SU1150484A1 - Тепловой расходомер - Google Patents

Abstract

ТЕПЛОВОЙ РАСХОДШЕР, содержащий источник питани , соединенный с шиной нулевого потенциала, транзисторный ключ. Два термочувствительных элемента, расположенных в дифференциальном измерительном блоке, усилитель и преобразователь напр жениечастота , при этом первьй выход источника питани  соединен с входом тран - зисторного ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом преобразовател  напр жение-частота, второй выход источника питани  соединен с входом дифференциального измерительного блока, выходы которого соединены с входами усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности измерений, в него введен запоминающий блок, содержащий полевой транзистор , исток которого через конденсатор соединен с шиной нулевого потенциала, при этом сток полевого транзистора подключен к выходу усилител , исток - к входу преобразоватет с л  напр жение-частота, а затвор к входу транзисторного KJB04a, выход которого соединен с одним из термочувствительных элементов.

Description

.4

00 4) Изобретение относитс  к приборестроению и может быть использовано дл  измерени  расхода жидкости. Известен тепловой расходомер, использующий дл  измерени  расхода принцип стабилизации теплопотерь на участке расположени  двух термодатчиков , включенных дефференциально , содержащий источник питани , соединенный с двум  последовательно размещенными термодатчиками, и усилитель , соединенный через блок регулировани  с подстроечньм блоком Cl Недостатком известного расходомера  вл етс  низка  точность измерений , обусловленна  высокой чувствительностью к внешним воздействи м. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому рег;ультату  вл етс  тепловой расходомер, содержащий расположенкые на патрубке два .термочувствительных элемента, нагреватель, дифференциальное измерительно е устройство , усилитель, врем задающее устройство и преобразователь напр жени  в частотУэ вход которого через усилитель посто нного напр жени  подклю чен к выходу дифференциального устройства Сз. Недостатками расходомера  вл ютс  низкие точность и надежность работы поскольку на измерени  расхода оказы вают вли ние тепловые св зи термочувствительных элементов с источника ми тепла самого расходомера, а также внешние тепловые воздействи . Цель изобретени  - повышение надежности и точности измерений, Дл  достижени  поставленной цели в тепловой расходомеру содержал5Ий источник питани , соединенньй с шиной нулевого потенциала, транзисторный ключ, два Термочувствительных элемента, расположёниых в дифференциальном измерительном блоке, усилитель и преобразователь напр жениечастота , при этом первый выход источ ника питани  соединен с входом транзисторного ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом преобразовател  напр жение-частота, второй выход Источника питани  соединен с входом дифференциального измерительного блока, выходы которого соединены с входами усилител , введен запоминающий блок, содержащий полевой транзистор, исток которого через кон денсатор соединен с шиной нулевого потенциала, при этом сток полевого транзистора подключен к выходу усилител , исток - к входу преобразовател  напр жение-частота, а затвор к входу транзисторного ключа, выход которого соединен с одним из термочувствительных элементов. На чертеже приведена схема теплового расходомера. Тепловой расходомер содержит термочувствительные элементы 1 и 2, размещенные в дифференциальном блоке 3, усилитель 4, запоминающий блок 5, состо щий из полевого транзистора 6 И конденсатора 7, преобразователь 8 напр жение-частота, транзисторный ключ 9 и источник 10 питани . Тепловой расходомер работает следующим образом. В исходном состо нии при отсутствии расхода жидкости, дифференциальньй блок 3 разбалансирован, напр жение с выхода усилител  4 через полевой транзистор 6 подаетс  на конденсатор 7. В начальный момент напр жение на выходе преобразовател  8 напр жение-частота имеет зна чение, при котором полевой транзистор 6 открыт, а транзисторньй ключ 9 закрыт. Так как преобразователь 8 напр жение-частота работает в управл емом автоколебательном режиме, то через врем  t напр жение на его выходе измер етс  и элементы 6 и 9 мен ют свои состо ни  на противоположные . От источника 10 питани  через транзисторньй ключ 9 ктермочувствительному элементу 1д расположенному в одной капсуле с компенсационным термочувствительным элементом 2 (термочувствительные элементы разделены теплоизол ционным материалом), подводитс  электрический ток, разогревающий его. Разогрев уменьшает разбаланс дифференциального измерительного блока 3, при STOM измен етс  величина напр жени  на выходе усилител  4. Затем преобразователь 8 напр жение-частота переключает транзисторньй ключ 9 и полевой транзистор 6 запоминающего блока 5, и напр жение с выхода усилител  4 подаетс  на конденсатор 7. Новый уровень напр жени  на конденсаторе 7 задает врем  t - врем  выключенного состо ни  транзисторного ключа 9 и включенного состо ни  по- , 3 левого транзистора 6о По истечении времени преобразователь 8 напр  жение-частота снова включает транзисторный ключ 9 дл  разогрева термочувствительного элемента 1 на вре м  t2 котарое  вл етс  величиной посто нной, и отключает, полевой транзистор 6. Цикл повтор етс  в стационарном режиме на выходе преобразовател  8 напр жение-частота по вл ютс  импульсы с частотой f и длительностью tj . При наличии расхода жидкости увеличиваетс  количество тепла, ОТВОДИМОГО от термочувствительного элемента t. Это приводит к уменьшению температуры, изменение нйпр жени  на входе и усилител  4. Изменение напр жени  на кондеисаторе 7 вызывает уменьшение паузы между импульсами, т.е. повышение частоты генерации сигналов преобразовател  8 напр жение-частота. Если расход жидкости не мен етс ,то дл  разогрева те1 ючувствнтельного элемента I необходима посто йна  Mcffif4 . ность, число его включений на разогрев в единицу времени не мен етс  , и частота приобретает новое посто нное значение f, причем f f . При изменении расхода идкости измен ютс  количество тепла, отводимого от термочувствительного элемента 1, напр жение на выходе усилител  4 и частота генерации сигналов преобразовател  8 напр жение-частота. При длительности импульсов разогрева , меньшей посто нной временк .разогрева термочувствительного элемента , его температура измен етс  в зависимости от средней частоты импульсов. Средн   частота импульсов разогрева  вл етс  вюсодн{л4 сигналом дл  измерени  расхода жидкости, при этом чем больше расход, тем вьше частота. Изобретение позвол ет повысить точность и надёжность работы теплового расходомера путем исключени  из устройства нагревател  и проведени  разогрева термочувствительного элемента меньшей мощности в импульсном режиме.

Claims (1)

1. ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий источник питания, соединенный с шиной нулевого потенциала, транзисторный ключ, два термочувствительных элемента, расположенных в дифференциальном измерительном блоке, усилитель и преобразователь напряжениечастота, при этом первый выход источ- ника питания соединен с входом тран зисторного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, второй выход источника питания соединен с входом дифференциального измерительного блока, выходы которого соединены с входами усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, в него введен запоминающий блок, содержащий полевой транзистор, исток которого через конденсатор соединен с шиной нулевого потенциала, при этом сток полевого транзистора подключен к выходу усилителя, исток - к входу преобразователя напряжение-частота, а затвор к входу транзисторного ключа, выход которого соединен с одним из термочувствительных элементов.

   SU ,„1150484

   1 1150484