SU769366A1

SU769366A1 - Heat flux measuring device

Info

Publication number: SU769366A1
Application number: SU772535190A
Authority: SU
Inventors: Ростислав Александрович Калько
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1977-10-03
Publication date: 1980-10-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, содерж ее термометры сопротивлени пр мого и обратного потоков, включенные в два плеча кюстовой схемы, к входной диагонали которой подключен расходомер , а выходна диагональ подключена к блоку уравновешивани , выполненному в виде генератора тока., соединенного последовательно с приемньм устройством, отличающеес тем, что, с целью повышени точности изьюренн , в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рассечки между термометрами сопротивлени пр мого и обратного потоков и точкой подключени выходной диагонали к блоку уравновешивани , ft выход приемного устройства подключен к точке соединени одного из дополнительных резисторов с термомет (Л ром сопротивлени пр мого потока, . последовательно с которым включен третий дополнительный резистор.A DEVICE FOR MEASURING A HEAT FLOW, it contains its forward and reverse flow resistance thermometers, included in the two arms of the circuit, to the input diagonal of which the flow meter is connected, and the output diagonal is connected to a balancing unit made in the form of a current generator connected in series with the receiving device , characterized in that, in order to improve the accuracy of the isolation, three resistors are additionally introduced into the device, and two of them are included in the cuts between the RTD thermometers and reverse flows and the output connection point diagonally to block equilibration, ft yield receiving device is connected to the junction of one of the additional resistors termomet (A rum resistance forward flow. successively with which is included a third further resistor.

Description

2. Устройство по п.1, о т л и чйюцеес тем, что величина сопротивлени третьего дополнительного резистора определ етс из соотношени 2. The device according to claim 1, about tl and pyccieses, in that the resistance value of the third additional resistor is determined from the ratio

Rj« R,(m-),Rj "R, (m-),

где Я,- дополнительный резистор, подклеченный к плечу моста содержащему термометр сопротивлени пр мого сопротивлени пр мого потока, величина которого определ where I, is an additional resistor, hooked up to the bridge arm containing a forward flow resistance thermometer, the value of which is determined by

6936669366

етс из услови нормировани выходного тока блока уравновешивани ; - посто нный коэффициентFrom the condition of normalization of the output current of the balancing unit; - constant coefficient

функции преобразовани устройства ,device conversion functions,

а величина сопротивлени дополнительного резистора, подк;поченного к термометру сопротивлени обратногоand the value of the resistance of the additional resistor;

потока, определ етс из соотношени flow is determined from the ratio

R. - mRR. - mR

Изобретение относитс к области тешюметрии. Известно устройство дл измерени количества тепла, содержащее термо метры сопротивлени пр мого и обратного потоков, включенные в два плеча мостовой .схемы, выходна диагональ которой подключена к блоку уравновешивани СП. Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерени , так как при нулевой разности температуры теплоносител в пр мом и обратном потоках выходной ток устройства не равен нулю,что противо речит уравнению теплового баланса. Нанболее близким по технической сущности к данному изобретению вл етс устройство дл измерени кол чества тепла, содержащее термометры сопротивлени пр мого и обратного потоков, вкточенные в два плеча мостовой схемы, к вводной диагонали которой подключен раскоцомбр а выходна диагональ подключена к блоку уравновешивани , выполненному в виде генератора тока, соединенного последоват«льно с приемным устройст вом 121. Известное устройство, хот и лишено указанного выше недостатка, но TiJK же обладает недостаточной точn crjM измерени из-за введени в сх«му порогового устройства, которо кроме того, еще и усложн ет устройство и ограничивает его рабочий диа пазон. ,. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени , дл чего в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рессечкн между термометрами сопротивлени и точкой подключени выходной днагоналн к блоку уравновешивани , а выход прнемного. устройства подключен к точке соединени одного из дополнительных резисторов с термометром пр мого потока, последовательно с которым включен третий дополнительный резистор, величина сопротивлени которого определ ётс из соотношени RJ - R,(ra-l), где R, - дополнительный резистор, подключенный к термометру пр мого потока; tv - посто нный коэффициент. Величина сопротивлени дополнительного резистора, подключенного к Рермометру сопротивлени обратного потока, определ етс из соотиошенн R, - R, Устройство по сн етс чертежом, где I - блок уравновешивани , 2 приемное устройство, 3 - расходомер , 4 - термометр сопротивлени дп пр мого потока теплоносител , 5 и 6 - дополнительные резисторы, 7 - термометр сопротивлени дл обратного потока теплоносител , 8 и 9 - резисторы моста, JO - третий дополнительный резистор; a,b,c,d m, п - точки соединени диагоналей моста, J - ток. Устройство работает следующим образом. Прибор содержит мостовую схему с резисторами RI-R7 в противоположные по отношению к большей диагонали пс (диаметру), плечи которой подключены термометры сопротивлени RI и R4. Причем плечо с термометром пр мого потока RI содержит дополнительный посто нный резистор R7.Диаметр вл етс выходной диагональю устройства,котора подключена к вхо ду блока уравновешивани 1.Блок ура новевтвани 1 вл етс преобразоват лем напр жение-ток и выполнен на базе диАференцнального усилител по то нного тока. Выходна токова цеп усилител 1 последовательно соедине на t приемным устройством 2, выполненным в виде указател , регистра- о ра или интегратора, и подключена к одной из малых диагоналей моста (хорда bd), образованной двум дополнительными резисторами 5 и 6. Противоположно симметрична хорда am вл етс входом мостовой схемы к которой подключен расходомер 3 Устройство работает по принципу автоматической компенсации (статиче кой или астатической). В ветв х мос та автоматически создаетс такое, распределение токов, при котором на диаметре напр жени и О (при статической компенсации с точностью до ошибки статизма). При этом условии величина тока в выходной цепи вл мча с выходным параметром устройства, определ етс зависимостью: ., R.-R. I j. . RJ m(R,a)-R где J, величина тока в входной цепи; сопротивление термометра пр мого потока теплоноси л сопротивление дополнительного резистора; 8,- сопротивление термометра обратного потока , сопротивление резистора моста, посто н1п 1е коэффициенты, 64 определ емые расчетным путем и завис щие от типа расходомера, типа термометров (градуировки) и рабочего диапазона по температурам теплоносител . Относительна методическа погрепность (погрешность аппроксимации ) выражени (i) дл диапазонов 1„р « 60 , trfp - 30 4 70-0, At ( - ) при применении скоростного расходомера (.электромагнитного, тахометрнческого ) и платиновой ТСП-22-й градуировки не превьпоает +0,22. Така же точность достигаетс при применении ди| 1манометра-расходомера (ЛОР) и медных термометров - ТСМ-24-й градуировки . Дл ДМЭР и платиновых термометров - +0,3%. Учитыва расширенные диапазоны fto температуре теплоносител против - 70-1SOc, - 30-100 С, достигнута точность выпе, чем у известных устройств . Посто нные резисторы моста с четом коэффициента норм1фовани , /1. рассчитываютс по выраени м: р /Ju-j-iT значение функции преобразовани при величинах температуры теплоносител , соответствующих точке нормировани , т.е. верхнему пределу измерени ; коэффициент R -S ч- резистор моста R, - R. (п-1). R, - третий- дополнительный резистор , включенный в плеЧо моста последовательно с термометром пр мого потока 4 (R, ) . R. - R, п Rl - Б tn(R; + а) личины R, и Нд соответствуют нормировани выходного тока I nl (или в частном случае 1 т i т.е. верхнему пределу измерени расхода тепле. Прёдложеиное устройство нар ду с повышением точности обладает повваленной чувствительностью, что позвол ет исключить термостатирование дифферендиального усилител . Кроме того устройство не содержит кор5 ректирук дюс термометров, что повышает его надежность.This invention relates to the field of chemistries. A device for measuring the amount of heat containing thermometers of forward and reverse flow resistance is included in the two arms of the bridge circuit, the output diagonal of which is connected to the equilibrium block SP. However, the known device has insufficient measurement accuracy, since at zero difference in the temperature of the heat transfer medium in the forward and reverse flows, the output current of the device is not zero, which contradicts the heat balance equation. The technically closer to this invention is a device for measuring the amount of heat, containing thermometers of direct and reverse flow resistance, inserted into the two arms of the bridge circuit, to the input diagonal of which is connected to the unbalance and the output diagonal is connected to the balancing unit made in the form a current generator connected in series with the receiving device 121. The known device, although devoid of the aforementioned drawback, but the TiJK also has insufficient accurate crjM measurement due to administration cx "th threshold devices, which in addition, also complicates the device and limits its working pazon dia. , The aim of the invention is to improve the measurement accuracy, for which three resistors are additionally introduced into the device, two of which are included in the resistors between the resistance thermometers and the connection point of the output terminal to the balance unit, and the output is constant. The device is connected to the connection point of one of the additional resistors with a forward flow thermometer, in series with which a third additional resistor is connected, the resistance value of which is determined from the RJ - R ratio, (ra-l), where R, is the additional resistor connected to the thermometer straight flow; tv is a constant coefficient. The value of the resistance of the additional resistor connected to the Return flow resistance thermometer is determined by the corresponding R, - R, device is shown in the drawing, where I is the balancing unit, 2 receiver, 3 is the flow meter, 4 is the thermometer of the direct flow heat carrier , 5 and 6 are additional resistors, 7 is a resistance thermometer for the return flow of the heat carrier, 8 and 9 are bridge resistors, JO is the third additional resistor; a, b, c, d m, n are the junction points of the bridge diagonals, J is the current. The device works as follows. The device contains a bridge circuit with RI-R7 resistors in opposite with respect to the larger ps diagonal (diameter), the shoulders of which are connected to the resistance thermometers RI and R4. Moreover, the shoulder with the forward flow thermometer RI contains an additional constant resistor R7. The diameter is the output diagonal of the device, which is connected to the input of the balance unit 1. The equalization unit 1 is a voltage-to-current converter and is made on the basis of a diArmeter this current. The output current of amplifier 1 is connected in series to t by a receiving device 2, made in the form of a pointer, register or integrator, and connected to one of the small diagonals of the bridge (chord bd) formed by two additional resistors 5 and 6. Oppositely symmetrical chord am is the input of the bridge circuit to which the flow meter 3 is connected. The device operates according to the principle of automatic compensation (static or astatic). In the branch of the motor bridge, such a distribution of currents is automatically created, at which the voltage diameter is O at the static (with static compensation with an accuracy of static error). Under this condition, the magnitude of the current in the output circuit with the output parameter of the device is determined by the relation:., R.-R. I j. . RJ m (R, a) —R where J is the current in the input circuit; resistance thermometer direct flow heat carrier resistance of an additional resistor; 8, is the resistance of the backflow thermometer, the resistance of the bridge resistor, constant n1p 1e coefficients, 64 determined by calculation and depending on the type of flow meter, type of thermometers (graduation) and operating temperature range of the coolant. Relative methodical accuracy (approximation error) of expression (i) for ranges 1 р p 60 60, trfp - 30 4 70-0, At (-) when using a high-speed flow meter (electromagnetic, tachometer) and platinum TSP-22nd graduation not exceeds +0.22. The same accuracy is achieved when using di | 1 meter flowmeter (ENT) and copper thermometers - TCM-24th graduation. For DMAR and platinum thermometers - + 0.3%. Taking into account the extended ranges fto the temperature of the coolant against - 70-1SOc, - 30-100 C, the accuracy of discharge is achieved than with known devices. Permanent bridge resistors with a ratio of normal power factor, / 1. are calculated from the following expressions: p / Ju-j-iT the value of the conversion function at the values of the coolant temperature corresponding to the normalization point, i.e. upper limit of measurement; the coefficient R –S h is the bridge resistor R, –R. (n-1). R, is the third additional resistor included in the bridge of the bridge in series with the forward flow thermometer 4 (R,). R. - R, n Rl - B tn (R; + a) the values of R, and Nd correspond to the normalization of the output current I nl (or, in the particular case, 1 t i, i.e., the upper limit of the flow measurement of heat. the increased accuracy has a knocked down sensitivity, which eliminates the temperature control of the differential amplifier. In addition, the device does not contain a box of thermometers, which increases its reliability.

Claims

DEVICE FOR MEASURING HEAT FLOW, containing forward and reverse flow resistance thermometers included in two shoulders of the bridge circuit, to the input diagonal of which a flow meter is connected, and the output diagonal is connected to the balancing block, made in the form of a current generator., Connected in series with the receiving device, characterized in that, in order to increase the accuracy of the measurement, three resistors are additionally introduced into the device, two of which are included in the cuts between the direct and selfless streams and output connection point diagonally to the balancing unit, the output d of the receiving device is connected to the connection point of one of the additional resistors termomet rum direct flow resistance, which is included in series with the third additional resistor.

Zh69D

B-PTB

2. The device according to claim 1, t l and the fact that the resistance value of the third additional resistor is determined from the ratio

R _e - R ₂ (mi), where I, is an additional resistor connected to the bridge arm containing a direct current resistance resistance thermometer, the value of which is determined from the condition for normalizing the output current of the balancing unit;

^m is a constant coefficient of the device conversion function, and the resistance value of an additional resistor connected to a reverse flow resistance thermometer is determined from the relation. R, - mR _T