SE450663B - Anordning for elektrisk metning av den i en vermeforbrukare forbrukade vermemengden - Google Patents

Anordning for elektrisk metning av den i en vermeforbrukare forbrukade vermemengden

Info

Publication number
SE450663B
SE450663B SE8104874A SE8104874A SE450663B SE 450663 B SE450663 B SE 450663B SE 8104874 A SE8104874 A SE 8104874A SE 8104874 A SE8104874 A SE 8104874A SE 450663 B SE450663 B SE 450663B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
measuring
resistors
switch
voltage
resistor
Prior art date
Application number
SE8104874A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8104874L (sv
Inventor
E Hoch
Original Assignee
Spanner Pollux Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spanner Pollux Gmbh filed Critical Spanner Pollux Gmbh
Publication of SE8104874L publication Critical patent/SE8104874L/sv
Publication of SE450663B publication Critical patent/SE450663B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

15 20 25 30 35 2 Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att för- bättra de inledningsvis beskrivna anordningarna för elektrisk mätning av värmeförbrukningen, så att man genom minimering av fel- och driftkällor erhåller optimal noggrannhet och beständig- het vad gäller mätresultaten. Detta uppnås genom de kännetecken som framgår av det efterföljande patentkravet 1.
Därigenom ernås fördelarna med att de båda mätresisto- rerna för avkänning av fram- och returledningstemperaturerna är seriekopplade med en och samma referensresistor, varigenom det enbart är denna referensresistor som är ansvarig för mätresulta- tens noggrannhet och stabilitet. Det genom uppfinningen upp- nådda minimumet av felkällor kan icke underskridas eftersom åt- minstone en referenskälla är nödvändig i alla mätkretsar. Änd- ringar av de elektriska värdena på övriga kretselement liksom med åren sjunkande batterispänning har ej något inflytande på mätresultatets noggrannhet och stabilitet.
Enligt en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen föreligger en som impedansomvandlare kopplad förstärkare, vars utgång bildar nollpotentialskena för kretsen. Den därigenom möj- liga lågohmiga anslutningen av nollpotentialskenan är särskilt fördelaktig då dubbelslopskretsen är utformad med en anordning fšríautomatisk förskjutningsjämförelse, eftersom förskjutnings- minneskondensatorn då kan uppladdas på kortare tid. "_ En ytterligare acceleration av nolljämförelsefasen er- hålles genom tidvis parallellkoppling av en lågohmig resistor till integreringsresistorn. Den genom denna åtgärd erhâllbara accelerationen av förfarandeförloppet är en förutsättning för en sparsam batteriförbrukning.
En föredragen utföringsform av uppfinningen utgör föremål för patentkrav 6. Härvid är de båda mätresistorerna och referens- resistorn ständigt seriekopplade och är sålunda alltid genom- flutna av samma ström. De därigenom uppkomna spänningsfallen mellanlagras i vardera en kondensator i en sampel- och -håll- krets samt i anslutning därtill tidsmässigt efter varandra ut- värderade i dubbelslopkretsen för bildande av mätresultatet. Även här är referensresistorn ensam ansvarig för mätresultatets noggrannhet och tidsmässiga stabilitet. 10 15 20 25 30 450 665 {3 För korrigering av mätvärdena i beroende av värme- mediumets täthet och entalpi liksom av mätresistorernas karak- teristik anges en föredragen utföringsform av uppfinningen i patentkrav 8, där det under referensfasen drivs en korrigerings- ström i integreringskondensatorn, vilken korrigeringsström är beroende av mätresistorernas differens. De över mätresistorerna uttagna spänningsfallen tjänar sålunda även till att bilda korri- geringsströmmen.
Föredragna utföringsformer Ytterligare särdrag hos uppfinningen och detaljer i de med densamma uppnådda fördelarna framgår av efterföljande be- skrivning och i därtill fogade ritningar som exempel återgivna utföringsformer av uppfinningen, varvid fig. 1 visar ett första kretsutförande för en värmemängd- mätanordning, fig. 2 visar tillhörande spänningstiddiagram för integra- torutgången enligt fig. 1, fig. 3 visar en ytterligare kretsutföringsform för en värmemängdmätanordning, fig. 4 visar tillhörande spänningstiddiagram för integra- torutgången enligt fig. 3, _ fig. 5 visar ett ytterligare kretsutförande för en värme- mängdmätanordning, fig. 6 visar ett annat kretsutförande av värmemängdmät- anordningen varigenom samtliga förskjutningsstorheter kompenseras, fig. 7a och 7b visar tillhörande spännings/tiddiagram och fig. 8 visar ett sista kretsutförande för en värmemängd- mätanordning innefattande minneskondensatorer.
Vid kretsanordningen enligt fig. 1 föreligger tvâ mät- resistorer 1, 2, varvid mätresistorn 1 kan ligga i återgångs- ledningen och mätresistorn 2 i framledningen i en värmeanlägg- ning. En referensresistor 3 är seriekopplad. En omkopplargrupp 101, 102, en matarledning 64 för batterispänningens U 111, 112 inkopplar mätresistorerna 1, 2 omväxlande till B minuspol. Ytterli- gare omkopplare 103, 113 sörjer för en motsvarande inkoppling av referensresistorn 3 till matningsledningen 63 för batteri- spänningens UB pluspol respektive till ingången på en analog/di- gitalomvandlare. 10 15 20 25 30 35 4 Till kopplingspunkten 61 mellan referensresistorn 3 och mätresistorerna 1, 2 är ingången till en som impedansomvandlare kopplad förstärkare 5 inkopplad. Impedansomvandlarens 5 utgång bildar mätkretsens nollpotentialskena 62.
Analog/digitalomvandlaren består av en integrator 7 med en integreringsresistor 41 och en integreringskondensator 27 som huvudkomponenter, en nollspänningsförstärkare 8 med en via en resistor 47 inkopplad operationsförstärkare och en komparator 9.
Till komparatorn 9 anslutes på känt sätt vidare digitala krets- organ som vidarebearbetar mätresultatet tills det slutligen åter- ges pâ ett återgivningsorgan 17.
För automatisk nollkorrigering av analog/digitalomvand- laren 7, 8, 9 föreligger en nollkorrigeringskondensator 49, som under nollkorrigeringsfasen vid sluten omkopplare 114 därvid uppladdas till en sådan spänning att det, under kompensation för förskjutningsspänningarna hos samtliga operationsförstärkare, föreligger samma spänning på nollspänningsförstärkarens 8 utgång som på nollpotentialskenan 62, dvs. noll.
Efter analog/digitalomvandlarens 7, 8, 9 nollgorrigering sker nu först en uppåtintegrering av mätspänningen på mätresis- torn 1, varvid styrlogiken 11 sörjer för att denna uppâtintegre- ring avslutas efter N pulser, som genereras av en taktgenerator 1í.'& anslutning därtill sker en nedåtintegrering av referens- spänningen på den temperaturoberoende referensresistorn 3. Ned- àtintegreringen sker således alltid med samma stigning och av- slutas efter n1 pulser så snart spänningen på integreringskon- densatorn 27 nått värdet noll och komparatorn 9 stoppar styr- logiken 11.
Fülsefflä N respektive n1 räknas av en mättidsräknare 13, exempelvis av en framåt/bakåträknare. Efter ett fullständigt integreringsförlopp kvarstår ett bestämt pulstal på mättids- räknaren, vilket är proportionellt mot skillnaden mellan resi- stansvärdena hos mätresistorn 1 och referensresistorn 3.
Efter en ytterligare nollkorrigeringsfas sker en uppåt- integrering av spänningsfallet över mätresistorn 2 under en tidsrymd som motsvarar N pulser och en anslutande nedåtintegre- ring av spänningsfallet över referensresistorn 3 under tidsrym- den om nz pulser. Pulsskillnaden n2 - n] är ett mått på resi- stansskillnaden R2 - R1 och därmed på temperaturskillnaden 10 15 20 25 30 35 450 663 5 mellan fram- och återledningen.
För att kompensera temperaturen med avseende på olinjäri- teterna hos mätresistorerna 1, 2 och beroendet av värmebärarens entalpi och täthet korrigeras talangivelsen nz - n1. För detta ändamål uttas spänningen på integratorns 7 utgång 67 via en resistor 43 och matas till en impedansomvandlare 10, 14. När pulstalet n2 är lika med pulstalet n1 sluts omkopplaren 110 så att en korrigeringsström, som motsvarar mätresistansvärdenas skillnad, matas via resistorn 45 till integratorns 7 summerings- punkt 66. Denna korrigeringsström är ej konstant och möjliggör en i det närmaste fullständig linjärisering av relationen mellan den verkliga värmemängden och talangivelsen.
Nollkorrigeringen kan vid kretsen enligt fig. 1 på grund av den i samband med förstärkarkopplíngens 7, 8 översväng- ning och undertryckningen av översvängningen nödvändiga relativt långa uppladdningstiden för kondensatorn 49 medföra vissa svå- righeter, vilka kan undvikas med den i fig. 3 visade kretsen.
Denna krets uppvisar den ytterligare fördelen att styrlogiken 11 kan göras enklare och säkrare. Vid denna krets bortfaller nollkorrigeringskondensatorn 49 och därmed resistorerna 46, 47, liksom omkopplarna 113, 114. I deras ställe inträder resistorer- na 29, 30, 31, 32, 33 liksom en omkopplare 107. : 9 Före start av mätningen är omkopplaren 107 parallell- kopplad med integreringskondensatorn 27 för undvikande av fel- kopplingar.
Vid start av en mätning, vilken utlöses genom en inkom- mande av en puls på styrlogiken 11 över mängdräknarkontakten 52 och resistorn 51 matas mätresistorn 1 i returledningen med driv- spänningen -U från matningsledningen 64 via omkopplaren 101.
Omkopplaren 137 bryter och omkopplaren 111 sluter. En uppåtinte- grering sker på den av âtergångstemperaturen resulterande mät- spänningen. När utspädningen på integratorns 7 utgång efter tiden tMR (MR = mätspänning i returledning) når den-spänning som ligger på summapunkten 66 (fig. 4), vilken bestämmes av storleken på resistorerna 29, 30, 31 vid tröskelspänningsomkopp- laren 4 och spänningen på potentialskenan 62 och i inmatnings- ledningen 63, omkopplas spänningen på tröskelspänningsomkoppla- ren 4 utgång från den på inmatningsledningen 64 matade 10 15 20 25 30 35 450 665 6 potentialen till den på inmatningsledningen 63 matade potentia- len och ger en puls till styrlogiken 11. Därigenom bryter om- kopplaren 101 och omkopplaren 103 sluts. Den över referens- resistorn 3 liggande referensspänningen matas till integratorn 7, som nu integrerar nedåt. Efter tiden tRef går spänningen i summa- punkten 66 genom noll, spänningen pâ komparatorns 9 utgång om- kopplas från inmatningsledningens 64 potential till inmatnings- ledningens 63 potential och ger återigen en puls till styr- logiken 11.
Nu bryter ånyo omkopplaren 103 och omkopplaren 101 slu- ter varvid den reguljära uppåtintegreringen på den av âtergångs- temperaturen härledda mätspänningen företas under N taktpulser.
Efter den därvid från mätvaraktighetsräknaren 13 till styrlogi- ken 11 matade pulsen bryter omkopplaren 101 och sluter omkopp- laren 103. Därmed sker nedåtintegreringen av den mot återgångs- eller returmätningen tillhörande referensspänningen, som exem- pelvis fram till en ny omkoppling av komparatorn 9 ger n1 takt- pulser. Dessa n1 pulser lagras åter i minnet 14.
Nu bryter omkopplarna 101, 103 och omkopplarna 112, 102 sluts. Den av frammatningstemperaturen resulterande spänningen på mätresistorn 2 uppåtintegreras. När spänningen på summerings- punkten 66 åter når spänningen på integratorns 7 utgång 67 om- kdpplar tröskelspänningsomkopplaren 4 och på dess utgång uppstår en puls genom övergång från potentialen på inmatningšledningen 64 till potentialen på inmatningsledningen 63, vilken puls på- verkar styrlogiken 11 och gör att denna bryter omkopplaren 102 och sluter omkopplaren 103. Härigenom sker åter en uppâtintegre- ring av spänningen på summapunkten 66 till integratorn 7, som vid nollgenomgång (potentialskenan 62) ånyo medför omkoppling av komparatorn 9 liksom påverkan av styrlogiken 11 och frånkopp- ling av omkopplaren 103 och tillkoppling av omkopplaren 102.
' Nu integreras den mot framåtmatningstemperaturen pro- portionella mätspänningen. Efter N taktpulser avges-från mät- varaktighetsräknaren 13 en puls till styrlogiken 11, varvid om- kopplaren 102 bryter och omkopplaren 103 sluter. Integrering i nedåtriktning sker av den till framåttemperaturmätning hörande referensspänningen. Eftersom mätresistorn 2 i framåtriktningen är större än mätresistorn 1 i returriktningen blir talvärdet för taktpulserna n2 större än n1. Vid överskridandet av det i 10 15 20 25 30 35 450 663 7 minnet 14 lagrade värdet n1 påverkas komparatorn 15 och aktive- rar styrlogiken 11 så att taktpulserna nz - n1 inräknas i resul- taträknaren 16. Vid varje överskott i räknaren 16 vidareräknar återgivningsorganet 17.
Vid den beskrivna anordningen enligt fig. 1 och fig. 3 är integreringstiderna alltjämt förhållandevis långa. Det vore dock önskvärt, speciellt vid batteridrift, att enbart resultat- räknaren 16 och de av mängdräknarkontakten 52 styrda mottagnings- delen på styrlogiken 11 ständigt måste vara inkopplade medan analogdelen och återstoden av den digitala delen 11, 12, 13, 14, 15 endast behöver vara inkopplade under själva mättiden via en av styrlogiken 11 styrd omkopplare 115, som ligger i stället för ledningsförbindningen 116 vid slutning av mängdräknarkontak- terna 52 för att göra integreringstiderna så korta som möjligt.
Detta möjliggörs med en i fig. 5 visad vidareutveckling av upp- finningen.
Uppåtintegreringen varar därför så länge därför att man integrerar över hela resistansvärdet. För att exempelvis bilda en skillnad på 12 Q mellan antagna 120 0 och 132 0 för nz - n1 måste, såsom redan angivits i samband med fig. 1/2 och fig. 3/4, den mot den "döda" n1 proportionella tiden n1 ' T, som motsvarar resistorn 120 0, genomgås tvâ gånger- (T = tidsavståndet mellan två pulser.) Om det i stället från noll till mätvärdet omvänt går att mäta skillnaden från högsta förväntat värde till mät- värdena kan integreringstiden göras avsevärt kortare.
Mät- resistorerna 1, 2 seriekopplas via de till vardera resistorn Denna idë realiseras med kretsen enligt fig. 5. hörande och medelst en differensförstärkare 6 styrda resistorer- na 23 eller 24, exempelvis i form av fälteffekttransistorer, efter varandra medelst omkopplaren 102 eller 105 med referens- resistorn 3. Denna mätkedja matas med spänningen UB av inmat- ningsledningarna 63, 64. Mätkedjan är parallellkopplad med spän- ningsdelaren 21, 22 likaledes matad med spänningen U . Nollpoten- tialpunkten 61 ger referensspänningen noll, som mata: via den som spänningsföljare kopplade förstärkaren 5 till potentialske- nan 62. Differensförstärkaren 6 ligger med sin icke-inverterande ingång direkt på nollpotentialskenan 62 och med sin inverterande ingång på potentialpunkten 68, dvs. pâ förbindelsepunkten mellan 10 15 20 25 30 35 450 665 8 referensresistorn 3 och de styrda resistorerna 23, 24, av vilka alltid en är inkopplad vid ett mätförlopp. Eftersom differens- förstärkaren 6 uppvisar hög förstärkning, exempelvis 2 ~ 105 och eftersom erforderlig styrspänning på dess utgång 69 för de styr- da resistorerna 23, 24 endast skiljer sig med några 100 mv upp- går felet mellan spänningarna på potentialskenan 62 och på poten- tialpunkten 68 vid differensförstärkarens 6 ingång till enbart i storleksordningen bråkdelar av uV till någon uV. Vid de mot temperaturerna proportionella spänningarna över mätresistorn 1 eller 2 respektive över de styrda resistorerna 23, 24.som uppgår tiol flera mV per °C föreligger således bara fel uppgående till bräkdelar av 1o"3 °c.
Igångsättningen av mätcykeln är likartad den som beskri- 3 och 4.
Skall man arbeta med temperaturer mellan 20OC och 10OOC vits i samband med fig. och skall exempelvis förhållandet för resistorerna 21, 22 utfor- mas så att även 150OC (vid R2 = 160 Q och R24 = O 0) skall kunna mätas, så erhåller man vid ovan angivet utföringsexempel enbart resistansskillnader på 160 - 120 = 40 0 respektive 160 - 132 = 28S2(jämfört med 120 resp. 132 0), så att integreringstiden en- bart blir 1/4 av integreringstiden vid anordningen enligt fig. 3.
Spänningsdelaren 21, 22 är ej kritisk och förorsakar ej något mäkfel. Det måste fordras bara att förhållandet R21/R22 förblir stabilt under mätförloppet. '- Fig. 6 visar ett starkt avkortat mätförfarande, vid vil- ket samtliga förskjutningsstorheter undanröjes. Analogdigital- omvandlaren utgör här en sågtandomvandlare. Mätförloppet kommer att beskrivas i samband med fig. 6 och 7.
En mängdpuls från omkopplaren 52 inkopplar styrlogiken 11 via resistorn 51. Denna innehåller härmed mottagningsanord- ningen för kopplingsorder från komparatorn 9, utstyrningsorganen för omkopplarna 301 - 307 och 315 samt en taktgenerator för A/D- omvandling. Omkopplaren 315 bringar den analoga delen på spän- ningen +UB. över resistorerna 22, 23 sker en spänningsdelning.
Delspänningen 61 matas till den som en konstantströmkälla kopp- lade förstärkaren 5". Från utgången går strömmen över omkoppla- ren 301, mätresistorn 1 och referensresistorn 3 till -UB.
På förstärkarens 5 utgång inställer sig spänningen 62, 10 15 20 25 30 35 '9 som tjänar som referensspänning för integratorn 7. De olika potentialnivåerna återges i fig. 7a.
Integrering sker av referensspänningen över resistorn 41 och kondensatorn 27. Integratorns 7 utspänning 67 når spän- ningens 69 storlek, som är ansluten till komparatorn via omkopp- laren 302, och komparatorn 9 omkopplas från -UB till +UB. Denna signal inmatas på styrlogiken 11 varpå omkopplarna 301, 302 bry- ter och omkopplarna 305, 306 sluter. Spänningen över referens- resistorn 3 förändras därvid ej emedan strömmen förblir konstant. Över omkopplaren 306 inmatas nu spänningen 70 på komparatorn 9.
Samtidigt inkopplas taktgeneratorn och ansluts till resultat- räknaren 16. Vidare matas via omkopplaren 307 och resistorn 45 den medelst resistorerna 43, 44 och förstärkaren 10 bildade korrigeringsspänningen till integreringssummapunkten 66. Sedan följer en ytterligare uppåtintegrering tills spänningen 67 blir lika stor som spänningen 70. Komparatorn 9 omkopplas åter från -UB till +U och styrlogiken 11 avslutar förloppet.
Antâlet n taktpulser som tillförs resultaträknaren 16 är proportionellt mot skillnaden mellan resistorerna 1, 2 dividerat med referensresistorn 3.
I ett modifierat utförande av det beskrivna förloppet kan under den första fasen omkopplarna 303, 304 slutas av styr- logiken 11 och därmed parallellkoppla resistorerna 53 och 41 och seriekoppla resistorn 54 med mätresistorn 1. Resistofn 54 redu- cerar spänningen 69 till en spänning U69 - AU.
Komparatorn 9 omkopplas när spänningen på integratorns utgång når värdet U69 - AU. Detta sker vid tidpunkten ty, vilken endast utgör en bråkdel av tiden tx med integreringstiden vid sluten omkopplare 303 förkortas genom resistorn 53.
Vid den första omkopplingen av komparatorn 9 får styr- logiken 11 omkopplarna 303, 304 att åter bryta. Alla efterföl- jande moment sker på redan beskrivet och i fig. 7b visat sätt.
Pig. 8 visar en krets vari de båda mätresistorerna 1, 2 och referensresistorn 3 ständigt är seriekopplade och är direkt inkopplade mellan framledningen 63 till batterispänningens UB pluspol och nollreferenspotentialskenan 62 i mätkretsen. Paral- lellt med varje resistor 1, 2, 3 är en kondensator 221, 222, 223 inkopplad via en omkopplare 203 ..207 resp. 208 ... 211 på känt 10 15 20 25 30 35 450 663 10 sätt som en sampel- och -hållkrets. De med mätresistorerna 1, 2 parallella kondensatorerna 221, 222 är så kopplingsbara att spän- ningsskillnaden bildas direkt.
Nollpotentialskenans 62 spänning upphöjes med hjälp av en som impedansomvandlare kopplad förstärkare 5 och en spännings- delare med resistorerna 21, 22 relativt den negativa batteri- spänningen -UB på framledningen 64. Denna potentialförskjutning är erforderlig för förhindrande av att operationsförstärkarna 5', 7, 9 arbetar med otillåtna driftstillstånd.
Kretsen enligt fig. 8 arbetar på följande sätt: Varje mängdpuls från omkopplaren 52 matas via resistorn 51 till styr- logiken 11 som startpuls. Denna styr omkopplaren 115, som samman- kopplar pulspolen (+UB) för batterispänningen UB med operations- förstärkarna 5, 5', 7 och 9 i analogdelen. _ Styrlogiken 11 styr en rad analoga omkopplare 201 - 215.
Den omfattar en taktgenerator och en mätvaraktighetsmätare.
En mätcykel genomgår tre faser.
Fas 1: Omkopplarna 201 - 207, 214 och 216 bryter. Omkopp- larna 201 och 202 verkar för automatisk nollutjämning. Omkoppla- ren 214 förkortar tidskonstanten i integratorn 7 under nollutjäm- ningstiden genom parallellkoppling även resistor 241 över omkopplarna 203-207 lagras resistorernas 1,2,3 spänningsfall i kondensatorerna 221,222,223.
Fas 2: Under denna fas bildas den mot temperaturskillna- den proportionella spänningen och tillhörande integreringsspän- ning. Omkopplarna 201 - 207 liksom 214 och 216 bryter och omkopp- larna 208 - 210 och 215 är slutna. över omkopplaren 208 ansluts kondensatorns 222 negativa pol till referenspotentialskenan 62.
Kondensatorns 222 positiva pol ansluts via omkopplaren 209 till kondensatorns 221 positiva pol. Kondensatorns 221 negativa pol ansluts via omkopplaren 210 till förstärkarens 5' ingång. Poten- tialen pà ingången till förstärkaren 5' utgörs av den negativa spänningsskillnaden över mätresistorerna 1, 2 och är därmed pro- pOrtiOnell mot skillnaden för de båda mätresistansvärdena.
Förstärkaren 5' bildar denna skillnadsspänning på sin ut- gång 1:1. Via integreringsresistorn 41 integreras den i integre- ringskondensatorn 227. Denna integreringsspänning vid slutet av fas 2 blir därmed proportionell mot mätresistansskillnaden. 10 15 20 25 450 663 Omkopplarna 215, 216 tjänar till att förhindra förfals- kande påverkan av eventuella krypströmmar på den i kondensatorn 225 lagrade förskjutningsspänningen.
Fas 3: Under denna fas sker integreringen av referens- spänningen. Samtidigt sker en korrigering av integreringsström- men med en ström som är beroende av resistansskillnaden för mät- resistorerna 1 och 2. Omkopplaren 210 är bruten och omkopplarna 211, 212, 213 slutna. Omkopplarna 208, 209 och 215 förblir slut- na. Spänningarna pà kondensatorns 221 fotpunkt respektive på omkopplaren 212 upprätthâlles. Vidare sammankopplas resultaträk- naren 16 med taktgeneratorn i styrlogiken 11. Referensspänningen på kondensatorn 223 matas via omkopplaren 211 till förstärkarens 5' ingång och medför nedåtintegrering i integreringskondensatorn 227. 7 Den positiva ström som drivs från integreringsresistorn 41 till integreringskondensatorn 227 överlagras med en negativ korrigeringsström via omkopplarna 212, 213 och resistorerna 245, 246. Därigenom blir totalintegreringsströmmen mindre ju större mätresistansskillnaden är, dvs. ju större temperaturskillnaden är.
Om det vid integrering av referens- och korrigerings- strömmarna uppträder en spänning över integreringskondensatorn 227 respektive på integratorns 7 utgång som blir noll, omkopplas komparatorn 9 och ger en stoppsignal i styrlogiken 11? Omkoppla- ren 115 bryter åter spänningen +UB frán analogdelen och takt- generatorn bortkopplas. I resultaträknaren 16 lagras därvid takt- värdet i fas 3.
Vid varje översväng i resultaträknaren 16 vidarekopplas återgivningsräknaren 17 ett steg.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 450 665 12 PATENTKRAV
1. Anordning för elektrisk mätning av den i en värmeför- brukare förbrukade värmemängden genom att temperaturen hos ett värmemedium mäts i värmeförbrukarens till- och frånledningar, varigenom temperaturdifferensen bestämmes, och där jämförelse sker mellan dels de mot temperaturerna proportionella spänning- arna och dels mellan den mot temperaturskillnaden proportionella spänningen och en referensspänning, varvid anordningen innefat- tar en analog del och en digital del, vilka delar är matnings- bara från ett enda batteri, och där mätcykler som omfattar minst en mätfas och en referensfas utlöses när en puls, som alstras av en för värmemediet avsedd volymmätare, uppträder och anord- ningen vidare omfattar tvâ temperaturavkännande mätresistorer (1, 2), en analog/digitalomvandlare med integrator (7) och kom- parator (9) samt där omkopplare (101, 102, 103) ingår i den analoga delen och taktgenerator, räknare och styrlogik (11) in- går i den digitala delen, k ä n n e t e c k n a d av att de båda mätresistorerna (1, 2) under mätfasen är seriekopplade med en och samma referensresistor (3), så att de genomflytes av sam- ma ström, och att spänningsfallet över mätresistorerna (1, 2) och referensresistorn (3) medelst omkopplarna (101, 102, 103) matas efter varandra till en ingång på analog/digitalomvandlaren som såsom en dubbelslopekrets (7, 27, 41, 46, 9) bildar tempera- turdifferensen ur det inbördes förhållandet mellan resistorerna och däröver erhållna spänningsfall, varvid den potential som föreligger på en knutpunkL(61) mellan referensresistorn (3) och mätresistorerna (1, 2) bildar kretsens nollpotential under mät- faserna.
2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av en som impedansomvandlare kopplad förstärkare (5), vars utgång bildar kretsens nollpotentialskena (62).
3. _ Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a d av att förstärkarens (5) ingång är ansluten till knutpunk- ten (61) för mät- och referensresistorerna (1, 2, 3).
4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d av att dubbelslopekretsen (7, 27, 41, 46, 9) är kompletterad med en anordning för automatisk balansering och om- fattande en balanseringskondensator (49), en nollförstärkare (8) ¿\ 10 15 20 25 30 35 450 663 13 med tillhörande resistorer (47, 48) samt en omkopplare (114) för att ladda balanseringskondensatorn (49) under en nollutjämnings- fas.
5. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 4, t e c k n a d k ä n n e - av att de båda mätresistorerna (1, 2) omväxlande seriekopplas med referensresistorn (3) och till analog/digital- omvandlarens ingång medelst omkopplarna (101, 102, 111, 112).
6. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 4, k ä n n e - t e c k n a d av att de båda mätresistorerna (1, 2) och refe- rensresistorn (3) ständigt är seriekopplade, att var och en av dessa resistorer (1, 2, 3) är ansluten till en kondensator (221, 222, 223), som på i och för sig känt sätt arbetar som en sampla och håll-krets genom omväxlande parallellkoppling med resistorer- na (1, 2, 3) via omkopplarna (203 - 207 resp. 208 - 211) eller är anslutna till nollpotentialen (62) respektive analog/digital- omvandlarens ingângssteg (5') samt av att under sampelfasen när omkopplarna (203 - 207) mellan resistorerna (1, 2, 3) och konden- satorerna (221, 222, 223) är slutna och under nollutjämningsfasen är dels integratorns (7) ingångssteg (5') kopplad till nollpoten- tialskenan (62) via en omkopplare (201), dels integratorns (7) nolledare sluten via en omkopplare (202) och dels en integre- ringsresistor (41) parallellkopplad med en resistor (241) medelst (214). Anordning enligt patentkravet 6, en omkopplare
7.? É n a d av att de till mätresistorerna (1, 2) hörandefkondensa- k ä n n e t e c k - torerna (221, 222) vid koppling till mätresistorerna (1, 2) är seriekopplade, men vid koppling till nollpotentialen (62) och analog/digitalomvandlarens ingångssteg (5') däremot antiserie- kopplade så att den därvid bildade spänningen (på omkopplaren 210) har motriktad polaritet relativt spänningen över den till referensresistorn (3) hörande kondensatorn (223) 211).
8. _ Anordning enligt något av patentkraven 1 - 7, t e c k n a d (pà omkopplaren k ä n n e - av att för korrigering av mätresultatet i bero- ende av värmemediets täthet och entalpi samt i beroende av respektive mätresistors karaktäristik är minst en resistor (45; 245, 246; 28) anordnad som är till- och bortkopplingsbar via minst en omkopplare (110; 212, 213; 307; 108) för att under 10 15 20 450 663 14 referensfasen driva en av mätresistorernas (1; 2) skillnad be- roende korrigeringsström genom integreringskondensatorn (27, 227L
9. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 8, t e c k n a d av att i dubbelslopekretsen mellan integratorn (7) och komparatorn (9) är en tröskelspänningsomkopplare (4) in- kopplad, som vid överskridande av en spänningströskel avger en k ä n n e - puls till styrlogiken (11) som därvid via omkopplarna (101, 103; 102, 112) ansluter mätresistorerna (1, 2) till integratorns (7) ingång i stället för till referensresistorn (3).
10. , _ Anordning enligt något av patentkraven 1 - 9, k ä n n e - t e c k n a d av att i analog/digitalomvandlarens balanserings- gren är en ytterligare omkopplare (215) inkopplad efter den om- kopplare (202) som matar balanseringsström, vilken ytterligare omkopplare (215) under mätfasen kopplar balanseringssteget på nollpotentialen (62) och en tredje omkopplare (216) är anordnad att bryta förbindelsen till balanseringskondensatorn (225). k ä n - n e t-e c k n a d av att för omkastning av integreringsriktning-
11. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 10, en är en differensförstärkare (6) med reglerbara resistorer (23, 24) inkopplad i kretsens mätingång. :q
SE8104874A 1980-08-26 1981-08-17 Anordning for elektrisk metning av den i en vermeforbrukare forbrukade vermemengden SE450663B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803032091 DE3032091C2 (de) 1980-08-26 1980-08-26 Vorrichtung zur elektrischen Wärmemengenmessung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8104874L SE8104874L (sv) 1982-02-27
SE450663B true SE450663B (sv) 1987-07-13

Family

ID=6110401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8104874A SE450663B (sv) 1980-08-26 1981-08-17 Anordning for elektrisk metning av den i en vermeforbrukare forbrukade vermemengden

Country Status (9)

Country Link
AT (1) AT388456B (sv)
BE (1) BE890067A (sv)
CH (1) CH664016A5 (sv)
DE (1) DE3032091C2 (sv)
DK (1) DK158165C (sv)
FR (1) FR2489509A1 (sv)
GB (1) GB2082780B (sv)
NL (1) NL191295C (sv)
SE (1) SE450663B (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4022546A1 (de) * 1990-07-16 1992-01-23 Emitec Emissionstechnologie Messfuehler fuer ein abgassystem und verfahren zu seinem betrieb
GB2267967B (en) * 1992-06-17 1996-02-28 Status Instr Limited Apparatus for temperature measurement
EP0701687B1 (en) * 1994-04-05 1999-07-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Resistance measuring circuit, and thermal appliance, electrical thermometer and cold-generating appliance including such a measuring circuit
FR2874692B1 (fr) * 2004-08-27 2006-10-13 Actaris Sas Soc Par Actions Si Dispositif de mesure de temperature dans un compteur d'energie thermique
CN109668648A (zh) * 2019-01-31 2019-04-23 合肥芯碁微电子装备有限公司 一种用于直写式光刻机曝光光源的反馈信号采集电路系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2312858C2 (de) * 1973-03-15 1985-04-25 Richard Dr.-Ing. Friedl Verfahren zur Wärmemengenmessung
DE2507732A1 (de) * 1975-02-22 1976-09-02 Heinz Dipl Ing Mense Messanordnung von temperaturabhaengigen widerstaenden zur erfassung von temperaturdifferenzen
DE2636000C3 (de) * 1976-08-11 1981-05-07 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur elektrischen Messung einer physikalischen Größe, insbesondere der Temperatur
US4150573A (en) * 1976-12-03 1979-04-24 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Electronic digital thermometer
DE2710782C2 (de) * 1977-03-11 1982-05-27 MITEC Moderne Industrietechnik GmbH, 8012 Ottobrunn Vorrichtung zur Messung von Temperaturdifferenzen
SE7714645L (sv) * 1977-12-22 1979-06-23 Electrolux Ab Sett att meta temperatur
DE2801938A1 (de) * 1978-01-18 1979-07-19 Kienzle Uhrenfabriken Gmbh Temperaturmesschaltung

Also Published As

Publication number Publication date
DK158165C (da) 1990-09-03
GB2082780A (en) 1982-03-10
SE8104874L (sv) 1982-02-27
GB2082780B (en) 1985-07-17
DE3032091C2 (de) 1986-09-04
ATA369681A (de) 1988-11-15
CH664016A5 (de) 1988-01-29
BE890067A (fr) 1981-12-16
DK158165B (da) 1990-04-02
NL191295C (nl) 1995-05-01
FR2489509A1 (fr) 1982-03-05
DE3032091A1 (de) 1982-04-29
FR2489509B1 (sv) 1985-03-22
DK372481A (da) 1982-02-27
AT388456B (de) 1989-06-26
NL8103970A (nl) 1982-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5124627A (en) Battery capacity computing apparatus
US4567465A (en) Method and apparatus for converting analog signal into digital signal
JP2001186684A (ja) リチウムイオン電池充電装置
US4243933A (en) Capacitance measurement apparatus
CA1311268C (en) Method and a taper charger for the resistance free charging of a rechargeable battery
US4217543A (en) Digital conductance meter
US4034364A (en) Analog-digital converter
SE450663B (sv) Anordning for elektrisk metning av den i en vermeforbrukare forbrukade vermemengden
US4271392A (en) Latching relay circuits and analog to digital converters
EP0670502B1 (en) Electrical quantity measurement device
JP3580817B2 (ja) 測定増幅器
CN112198442A (zh) 电池电量检测方法及检测系统
EP0022524B1 (en) Sensor-integrator system
CN213337948U (zh) 一种电池电量检测系统
SE453129B (sv) Metod och anordning for nollinstellningsfelkompensation samt anvendning herav
WO2012143422A1 (en) Measurement system and method for a series connection of energy storage devices
SU1104440A1 (ru) Способ измерени сопротивлений и устройство дл его осуществлени
US4225778A (en) Flow detection system
US3965467A (en) Analog-to-digital converters
SU1024938A1 (ru) Операционный усилитель с периодической компенсацией смещени нул
SU482694A1 (ru) Устройство дл автоматического контрол сопротивлени изол ции сетей посто нного тока
SU1624351A1 (ru) Устройство дл контрол и измерени сопротивлений
SU900217A1 (ru) Цифровой измеритель сопротивлени
SU938172A1 (ru) Устройство дл измерени напр жени
JPH06273476A (ja) 電圧印加電流測定回路

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8104874-6

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8104874-6

Format of ref document f/p: F