RU40473U1

RU40473U1 - HEAT METER

Info

Publication number: RU40473U1
Application number: RU2004110578/22U
Authority: RU
Inventors: В.В. Жежеленко; В.Д. Дружинин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Опытный завод "ЭЛЕКТРОН"
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Теплосчетчик относится к теплотехническим измерениям и может быть использована для измерения количества теплоты, выданной системой водоснабжения потребителю. Для повышения функциональных возможностей и эксплутационных качеств он содержит два установленных на прямом 1 и обратном 2 трубопроводе датчика 3, выполненных в виде двух многопараметрических датчиков - преобразователей со вторичными преобразователями, каждый из которых содержит термопреобразователь сопротивления 4, а также тензорезисторный преобразователь давления 5 и вихревой преобразователь расхода 6, состоящий из двух пьезоэлектрических преобразователей пульсаций давления (на чертеже не показаны) и расположенного поперек потока проточной части 7 тела обтекания 8, внутри которого расположен термопреобразователь сопротивления 9. На выносном корпусе 10 расположен вторичный преобразователь 11, датчика 3, связанный с проточной частью стойкой 12, служащей одновременно радиатором для предотвращения перегрева системы вторичного преобразователя. Выходные сигналы датчиков 3 передаются по кабелю связи в микро вычислительное устройство 13, оснащенное оснащено компьютером 14 верхнего уровня и связано с ним посредством последовательного порта 15с разъемом.A heat meter refers to heat engineering measurements and can be used to measure the amount of heat generated by a water supply system to a consumer. To increase the functionality and performance, it contains two sensors 3 mounted on the direct 1 and return 2 pipelines, made in the form of two multi-parameter sensors - transducers with secondary transducers, each of which contains a resistance temperature transducer 4, as well as a strain gauge pressure transducer 5 and a vortex transducer flow 6, consisting of two piezoelectric transducers of pressure pulsations (not shown in the drawing) and located across the flow rotochnoy portion 7 around a body 8 within which is located RTD 9. At the external housing 10 is a secondary converter 11, sensor 3 associated with the flow of the rack 12, simultaneously serving as a radiator to prevent overheating of the secondary converter system. The output signals of the sensors 3 are transmitted via a communication cable to a micro computing device 13 equipped with a high-level computer 14 and connected to it via a serial port 15c with a connector.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехническим измерениям и может быть использована для измерения количества теплоты, выданной системой водоснабжения потребителю.The proposed utility model relates to heat engineering measurements and can be used to measure the amount of heat generated by the water supply system to the consumer.

Известен теплосчетчик содержащий первый и второй датчики температуры с электрическим выходом, установленные в прямом и обратном трубопроводах, первый и второй расходомеры с частотным выходом, подключенные к первому и второму формирователям импульсов первый преобразователь напряжение - частота импульсов и реверсивный и суммирующий счетчики, второй преобразователь напряжение - частота импульсов, первый и второй элементы И преобразователь код-частота импульсов, при этом выходы первого и второго датчиков температуры соединены с входами первого и второго преобразователей напряжение - частота импульсов, подключенных к первым входам первого и второго элементов И вторые входы которых подключены к выходам первого и второго формирователей импульсов, выход первого И соединен с частотным входом преобразователя код - частота импульсов, первый выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго элемента И; многоразрядный выход реверсивного счетчика соединен с входом задания частоты преобразователя код - частота импульсов, второй выход которого подключен к входу суммирующего счетчика, (См. патент РФ №2041450 «Теплосчетчик», М. кл. G 01 K 17/16, опубл. 09.08.95, Б.И. №22).A heat meter is known that contains the first and second temperature sensors with electric output installed in the forward and reverse pipelines, the first and second flow meters with a frequency output connected to the first and second pulse shapers, the first voltage converter is the pulse frequency and the reversing and summing counters, the second voltage converter is pulse frequency, first and second elements AND a code-frequency pulse converter, while the outputs of the first and second temperature sensors are connected to the inputs the first and second converters voltage is the frequency of the pulses connected to the first inputs of the first and second elements And the second inputs of which are connected to the outputs of the first and second pulse shapers, the output of the first AND is connected to the frequency input of the converter code is the pulse frequency, the first output of which is connected to the subtracting input a reverse counter, the summing input of which is connected to the output of the second element And; the multi-bit output of the reversible counter is connected to the input of the frequency reference of the code-pulse converter, the second output of which is connected to the input of the totalizing counter (See RF patent No. 2041450 “Heat meter”, M. cl. G 01 K 17/16, publ. 09.08. 95, B.I. No. 22).

Известный теплосчетчик учитывает температуру и расход теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах, однако обладает The well-known heat meter takes into account the temperature and flow rate of the coolant in the forward and reverse pipelines, however, it has

невысокой эксплуатационной надежностью, а также низкой параметричностью.low operational reliability, as well as low parametricity.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому техническому результату является теплосчетчик, содержащий установленные на прямом и обратном трубопроводах два датчика с вторичными преобразователями, согласно полезной модели, дополнительно установлено микровычислительное и печатающее устройство, а датчики устанавливаются компактно в виде двух датчиков - преобразователей, причем микровычислительное устройство, оснащено ручным управлением с дисплей - табло.The closest to the proposed utility model in terms of technical nature and the technical result achieved is a heat meter containing two sensors with secondary transducers installed on the direct and return pipelines; according to the utility model, a microcomputer and a printing device are additionally installed, and the sensors are installed compactly in the form of two sensors - transducers and the microcomputer is equipped with manual control with a display panel.

Однако известный теплосчетчик имеет низкие функциональные возможности и эксплутационные качества.However, the known heat meter has low functionality and performance.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении функциональных возможностей и эксплутационных качеств.The technical result provided by the utility model is to increase the functionality and performance.

Указанный результат достигается тем, что в известном теплосчетчике, содержащий компактно установленные на прямом и обратном трубопроводе два датчика в виде двух многопараметрических датчиков-преобразователей с вторичными преобразователями, микровычислительное и печатающее устройство, согласно полезной модели, микровычислительное устройство, оснащено компьютером верхнего уровня и связано с ним посредством последовательного порта с разъемом RS232.The indicated result is achieved by the fact that in the known heat meter, containing two sensors compactly installed on the direct and return pipelines in the form of two multiparameter sensors-converters with secondary converters, the microcomputer and the printing device, according to the utility model, the microcomputer is equipped with a top-level computer and is connected with through a serial port with an RS232 connector.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

В отличие от известных теплосчетчиков предложенная полезная модель «Теплосчетчик» позволяет одновременно измерять избыточное давление и температуру воды в трубопроводах, за счет компактной установки в трубопроводах двух многопараметрических In contrast to the well-known heat meters, the proposed utility model “Heat meter” allows you to simultaneously measure the excess pressure and water temperature in the pipelines, due to the compact installation in pipelines of two multi-parameter

датчиков - преобразователей, при этом выполнение устройства микровычислительного с вторичными преобразователями дает возможность просмотреть события за весь период работы теплосчетчика, а оснащение микровычислительного и печатающего устройство компьютером верхнего уровня связанного с ними посредством последовательного порта с разъемом RS232 обеспечивает возможность получить на экране текущую информацию, а также информацию о техническом состоянии счетчика в любой момент запроса, индексируя текущее время и дату и сохраняя накопленную информацию при перерывах в электроснабжении.sensors - converters, while the implementation of a microcomputer with secondary converters makes it possible to view events for the entire period of operation of the heat meter, and equipping the microcomputing and printing device with a high-level computer connected to them via a serial port with an RS232 connector provides the ability to receive current information on the screen, as well as information on the technical condition of the meter at any time of the request, indexing the current time and date and keeping the accumulated information on power outages.

По имеющимся у заявителям сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого теплосчетчика не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».According to the information available to the applicants, the set of essential features of the claimed heat meter is not known from the prior art, which allows us to conclude that the utility model meets the criterion of "novelty."

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого теплосчетчика, может быть многократно использована в производстве теплосчетчиков с получением технического результата, заключающегося в повышении функциональных и эксплуатационных качеств, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость».The set of essential features characterizing the essence of the claimed heat meter can be repeatedly used in the production of heat meters to obtain a technical result, which consists in improving the functional and operational qualities, which allows us to conclude that its criterion of "industrial applicability" is met.

Сущность предложенной полезной модели поясняется структурной схемой общего вида теплосчетчика.The essence of the proposed utility model is illustrated by the structural diagram of a general view of the heat meter.

Теплосчетчик содержит два установленных на прямом 1 и обратном 2 трубопроводе датчика 3, выполненных в виде двух многопараметрических датчиков - преобразователей со вторичными преобразователями, каждый из которых содержит термопреобразователь сопротивления 4, а также тензорезисторный преобразователь давления 5 и вихревой преобразователь расхода 6, состоящий из двух пьезоэлектрических преобразователей пульсаций давления (на чертеже не показаны) и расположенного поперек потока The heat meter contains two sensors 3 installed on the direct 1 and return 2 pipelines, made in the form of two multi-parameter sensors - converters with secondary converters, each of which contains a resistance temperature transducer 4, as well as a strain gauge pressure transducer 5 and a vortex flow transducer 6, consisting of two piezoelectric pressure pulsation transducers (not shown in the drawing) and located across the flow

проточной части 7 тела обтекания 8, внутри которого расположен термопреобразователь сопротивления 9. На выносном корпусе 10 расположен вторичный преобразователь 11, датчика 3, связанный с проточной частью стойкой 12, служащей одновременно радиатором для предотвращения перегрева системы вторичного преобразователя. Выходные сигналы датчиков 3 передаются по кабелю связи в микровычислительное устройство 13, оснащенное оснащено компьютером 14 верхнего уровня и связано с ним посредством последовательного порта 15с разъемом RS232.the flow part 7 of the body of the flow around 8, inside of which there is a resistance temperature transducer 9. On the remote housing 10 there is a secondary transducer 11, a sensor 3, connected to the flow part of the rack 12, which simultaneously serves as a radiator to prevent overheating of the secondary transducer system. The output signals of the sensors 3 are transmitted via a communication cable to a microcomputer 13 equipped with a top-level computer 14 and connected to it via a serial port 15 with an RS232 connector.

Принцип работы прибора состоит в измерении потребляемой тепловой энергии вычислением разности произведений измеренных величин массы, температуры и удельной теплоемкости носителя (воды) в «прямом» и «обратном» трубопроводах за контролируемый отрезок времени. При протекании жидкости через проточную часть преобразователя расхода на теле обтекания 8 образуются завихрения, сопровождающиеся пульсациями давления за телом. Частота этих пульсаций пропорциональна скорости (объемному расходу) потока жидкости в проточной части датчика. Пульсации улавливаются пьезоэлектрическими преобразователями и передаются на электронную схему, где происходит их дальнейшая обработка. Термопреобразователь сопротивления, расположенный внутри тела обтекания, обеспечивает пропорциональное изменение величины сопротивления термопреобразователя при изменении температуры теплоносителя, регистрируемое электронной схемой, Тензорезисторный преобразователь давления 5 преобразует изменение величины давления в трубопроводе в пропорциональное ему изменение величины сопротивления чувствительных элементов-тензорезисторов, регистрируемое электронной схемой. Параметры измеряемой среды, преобразованные в электрические сигналы, подаются во вторичный преобразователь 11, расположенный на The principle of operation of the device is to measure the consumed thermal energy by calculating the difference between the products of the measured values of mass, temperature and specific heat of the carrier (water) in the “direct” and “return” pipelines for a controlled period of time. When the fluid flows through the flow part of the flow transducer, turbulence forms on the flow body 8, accompanied by pressure pulsations behind the body. The frequency of these pulsations is proportional to the speed (volume flow) of the fluid flow in the flow part of the sensor. Ripples are captured by piezoelectric transducers and transmitted to an electronic circuit, where they are further processed. The resistance thermoconverter located inside the flow body provides a proportional change in the resistance value of the thermocouple when the temperature of the coolant is recorded by the electronic circuit.The strain gauge pressure transducer 5 converts the change in the pressure value in the pipeline into a proportional change in the resistance value of the sensitive elements of the strain gages recorded by the electronic circuit. The parameters of the measured medium, converted into electrical signals, are supplied to the secondary Converter 11, located on

выносном корпусе 10, а затем выходные сигналы из датчика, содержащие информацию об объеме, расходе, давлении и температуре измеряемой среды передаются по кабелю связи в микровычислительное устройство 13, а затем через последовательный порт 15 с разъемом RS232 на компьютер 14 верхнего уровня.remote housing 10, and then the output signals from the sensor containing information about the volume, flow rate, pressure and temperature of the medium being measured are transmitted via a communication cable to the microcomputer 13, and then through the serial port 15 with the RS232 connector to the upper-level computer 14.

Предложенная полезная модель «Теплосчетчик» обладает большими функциональными возможностями и эксплуатационными качествами.The proposed utility model "Heat meter" has great functionality and performance.

Claims

1. A heat meter containing two sensors compactly installed on the direct and return pipelines in the form of two multiparameter transducer sensors with secondary converters, a microcomputer and a printing device, characterized in that the microcomputer is equipped with a top-level computer and connected to it via a serial port with a connector.

2. The heat meter according to claim 1, characterized in that the microcomputer is connected by a high-level computer and through a serial port with an RS232 connector.