количества холодной воды 13 выводится на жидкокристаллический индикатор 8.If the water temperature is below 40 ° C, then the measured value of the response frequency of the magnetic sensor 6 in the control and calculation unit based on MK 7 is multiplied by a conversion factor, then the obtained value of the volume of the control and calculation unit based on MK 7 is recalculated as described above, to the mass flow rate and the resulting portion of water, expressed in mass units, adds to the contents of the register for storing the amount of cold water 13. When the LCD switch 14 is moved to the corresponding position , The contents of a register for storing the amount of cold water 13 is displayed on the liquid crystal display 8.
Введение двух отдельных регистров для хранения информации о накопленном суммарном количестве горячей воды и воды с температурой, меньшей 40°С, учитываемой как холодная, а также переключателя жидкокристаллического индикатора 14 позволяет при расчете потребителя с производящей организацией считывать отдельно показания счетчика горячей воды и воды, учитываемой как холодная, для расчетов по разным тарифам для горячей и холодной воды, различающимся в 5-6 раз.The introduction of two separate registers for storing information on the accumulated total amount of hot water and water with a temperature less than 40 ° C, considered as cold, and also a liquid crystal indicator switch 14 allows, when calculating the consumer with the manufacturing organization, to read separately the readings of the hot water meter and the water taken into account as cold, for calculations at different tariffs for hot and cold water, varying 5-6 times.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112585/28A RU2353904C2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method for measurement of liquid flow and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112585/28A RU2353904C2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method for measurement of liquid flow and device for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007112585A RU2007112585A (en) | 2008-10-10 |
| RU2353904C2 true RU2353904C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=39927523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112585/28A RU2353904C2 (en) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | Method for measurement of liquid flow and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353904C2 (en) |
-
2007
- 2007-04-04 RU RU2007112585/28A patent/RU2353904C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007112585A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2337320C1 (en) | Water meter | |
| KR100307267B1 (en) | Liquid metering | |
| TW200927633A (en) | Dispense verification meters | |
| Choi et al. | Evaluation of flowmeters for heat metering | |
| US9316548B2 (en) | Measuring arrangement for determining amount of heat | |
| RU2353904C2 (en) | Method for measurement of liquid flow and device for its realisation | |
| US4770037A (en) | Method for determining the flow of a fluid | |
| GB2050660A (en) | Flowmeters | |
| CN203705093U (en) | Heating pipeline's fluid heat measuring device | |
| RU2337322C1 (en) | Gas meter | |
| WO2002001164A1 (en) | Flow meter for liquids | |
| Otakane et al. | Development of the thermal flow meter | |
| RU220926U1 (en) | Rotary gas meter | |
| US4118979A (en) | Thermal energy meter | |
| RU2254560C1 (en) | Mode of determination and calculation of heat consumption and arrangement for its realization | |
| RU2257554C2 (en) | Heating meter for counting of consumption of heat in local chains | |
| RU2478916C2 (en) | Vortex measurement method of flowing substance volume | |
| RU2687506C1 (en) | Electronic unit of vane water meter | |
| RU172804U1 (en) | Liquid flow meter | |
| Kaya et al. | Measurement Techniques and Instruments | |
| JP2009128013A (en) | Flow rate value calculation system | |
| JPH0119062Y2 (en) | ||
| CN2906573Y (en) | Heat/cold meter | |
| UA59567A (en) | Heat meter with applied temperature detectors | |
| CN2354123Y (en) | Cold, heat quantity measuring meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150405 |