SU1089436A1 - Device for measuring quantity of heat - Google Patents

Device for measuring quantity of heat Download PDF

Info

Publication number
SU1089436A1
SU1089436A1 SU823447936A SU3447936A SU1089436A1 SU 1089436 A1 SU1089436 A1 SU 1089436A1 SU 823447936 A SU823447936 A SU 823447936A SU 3447936 A SU3447936 A SU 3447936A SU 1089436 A1 SU1089436 A1 SU 1089436A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
resistor
input
flow
key
Prior art date
Application number
SU823447936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ростислав Александрович Калько
Евгений Казимирович Заливако
Original Assignee
Белорусский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Энергетического Института Им.Г.М.Кржижановского
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 Белорусский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Энергетического Института Им.Г.М.Кржижановского filed Critical Белорусский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Энергетического Института Им.Г.М.Кржижановского
Priority to SU823447936A priority Critical patent/SU1089436A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1089436A1 publication Critical patent/SU1089436A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА, содержащее расходомер , мостовую схему, состо щую из двух параллельно включенных цепей, точки соединени  которых,  вл нициес  выходной диагональю мостовой схемы, подключены к входу врем -импульсного преобразовател , при этом перва  цепь включает в себ  последовательно соединенные термопреобразователь сопротивлени  пр мого потока теплоносител , первый и второй резисторы, а втора  цепь - последовательно соединенные третий резистор, термопреобразователь сопротивлени  обратного потока теплоносител  и четвертый резистор, первый ключ, управл ющий вход которого соединен с первым выходом врем -импульсного преобразовател , второй выход которого соединен с ущ авл ю1цим входом второго ключа, вход которого подключен к первому выходу источника тока, а выход - к точке соединени  первого и второго резисторов , п тый резистор, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерени  при малых расходах теплоносител , в него введены блок сопр жени , третий и четвертый ключи, управл ющие входы которых соответственно соединены с первым и вторые выходами врем -импульсного преобразовател , а входы соответственно - с входами второго и. первого ключей, ,при этом выход третьего ключа подключен к точке соединени  термопреобразовател  сопротивлени  обратного потока и четвертого резистора, последовательно с которым во вторую цепь включен п тый резистор, причем точка соединени  четвертого и п того резисторов подключена к выходу четвертого ключа, вход СХ) которого соединен с вторым выходом источника тока, выход первого ключа ;о соединен с точкой соединени  термопреN (ik образрвател , сопротивлени  др мого 00 потока и первого резистора, а выход Од расходомера через блок сопр жени  подключен к управл ющему входу врем -импульсного преобразовател . ,A DEVICE FOR MEASURING THE AMOUNT OF HEAT, containing a flow meter, a bridge circuit consisting of two parallel-connected circuits, the junction points of which are output diagonal of the bridge circuit are connected to the input of a time-pulse converter, while the first circuit includes series-connected resistance thermal converter the direct flow of the coolant, the first and second resistors, and the second circuit - connected in series the third resistor, thermal converter resistance of the reverse flow the coolant and the fourth resistor, the first key, the control input of which is connected to the first output of the time-pulse converter, the second output of which is connected to the main input of the second key, the input of which is connected to the first output of the current source, and the output to the connection point of the first and The second resistor, the fifth resistor, is so that, in order to increase the sensitivity and accuracy of the measurement at low flow rates of the coolant, a interface block is introduced into it, the third and fourth keys, the control inputs of which x, respectively, are connected to the first and second outputs of a time-pulse converter, and inputs, respectively, to the inputs of the second and. the first switches, while the output of the third switch is connected to the connection point of the reverse flow thermal converter and the fourth resistor, in series with which the fifth resistor is connected to the second circuit, and the connection point of the fourth and fifth resistors is connected to the output of the fourth switch, input CX) connected to the second output of the current source, the output of the first switch; o is connected to the connection point of thermoconN (ik, the resistance of the other 00 flow and the first resistor, and the output Od of the flow meter through the unit Definition voltage connected to the control input of the time which is a pulsed transducer.,

Description

Изобретение относитс  к тепловым измерени м, а именно к устройствам дл  измерени  количества тепла, пер носимого теплоносителем в системах теплоснабжени . Известно устройство дл  измерени количества тепла, содержащее расход мер, измеритель разности температур и множительное устройство С1 . Од ако в данном устройстве не учитываетс  изменение плотности и удельной энтальпии теплоносител , ч не позвол ет измер ть количество теп ла с высокой точностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  измерени  количества тепла, содержащее расходомер, мосто вую схему, состо щую из двух параллельно включенных цепей, точки соединени  которых, вл ющиес  выходной диагональ, мостовой схемы, подключены к входу врем -импульсного преобразовател , при этом перва  цепь включает в себ  последовательно соединенные термопреобразователь сопротивлени  пр мого потока теплоносител , первый и второй резисторы а втора  цепь - последовательно соединенные третий резистор, термопреобразователь сопротивлени  обратного потока теплоносител  и четвертый резистор, первый ключ, управл ющий- вход которого соединен с первым выходом врем -импульсного преобразовател , второй выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, вход которого подключен к nepBQMy выходу источника тока, а выход - к точке соединени  первого и второго резисторов, п тый резистор t2 J. Недостатком известного устройстг ва  вл етс  то, что его чувствительность пропорциональна величине расхода теплоносител , из-за чего невоз можно обеспечить необходимую точност измерени  при малых расходах теплоно сител , когда мост питаетс  соответственно -уменьшенным током. Цель изобретени  - повьппение чувствительности и точности измерени  при малых расходах теплоносител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  количества ..тепла, содержащее расходомер , мостовую схему, состо щую из двух параллельно включенных цепей , точки соединени  которых,  вл ющиес  выходной диагональю мостовой схемы, подключены к входу врем импульсного преобразовател , при этом перва  цепь включает в себ  последовательно соединенные термопреобразователь сопротивлени  пр мого потока теплоносител ,- первый и второй резисторы, а втора  цепь последовательно соединенные третий резистор, термопреобразователь сопротивлени  обратного потока теплоносител  и четвертый резистор, первый ключ, управл ющий вход которого соединен с первым выходом врем -импульсного преобразовател , второй выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, вход которого подключен к первому выходу источника тока, а выход - к точке соединени  первого р второго резисторов, п тый резистор, введены блок сопр жени , третий и четвертый ключи, управл к цие входы которых соответственно соединены с первьау и вторым выходами врем -импульсного преобразовател , а входы - соответственно с входами второго и первого ключей, при этом выход третьего ключа подключен к точке соединени  термопреобразовател  сопротивлени  обратного потока и четвертого резистора, последовательно с которым во вторую цепь включен п тый резистор, причем точка соединени  четвертого и п того резисторов подключена к выходу четвертого ключа, вход которого соединен с вторым выходом источника тока, выход первого ключа соединен с точкой соединени  термопреобразовател  сопротивлени  пр мого по,тока и первого резистора, а выход расходомера через блок сопр жени  подключен к управл ющему входу врем -импульсного преобразовател . На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит расходомер 1, мостовую схему, состо щую из двух цепей , перва  из которых включает в себ  термопреазВразователь 2 сопротивлени  пр мого потока теплоносител , первый и второй резисторы 3 и 4 а втора  цепь включает в себ  термопреобразователь 5 сопротивлени  обратного потока теплоносител , третий 6, четвертый 7 и п тый 8 резисторы , первьй ключ 9, источник 10 тока , второй ключ 11, врем -импульсный преобразователь (ВИЛ) двойного интегрировани , включшощий в себ  интегратор 12, компаратор 13, блок Т4 управлени , генератор 15 опорной частоты, вентильную схему 16 и счетчик 17 импульсов, третий ключ 18, четвертый ключ 19 и блок 20 сопр жени  . Устройство работает следующим образом . I Сигнал, поступающий от расходомеpa 1, трансформируетс  блоком 20 сопр жени  в импульс запуска цикла преобразовани . При поступлении этого импульса на управл ющий вход .блока 14 управлени  на его первом выходе (вых.1) по вл етс  управл ющий сигнал 1, который переводит ключи 9 и 18 во включенное состо ние . С этого момента начинаетс  первый такт преобразовани , в течение которого источник 10 тока подклю чен к точкам в и г мостовой схемы. Напр жение с выходной диагонали мос товой схемы (трчки л,5 ). поступает на интегратор 12 и напр жение на его выходе возрастает. Длительность перт вого такта интегрировани  Т задаетс  блоком управлени  По окончании пер-вого такта по сигналу с блока управлени  ключи 9 и 18 переход т в выкл ченное состо ние, а ключи 11 и 19 во включенное. С этого момента начинаетс  второй такт преобразовани  длительностью t, в течение которого источник 10 тока подключен к точкам див мостовой схемы. Это вызывает разр д интегратора. напр жение на выходе интегратора достигнет начального уровн , срабатьшает компа ратор 13, по сигналу которого блок управлени  переводит ключи 11 и 19 в отключенное состо ние. Второй такт закончен. В течение второго такта сигналом с выхода блока управлени  открываетс  вентильна  схема 16, и на счетчик 17 поступает сери  импуль сов от генератора 15. Цикл преобразовани  закончен. Устройство находит с  в ждущем режиме до постзтлени  следукщего импульса с блока сопр жени . Пол рность подключени  источ-г ника тока в первом и втором тактах, а та.кже величины резисторов мостовой схемы так, что длительность второго такта вьфажаетс  зависимость (Ч-) R. -«/R. т, (Я 4Vh где R и RI, - сопротивление термопре2 образователей 2 и 5 сопротивлени  соответствен но; a,b,c,dиK- посто нные коэффициенты, величины которых завис т от величин сопротивлений IL,R, R,R7 и Rg резисторов 3,4,6,7 и 8 соответственно - Rfc Rr d RJ ТГ где т - длительность первого такта интегрировани . Конкретные эначени  этих коэффициентов завис т от типа передаточной характеристики расходомера (линейна  или квадратична ) и градуировок термопреобразователей сопротивлени  и определ етс  расчетни путем. Например, дл  расходомера переменного перепада давлени  (квадратична  характеристика) с платиновым термопреобразоЕлтелем сопротивлени  в пр мом потоке и медньи в обратном потоке с начальник сопротивлением 100 Ом выражение (1) должно быть следукйцим:, R. -0,9055/Rx +-(1,084 1 V a(Rt/« |-Pt5 ЛлЛЛ I Методическа  погрешность вьражени  (1) по отношению к действительной тепловой мощности (с учетом плотности , удельной энталыши) в диапазонах температур пр мого потока 60-150 с, обратного 30-70 С и при перепаде 20-100 С при соответствующем подборе коэф4 1циентов (2) не превыпает ±0,25%, Следовательно, .длительность t и,соот ветственно, число импульсов N, / t, поступивщих на счетчик за один цикл преобразовани , пропорциональны тепловой монщости. Так как частота следовани  серий пропорциональна расходу теплоносител , то число импульсов N ZNj(, зарегистрированных счетчиком за определенный промежуток времени Jt,пропорционально количеству тепла. Функци  блока сопр жени  заключаетс  в нормировании выходного сигнала расходомера, например, если выходной сигнал расходомера аналоговый в виде тока (напр жени ), то блоком сопр жени   вл етс  преобразователь токThe invention relates to thermal measurements, namely, devices for measuring the amount of heat transferred by a coolant in heat supply systems. A device for measuring the amount of heat is known, comprising a flow rate measure, a temperature difference meter and a multiplying device C1. However, in this device, the change in the density and specific enthalpy of the heat carrier is not taken into account, and it does not allow the amount of heat to be measured with high accuracy. The closest to the proposed technical entity is a device for measuring the amount of heat containing a flow meter, a bridge circuit consisting of two parallel-connected circuits, the junction points of which are the output diagonal, the bridge circuit, are connected to the input of a time-pulse converter, in this case, the first circuit includes series-connected resistive temperature transducer of the heat transfer fluid, the first and second resistors and the second circuit - series-connected third slits a stop, a resistive temperature transducer of the heat carrier and a fourth resistor, the first switch whose control input is connected to the first output of a time-pulse converter, the second output of which is connected to the control input of the second switch whose input is connected to the current source output nepBQMy and - to the point of connection of the first and second resistors, the fifth resistor t2 J. The disadvantage of the known device is that its sensitivity is proportional to the flow rate of the coolant, which is but to provide the desired accuracy at low flow rates Teplon CITEL, respectively when the bridge is powered -Reduction current. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurement at low flow rates of the coolant. The goal is achieved by the fact that the device for measuring the quantity of heat containing a flow meter, a bridge circuit consisting of two parallel-connected circuits, the junction points of which, being the output diagonal of the bridge circuit, are connected to the time input of the pulse converter, the first the circuit includes series-connected direct flow heat transfer resistive temperature transducers, the first and second resistors, and the second series of a series-connected third resistor, thermal converters for the resistance of the return flow of the coolant and the fourth resistor, the first key, the control input of which is connected to the first output of the time-pulse converter, the second output of which is connected to the control input of the second switch, the input of which is connected to the first output of the current source, and the output to the point the connections of the first p of the second resistors, the fifth resistor, are entered the interface block, the third and fourth keys, the control of which inputs are respectively connected to the first and second outputs of the time-pulse converter, and inputs - respectively with the inputs of the second and first switches, while the output of the third key is connected to the connection point of the reverse flow resistive temperature transducer and the fourth resistor, in series with which the fifth resistor is connected to the second circuit, and the connection point of the fourth and fifth resistors the key, the input of which is connected to the second output of the current source, the output of the first switch is connected to the connection point of the forward transducer, current and first resistor thermal converter, and the output The flow meter is connected to the control input of a time-pulse converter through a interface unit. The drawing shows the functional diagram of the device. The device contains a flow meter 1, a bridge circuit consisting of two circuits, the first of which includes a thermocoupler 2 direct flow resistance of the heat carrier, the first and second resistors 3 and 4 and the second circuit includes a heat transducer 5 resistance of the reverse flow of the heat carrier, the third 6 , the fourth 7 and fifth 8 resistors, the first switch 9, the current source 10, the second switch 11, the dual integration time-impulse converter (VIL), including the integrator 12, the comparator 13, the control unit T4, the generator 15 pilots at, gate circuit 16 and the counter 17 pulses the third switch 18, the fourth switch 19 and interface unit 20. The device works as follows. I The signal from the flow meter 1 is transformed by the mating unit 20 into a pulse starting a conversion cycle. When this pulse arrives at the control input of the control unit 14, a control signal 1 appears at its first output (output 1), which switches the keys 9 and 18 to the on state. From this moment, the first conversion cycle begins, during which the current source 10 is connected to points b and g of the bridge circuit. Voltage from the output diagonal of the bridge circuit (tracks L, 5). enters the integrator 12 and the voltage at its output increases. The duration of the first integration cycle T is set by the control unit. At the end of the first cycle, according to the signal from the control unit, the keys 9 and 18 switch to the off state, and the keys 11 and 19 to the switched on state. From this moment begins the second cycle of the conversion with duration t, during which the current source 10 is connected to the div points of the bridge circuit. This causes an integrator discharge. the voltage at the output of the integrator reaches the initial level, the comparator 13 triggers, on a signal from which the control unit switches the keys 11 and 19 to the disconnected state. The second beat is over. During the second cycle, the valve circuit 16 opens with a signal from the output of the control unit, and a series of pulses from the generator 15 is fed to the counter 17. The conversion cycle is completed. The device finds s in the standby mode until the next impulse is released from the interface block. The polarity of the connection of the current source in the first and second cycles, as well as the magnitude of the resistors of the bridge circuit, so that the duration of the second cycle shows the dependence (H-) R. - "/ R. t, (I 4Vh where R and RI, are the resistance of thermoconductor 2 and 5 resistors, respectively; a, b, c, d, and K are constant coefficients, the magnitudes of which depend on the resistance values IL, R, R, R7 and Rg 3,4,6,7 and 8, respectively - Rfc Rr d RJ ТГ where m is the duration of the first integration cycle. The specific values of these coefficients depend on the type of transfer characteristic of the flow meter (linear or quadratic) and graduations of resistance thermocouples and are calculated by. For example, for a variable differential meter Notes (quadratic characteristic) with platinum thermal resistance resistor in the forward flow and copper in the return flow with a head resistance of 100 Ohm, expression (1) should be: R. R. -0.9055 / Rx + - (1.084 1 V a (Rt / “| -Pt5 LLLL I Methodological error of an impingement (1) with respect to the actual thermal power (taking into account the density, specific enthalysh) in the temperature ranges of the forward flow 60-150 s, reverse 30-70 C and at a difference of 20-100 C the appropriate selection of coefficient 4 of patients (2) does not exceed ± 0.25%; Consequently, the duration t and, respectively, GOVERNMENTAL, the number of pulses N, / t, postupivschih on the counter for converting one cycle of heat proportional monschosti. Since the serial frequency is proportional to the flow rate of the coolant, the number of pulses N ZNj (recorded by the counter for a certain period of time Jt is proportional to the amount of heat. The function of the interface unit consists in normalizing the output signal of the flow meter, for example, if the output signal of the flow meter is analog in the form of current ( voltage), then the interface is the current converter

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА, содержащее* расходомер, мостовую схему, состоящую из двух параллельно включенных цепей, точки соединения которых, являющиеся выходной диагональю мостовой схемы, подключены к входу время-импульсного преобразователя, при этом первая цепь включает в себя последовательно соединенные термопреобразователь сопротивления прямого потока теплоносителя, первый и второй резисторы, а вторая цепь - последовательно соединенные третий резистор, термопреобразователь сопротивления обратного потока теплоносителя и четвертый резистор, первый ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом время-импульсного преобразо вателя, второй выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, вход которого подключен к первому вы ходу источника тока, а выход - к точ ке соединения первого и второго резисторов, пятый резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения при малых расходах теплоносителя, в него введены блок сопряжения, третий и четвертый ключи, управляющие входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами время-импульсного преобразователя, а входы соответственно - с входами второго и. первого ключей, .при этом выход третьего ключа подключен к точке соединенйя термопреобразователя сопротивления обратного потока и четвертого резистора, последовательно с которым во вторую цепь включен пятый резистор, причем точка соединения четвертого и пятого резисторов подключена к выходу четвертого ключа, вход которого соединен с вторым выходом источника тока, выход первого ключа соединен с точкой соединения термопреобразователя, сопротивления прямого потока и первого резистора, а выход расходомера через блок сопряжения подключен к управляющему входу время-импульсного преобразователя.A DEVICE FOR MEASURING THE NUMBER OF HEAT, comprising * a flowmeter, a bridge circuit consisting of two parallel-connected circuits, the connection points of which, which are the output diagonal of the bridge circuit, are connected to the input of a time-pulse converter, while the first circuit includes a series-connected direct resistance thermal converter the flow of the coolant, the first and second resistors, and the second circuit is a series-connected third resistor, a thermal converter of resistance of the return flow of heat an amplifier and a fourth resistor, the first key whose control input is connected to the first output of the time-pulse converter, the second output of which is connected to the control input of the second key, the input of which is connected to the first output of the current source, and the output to the connection point of the first and the second resistor, the fifth resistor, with the fact that, in order to increase the sensitivity and accuracy of measurement at low flow rates, a pairing unit, a third and fourth key are entered into it, the control inputs of which correspond to connected to the first and second outputs of the time-pulse converter, and the inputs, respectively, with the inputs of the second and. the first key, while the output of the third key is connected to the connection point of the thermal converter of the reverse flow resistance and the fourth resistor, in series with which the fifth resistor is connected to the second circuit, and the connection point of the fourth and fifth resistors is connected to the output of the fourth key, the input of which is connected to the second output a current source, the output of the first key is connected to the connection point of the thermal converter, the resistance of the direct flow and the first resistor, and the output of the flow meter through the interface unit to the control input of the time-pulse converter. >> 1 1089436 21 1089436 2
SU823447936A 1982-06-07 1982-06-07 Device for measuring quantity of heat SU1089436A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823447936A SU1089436A1 (en) 1982-06-07 1982-06-07 Device for measuring quantity of heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823447936A SU1089436A1 (en) 1982-06-07 1982-06-07 Device for measuring quantity of heat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1089436A1 true SU1089436A1 (en) 1984-04-30

Family

ID=21015019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823447936A SU1089436A1 (en) 1982-06-07 1982-06-07 Device for measuring quantity of heat

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1089436A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство GCCP № 847076, кл. G 01 К 17/16, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 767570, кл. G 01 К 17/08, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3875503A (en) Dual slope type resistance deviation measuring apparatus
JPS56143915A (en) Measuring device for gas flow rate
SU1089436A1 (en) Device for measuring quantity of heat
SU1154534A1 (en) Heat flowmeter
SU1728681A1 (en) Measure of non-stationary heat flux
SU690331A1 (en) Device for measuring the quantity of heat
SU1020789A1 (en) Transistor thermal resistance measuring device
RU2041450C1 (en) Heat quantity meter
SU767570A1 (en) Device for measuring quantity of heat
SU901853A1 (en) Heat counter
SU1408253A1 (en) Device for measuring quantity of heat in heat supply system
RU2003048C1 (en) Counter of mass flow rate of gas
SU1151834A1 (en) Device for measuring temperature (its versions)
SU711477A1 (en) Device for measuring fluid flow rate
SU958881A1 (en) Device for measuring quantity of heat
SU1465723A1 (en) Device for measuring heat quantity
Friedl et al. A new resistance-to-frequency converter for temperature measurements in calorimeters
SU1458724A1 (en) Heat counter
IL47511A (en) Calorimeter
SU1016696A1 (en) Device for measuring temperature having frequency output
SU1290103A1 (en) Heat flow meter
SU974148A1 (en) Device for measuring thermoconverter thermal lag
RU2135965C1 (en) Digital thermometer
SU1200141A1 (en) Multi-channel temperature meter
SU847076A1 (en) Device for measuring quantity of heat