Тепломер

 

Изобретение относится к измерителям тепловой энергии в замкнутых системах теплообмена. Цель изобретения - повьшение точности измерения количества тепла. Импульсы расходомера 3 поступают на формирователь 4 импульсов, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы , поступающие на входы широтно-импульсных модуляторов 5 и 6. Во время работы счетчиков 15 и 16 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮП1ЕЕ Ш1И 17 формируют синхронные импульсы, частота следования которых определяет- . ся объемным расходом теплоносителя, а длительность каждого пропорциональна температуре теплоносителя в соответствующем трубопроводе 1, 2. Выход элемента И 1-8 подключен к входу накопительного счетчика 20, где отражается цифровая индикация израсходованного тепла с учетом установленной постоянным запоминающим устройством 14 коррекции. 2 ил. с сл с ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (бР 4 G 01 К 17/16

5 "

Ki"; -6<. ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3843383/24 — 10 (22) 16,01.85 (46) 15.0?.87. Бюл. 55 - 6 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.И.Забарный и Е.А.Забарная (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 832358, кл. G 01 К 17/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 732690, кл. G 01 К 17/16, 1978. (54) ТЕПЛОМЕР (57) Изобретение относится к измерителям тепловой энергии в замкнутых системах теплообмена. Цель изобретения — повышение точности измерения количества тепла. Импульсы расходомера 3 поступают на формирователь 4 импульсов, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, поступающие на входы широтно-импульсных модуляторов 5 и 6. Во время работы счетчиков 15 и 16 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЦИ 17 формируют синхронные импульсы, частота следования которых определяет. ся объемным расходом теплоносителя, а длительность каждого пропорциональна температуре теплоносителя в соответствующем трубопроводе 1, 2.

Выход элемента И 18 подключен к входу накопительного счетчика 20, где отражается цифровая индикация израсходованно"o тепла с учетом установленной постоянным запоминающим устройством 14 коррекции. 2 ил.

1 129

Изобретение относится к тепловым измерениям, а именно к измерителям тепловой энергии в замкнутых системах теплообмена.

Целью изобретения является повышение точности измерения количества тепла путем учета изменения плотности теплоносителя в широком диапазоне температур.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого тепломера; на фиг.2 сигналы на выходах основных элементов.

Тепломер содержит прямой 1 и обратный 2 трубопроводы, по которым проходит поток теплоносителя. В прямом трубопроводе размещен расходомер 3 любого типа с частотным выходом. К выходу расходомера подключен формирователь 4 импульсов, выход которого подсоединен к входам двух идентичных широтно-импульсных модуляторов 5 и 6, к другим входам которых подключены термопреобразователи 7 и 8 сопротивления, расположенные в прямом и обратном трубопроводах.

С выходов широтно-импульсных модуляторов 5 и 6 снимаются синхронно импульсы, частота следования которых определяется объемным расходом теплоносителя, а длительность каждого пропорциональна температуре теплоносителя в соответствующем трубопроводе. Выходы широтно-импульсных модуляторов подключены к входам элемента ИЛИ 9 и входам блока 10 управления. Выход элемента ИЛИ 9 подключен к одному из входов элемента

И 11, второй вход которого подсоединен к выходу генератора 12 тактовых импульсов. Выход элемента И 11 подключен к входу двоичного счетчика

t3, выходы разрядов которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 14.

Выходы ПЗУ 14 подключены к входам предустановки двух счетчиков 15 и

16, выходы которых поданы на входы элемента HCKJlN×ÀlÎÙÅÅ ИЛИ 17. Выход последнего подключен к одному из входов элемента И 18, к второму входу которого подключен выход генератора 1? тактовых импульсов, соединенный с одним из входов второго эле мента И 19. Выход элемента И 18 подключен к входу накопительного счетчи

0103 2 ка 20 — указателя количества израсходованного тепла.

Широтно-импульсные модуляторы 5 и 6 могут быть реализованы на основе

5 вольтметра с двойным интегрированием.

Принцип их работы следующий. Импульс . тока с выхода формирователя 4 импульсов поступает на термопреобразователь. Во время действия импульса тока на вход интегратора вольтметра поступает напряжение с термопреобразователя, величина которого прямо пропорциональна измеряемой температуре, что приводит к заряду интегратора. В момент окончания импульса тока к входу интегратора подключается источник опорного напряжения противоположной полярности. Длительность импульса от момента подключения источника опорного напряжения до равенства нулю сигнала на выходы интегратора прямо пропорциональна измеряемой тем, пературе.

Блок управления имеет два входа, на которые поступают сигналы с выходов широтно-импульсных модуляторов, и четыре выхода 21 — 24.

Сигналы, формируемые на выходах блока управления, показаны на фиг.2.

На выходах ? 1 и 22 формируется последовательность импульсов для управления работой счетчиков 13, 15 и 16, на выходе 23 — короткие импульсы для управления работой ПЗУ 14, на выходе

24 — импульсы, поступающие на один из входов элемента И 19, Тепломер работает следующим образом.

Выходные импульсы расходомера 3, частота которых пропорциональна мгновенному объемному расходу теплоносителя, поступают на формирователь

4 импульсов, на выходе которого фор4 мируется последовательность прямоугольных импульсов определенной дли-. тельности, следующих с частотой, пропорциональной расходу теплоносителя, поступающая на входы широтйо50 импульсных модуляторов 5 и 6. Длительность прямоугольных импульсов на выходах широтно-импульсных модуляторов прямо пропорциональна темпе. ратуре теплоносителя в соответствующем трубопроводе. На выходе элемента ИЛИ 9 выделяется более длинный импульс, поэтому на счетный вход счетчика 13 с выхода элемента И 11 поступает пачка импульсов (с часl 290103 тотой генератора 12 тактовых импульсов) с длительностью всей пачки, равной длительности импульса с выхода широтно-импульсного модулятора 5.

Счетчик 13 импульсов ведет счет им-пульсов, меняя коды разрядных выходов в соответствии с двоичным представлением последовательного ряда чисел. Коды, поданные на адресные шины ПЗУ 14, в котором записана таб- 10 лица коррекции объемной теплоемкости теплоносителя в функции температуры, позволяют получить на выходных шинах ПЗУ код ранее занесенного числа, соответствующий входному числу (адресу). По заднему фронту импульса с выхода широтно-импульсного модулятора 6 (более короткого) блок управления посылает импульс на вход

"Разрешение" ПЗУ, и код с выхода ПЗУ 20 пересылается в регистр предустановки счетчика 15, такая же пересылка кода осуществляетая в регистр предустановки счетчика 16 по заднему фронту импульса с выхода широтно-импульсного модулятора 5 (более длинного), По команде блока 10 управления сразу же после записи кода в счетчик

16 осуществляется синхронный счет входных. импульсов с генератора 12 тактовых импульсов в обоих счетчиках 15 и 16. Счет прекращается в момент поступления к-ro импульса, где к соответствует числу, двоичное представление которого было записа- 35 но в данный счетчик на вход его . предустановки. При этом во время работы счетчиков 15 и 16 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17 формируется импульс с длительностью, пропор- 40 циональной разности температур в прямом и обратном теплопроводах с учетом коррекции. Частота следования этих импульсов пропорциональна объ-. емному расходу. Заполнив этот ин- 45 тервал импульсами с выхода генера-i тора тактовых импульсов и просуммировав их на накопительном счетчике, на индикаторе состояния этого счетчика получ м цифровую инди- 50 кацию израсходованного тепла с учетом установленной в ПЗУ коррекции.

Формул а изобретения

Тепломер, содержащий частотный датчик расхода теплоносителя, подключенный к формирователю импульсов, выход которого соединен с первыми входами широтно-импульсных модуляторов, вторые входы которых подключены к термопреобразователям сопротивления, установленным в прямом и обратном трубопроводах с теплоносителем, накопительный счетчик, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью-повышения точности измерения количества тепла путем учета изменения плотности теплоноситепя в широком диапазоне температур, в него введены генератор тактовых импуль— сов, три счетчика, блок управления, постоянное запоминающее устройство, три элемента И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов, соединенных с входами блока управления, а выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход соединен со счетным входом первого счетчика, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выходы подключены к адресным входам постоянного запоминающего устройства, управляющий. вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выходы подключены к входам предустановки второго и третьего счетчиков, управляющие входы которых соединены с третьим выходом блока управления, счетные входы подключены к выходу второго элемента И, а выходы соединены с входами элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к накопительному счетчику, а вто-рой вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, при этом входы второго элемента И соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и четвертым выходом блока управления.

1290103

Ьз

8ыдача

КОдп zz

Сдроби

Вых. f

8arх, f6

Вь!х.17

Составитель В,Куликов

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 7890/Зб Тираж 799 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