Устройство для измерения количества тепла

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения количества тепла. Устройство содержит измерители 1 и 2 количества теплоносителя прямого и обратного потоков с импульсными преобразователями 3 и 4, термрпреобразователи 5, 6, 7 и 8 сопротивления, измерительные cxeMbt 9 и 10, генератор импульсов 11, формирователи 12 и 13 импульсов, ключи 15 и 16, источник 14 стабильного тока, двухвходовый преобразова тель 17 напряжение-частота, реверсивный счетчик 18 и интегратор 19. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учитьгоать расход тепла на подогрев подпиточной воды. Представлена схема интегратора 19, преобразователя напряжение - частота 17 и схема формирователя импульсов . 4 ил. .J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 аЕ (11) ьв 4 G 01 K 17/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3,,;

ВИИМО ЫМ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3777816/24-10 (22) 09.08.84 (46) 30.07.86. Бюл. В 28 (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства Министерства жилищно-.коммунального хозяйства УССР (72) В. В. Дутчак, Е. А. Зайцева и С. П. Зверев (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 847076, кл. G Оl К 17/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 958881, кл. G Ol К 17/16, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕ-

СТВА ТЕПЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике н позволяет повысить точность измерения количества тепла.

Устройство содержит измерители 1 и

2 количества теплоносителя прямого и обратного потоков с импульсными преобразователями 3 и 4, термопреобразователи 5, 6, 7 и 8 сопротивления, Hsмерительные схемы 9 и 10, генератор импульсов 1!, Формирователи 12 и 13 импульсов, ключи 15 и 16, источник 14 стабильного тока, двухвходовый преобразователь 17 напряжение-частота, реверснвный счетчик 18 и интегратор

19. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет учитывать расход тепла на подогрев подпиточной воды. Представлена схема интегратора

19, преобразователя напряжение— частота 17 и схема Формирователя импульсов. 4 ил.

12

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения количества тепла, и может быть использовано в автоматизированных системах теплоснабжения жилых и промьппленных зданий и сооружений для учета и контроля количества тепла.

Целью изобретения является повышение точности измерения количества тепла путем учета расхода тепла на подогрев подпиточной воды.

На фиг. 1 приведена структурная схема устрбйства; на фиг. 2 — схема ,интегратора; на фиг. 3 — схема преобразователя напряжение — частота; на фиг. 4 — схема формирователя импульсов.

Устройство содержит два измерителя 1 и 2 количества теплоносителя прямого и обратного потоков с импульсными преобразователями 3 и 4, два термопреобразователя 5 и 6 сопротивления, установленные в прямом и обратном трубопроводах, дополнительные термопреобразователи 7 и 8, установленные в подпиточном трубопроводе холодной воды, две мостовых измерительных схемы 9 и 10, генератор 11 импульсов, формирующий две последовательности несовпадающих импульсов, два формирователя 12 и 13 импульсов, источник 14 стабильного тока, два ключа 15 и 16, двухвходовый преобра-зователь 17 напряжение-частота, реверсивный счетчик 18 и интегратор

19.

Интегратор 19 (фиг. 2) состоит из накапливающего сумматора 20, преобразователя 21 двоичного кода в двоично-десятичный, дешифратора 22 и индикатора 23.

Преобразователь 17 напряжениечастота может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 3. Он состоит из нуль-органа 25, ключа 26, нульоргана 27, ключа 28, переключателя

29 полярности напряжения, интегратора 30, компаратора 31. ! формирователи импульсов могут быть выполнены по схеме, приведенной на фиг. 4. Каждый формирователь состоит из двух D-триггеров 32 и 33 и схемы И 34.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении единицы количества теплоносителя через измеритель 1

47689

30 переводит его в режим сложения, а также на ключ 16. При этом источник

14 стабильного тока подключается к мостовой схеме 9, в которую включе35 ны термопреобразователь 5, установленный в прямом трубопроводе, и термопреобразователь 8, установленный в подпиточном трубопроводе на время,. равное длительности тактового импульса.

5

25 количества теплоносителя, импульсный преобразователь 3 формирует импульс напряжения, который поступает на формирователь 12 импульсов, где привязывается к одной из последовательностей несовпадающих импульсов, поступающих на формирователь 12 с генератора 11.

Формирователь 12 работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 32 и 33 находятся в состоянии "О". На вход D триггера 32 подается постоянный сигнал "1". Вход 35 подключен к импульсному преобразователю 3. Вход

36 подключен к одному из выходов генератора ll . Как только на входе 35 появляется импульс, он сразу же переводит триггер 32 в состояние "1".

Поскольку выход 37 (q-выход) триггера 32 соединен с входом D триггера 33, то ближайший тактовый импульс с генератора ll опрокидывает триггер 33 в состояние "1". Нри этом с выхода .38 триггера 33 потенциал

"1", поданный на вход R триггера 32, устанавливает триггер 32 в состояние "О". На выходе схемы И 34 появ- ляется один тактовый импульс, который поступает на реверсивный счетчик 18 и

Напряжение, пропорциональное разности температур теплоносителя в прямом и подпиточном трубопроводах, поступает с выхода мостовой схемы 9 на вход двухвходового преобразователя 17 напряжения — частота, соединенный с входами нузть-органа 27 и ключа 28 (см. фиг. 3). При этом происходит срабатывание нуль-органа 27, что вызывает замыкание ключа 28. В зависимости от состояния переключателя 29 входное напряжение умножается на.+1 или -1. Интегрирование входного напряжения в каждом направлении продолжается до.тех пор, пока не сработает компаратор 31, после чего изменится состояние переключателя полярности 29.

3 1

После окончания импульса входного напряжения срабатывает нуль-орган

27 и размыкает ключ 28.

На выходе преобразователя 1 7 формируются импульсы, частота которых пропорциональна разности температур теплоносителей в прямом и подпиточном трубопроводах. Эти импульсы посту пают на реверсивный счетчик 18, работающий в режиме сложения. По срезу тактового импульса на выходе формирователя 12 импульсов мостовая схема 9 с помощью ключа 16 отключается от источника 14 стабильного тока, и подача счетных импульсов на вход реверсивного счетчика 18 прекращается.

Таким образом, число импульсов, суммируемых в реверсивном счетчике 18, пропорционально произведению количест ва теплоносителя, прошедшего через прямой трубопровод, на разность тем: ператур в прямом и подпиточном трубопроводах.

При прохождении единицы количества теплоносителя через измеритель 2 импульсный преобразователь 4 формирует импульс напряжения, который поступает на формирователь 13 импульсов, где привязывается к второй последовательности несовпадающих импульсов, поступающей на формирователь 13 импульсов с генератора 11. Тактовый импульс с формирователя 13 импульсов поступает на реверсивный счетчик. 18 и переводит его в режим вычитания, а также . на ключ 1.5. При этом источник 14 стабильного тока подключается к мостовой схеме 10, в которую включены термопреобразователи 6 и 7, на время, равное длительности тактового импульса.

Напряжение, пропорциональное раз- ности температур теплоносителя в обратном и подпиточном трубопроводах, поступает .с выхода мостовой схемы 10 на преобразователь 17 напряжение — частота. На выходе преобразователя 17 формируются импульсы, частота которых пропорциональна разности температур теплоносителя в обратном и подпиточном трубопроводах. Эти импульсы поступают на реверсивный счетчик 18, работающий в режиме вычитания. По срезу тактового импульса на выходе формирователя 13 импульсов " мостовая схема 10 с помощью ключа 15 отключается от источника 14 тока и

Устройство для измерения количества тепла, содержащее первый измеритель количества теплоносителя с импульсным преобразователем, установленный в прямом трубопроводе, источник стабильного тока, выходы которо40 ro подключены к входам двух ключей, два термопреобразователя сопротивления, установленные в прямом и обратном трубопроводах, генератор импульсов реверсивный счетчик, подключен45 ный к входу интегратора, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения количества тепла путем учета расхода тепла на подогрев подпиточной воды, в него введены второй измеритель количества теплоносителя с импульсным преобразователем, установленный в обратном трубопроводе, два дополнительных термопреобразователя сопротивления, 55 .установленных в подпиточном трубопроводе, две мостовых схемы, двухвходовый преобразователь напряжение — частота и два формирователя импульсов, подача счетных импульсов на вход реверсивного счетчика прекращается.

247689 4

Число импульсов, вычитаемых в реверсивном счетчике 18, пропорционально произведению количества теплоносителя, прошедшего через обратный трубопровод, на разность температур в обратном и подпиточном трубопрово-. дах.

Разностное количество импульсов, зафиксированное счетчиком 18, пропор1О ционально отпуску тепла от котельной в тепловую сеть

Np (Тз) gV) (Тг Т ) hV — (T) Т2 )4Vz+(Tg-ТЗ)Ь Чз у

r Äé Т-„., Т и Т вЂ” температура воды

15 соответственно в подающем, обратном и подпиточном трубопроводах;

6Ч,, юг и лЧ вЂ” расход теплоноситещ ля .(воды) соответственно в подающем, обратном и подпиточном трубопроводах, при этом

25 ЬЧ = Ч, - Чг.

Интегратор 19 суммирует выходные результаты счетчика 18 в течение заданного интервала времени, в ре- .

,зультате чего на его выходе форми-. руется число, пропорциональное рас ходу количества тепла.

Формула изобретения

1247689

lPue. 2 (Pun. Я

Фие.ф

Редактор Л. Веселовская

Заказ 4114/40 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первые входы которых соответственно подключены к выходам измерителей количества теплоносителя, вторые входы подключены соответственно к выходам генератора импульсов, а выходы подключены к управляющим входам ключей, соединенных с управляющими входами реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом двухвходового преобразователя напряжение— частота, входы которого соответственно подключены к выходам мостовых схем, питающие входы которых соедине-, ны с выходами ключей, при этом в плечи первой мостовой схемы включены термопреобразователи сопротивления, установленные в прямом и подпиточном трубопроводах, а в плечи второй мостовой схемы включены термопреобразо1О ватели сопротивления, установленные в обратном и подпиточном трубопроводах.

Составитель В. Куликов

Техред О.Гортвай Корректор С. Шекмар