Устройство определения расхода протекающих однородных жидких и газообразных веществ

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве термоанемометрического расходомера жидкости или газов. Цель изобретения - повьшение точности измерения расходов и расширение области применения. Генератор 1 тактовых импульсов переводит термисторный преобразователь 13, включенньй в мостовую схему 12 следящей системы 2, из состояния с температурой Т в состояние Т . Перевод достигается. путем воздействия переключателя 15 состояний на элемент резистивной мостовой схемы 12. Циклическое переключение элементов мостовой схемы 12 позволяет изменять режим термйстора. Ток,протекающий через термисторный преобразователь 13, контролируется путем измерения падения напряжения на образцовом резисторе. 3 ил. л с Л77/ ГО to CD а ;D со (puz.Z

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ping G 01 Р 5/12

Jg

/ у„/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ. СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3703211/24-10 (22) 20.02.84 (46) 07.05.86. Бюл. Р 17 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) В.В.Степанов и В.Ф.Балык (53) 533.06.07(088.8) (56) Коротков Л.А. и др. Тепловые расходомеры. Машгиз, 1960, Патент ФРГ Р 2209423, кл. С 01Р 5/12, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА

ПРОТЕКАЮЩИХ ОДНОРОДНЫХ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве термоанемо„„SU„„1229699 А 1 метрического расходомера жидкости или газов. Цель изобретения — повьппение точности измерения расходов и расширение области применения. Генератор 1 тактовых импульсов переводит термисторный преобразователь 13, включенный в мостовую схему 12 следящей системы

2, из состояния с температурой Т в т, состояние TT . Перевод достигается. путем воздействия переключателя 15 состояний на элемент резистивной мостовой схемы 12. Циклическое переключение элементов мостовой схемы 12 позволяет изменять режим термистора.

Ток, протекающий через термисторный преобразователь 13, контролируется путем измерения падения напряжения на образцовом резисторе. 3 ил. ного температурного состояния в другое достигается путем воздействия переключателя 15 состояний на элемент резистивной мостовой схемы 12.

Сигнал расхода, преобразованный в выходное напряжение следящей системы, поступает на аналоговый квадратор

4, где над ним осуществляется операция возведения в квадрат. Циклическое

16 переключение элементов резистивного мостовой схемы 12 позволяет изменять режим термисгора Тт, ° "т,и IT на Тт

Ктт и Хтв 2 где ТТ1 и Тт2 температура перегрева, Rт, и К„ — сопротив15 ление и Хт„ и Тт — ток термисторного преобразователя для двух температурных"состояний термистора.

Низкая частота циклических переключений позволяет пренебречь пере2О ходными процессами установления режимов спедящей системы 2. Ток, протекающий через термисторный преобразователь 13, контролируется путем измерения падения напряжения на образ25 цовом резисторе R.

1Io отношению к напряжению на термисторном преобразователе U на об1 разцовом резисторе, получается последовательность импульсов с напряжением

ЗО U1 Хт К или Ц2 ТтФR

В соответствии с законом НьютонаРихмана

U = КК (Т -Т„)+ R (Т -.), В !

35 ! где i=1,2 — индекс температурного режима термисторного преобразователя;

Т.- тепловая проводимость от термистора к потоку с температурой Т - тепловая проводимость от теро мистора по токоведущим проводам к другим конструктивным элементам, находящимся в общем случае нри температуре окру45 жающей среды Т, .

Для разности квадратов напряжений

U. при учете коэффициента передачи

I масштабного усилителя К= К " имеем

02-1сН2=(g+ У ) (Т вЂ” Т )

R2

1 2 с К тт

Tf при Тт «Т и Т„-. «7

Так как g = „+a!. f(), где „вЂ” теп55,новая, проводимость от термистора к потоку при нулевом значении расхода

q=0, «f. и q — нормнрующие коэффициенты, то разностный сигнал состоит из

Ф 1229699

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве термоанемометрического расходометра жидхости или газов.

Цель изобретения — повышение точности измерения расходов и расширение области применения.

На фиг. 1 представлена функциональ ная схема предложенного устройства; на фиг. 2 — функциональная схема следящей системы термоанемометрического преобразователя с переключателем состояний; íà фиг.. 3 — временные диаграммы выходных напряжений блоков, характеризирующие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный со следящей системой 2 и с управляющим входом переключателя 3 каналов. Выход следящей системы 2 через квадратор 4 подключен к входу переключателя 3 каналов. Первый выход переключателя 3 каналов через первую схему S выборки хранения подключен к первому входу первого вычи тателя 6, а второй выход через вторую схему 7 выборки-хранения и масштабный усилитель 8 — к второму входу первого вычитателя 6. Выход первого вычитателя 6 соединен с первым входом второго вычитателя 9, к второму входу которого подключен блок 10 опорного напряжения. Выход второго вычитателя 9 подключен к входу индикатора 11. Следящая система 2 (фиг.2) содержит резистивную мостовую схему

12 с включенными в одно из ее плеч последовательно соединенными термис" торным преобразователем 13 и образцовым резистором и дифференциальным усилителем 14. Вход усилителя 14 подключен к одной диагонали резистивной мостовой схемы 12, а выход — к другой

Управление резистивной мостовой схемы 12 осуществляется от генератора 1 тактовых импульсов через переклю чатель 15 состояний. Выходной сигнал следящей системы снимается с образцового резистора., Устройство работает следующим образом, Генератор 1 тактовых импульсов. циклически переводит термисторный преобразователь 13, включенный в мостовую схему 12 следящей системы 2, нэ состояния с температурой Тт„ в состояние с температурой Т . Перевод термисторного преобразователя 13 иэ од122 постоянной составляющей, соответствующей нулевому расходу, и составляющей, зависящей от величины расхода q.

Формула и зо бр ет ен ия"

Устройство определения расхода протекающих однородных жидких и газообразных веществ, содержащее следя- щ щую систему и индикатор, причем следящая система образована резистив ной мостовой схемой с включенными в одно из плеч термисторным преобразователем и образцовым резистором и дифференциальным усилителем, вход которого подключен к одной диагонали резистивной мостовой схемы, а .выход— к другой ее диагонали, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью новы- О шения точности измерений и расширения области применения, в него дополнительно введены генератор так-овых импульсов, квадратор, две схемы вы9699 борки-хранения, переключатель каналов, два вычитателя, блок опорного напряжения, масштабный усилитель и переключатель--состояний, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к резистивной мостовой схеме следящей системы через переключатель состояний и непосредственно— к управляющему входу переключателя каналов, вход которого через квадратор подключен к образцовому резистору, первый выход переключателя каналов через первую схему выборки хранения соединен с первым входом первого вычитателя, второй выход через последовательно соединенные вторую схему выборки хранения и масштабный усилитель — к второму входу первого вычитателя, выход которого подключен к первому входу второго вычитателя, с вторым входом которого соединен выход блока опорного напряжения, а выход второго вычитателя подключен к входу индикатора.

1229699

Составитель Ю. Мручко

Редактор А. Козориз Техред Г.Гербер Корректор А. Тяско

Заказ 2447/46 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4