Устройство для измерения количества тепла

 

Использование: измерение тепла, потребляемого объектом из теплотрассы. Сущность изобретения: устройство содержит два измерителя количества теплоносителя с импульсными преобразователями 2, 4, установленные на входном и выходном трубопроводах, два термопреобразователя сопротивления 5, 6, два формирователя импульсов 7, 8, блок умножения 9, сумматор 10, блок индикации 11. Дополнительно введенные триггеры 16, 17 обеспечивают синхронизацию устройства с поступающими на его входы сигналами измерителей количества теплоносителя и их раздельный опрос. Дополнительно введенные три блока умножения 9, 21, 25, три сумматора 24, 30, 31, первый и второй блоки вычитания 20, 26 обеспечивают определение количества теплоносителя и количества тепла, с учетом поправки на температуру теплоносителя, раздельно для входного и выходного трубопроводов. Дополнительно введенные третий и четвертый блоки вычитания 32, 33 обеспечивают определение разностей соответственно количества теплоносителя и количества тепла для входного и выходного трубопроводов. Дополнительно введенные первый и второй коммутаторы 15, 34, кнопки вызова параметров на индикацию 36 - 44, шифратор адреса 35, обеспечивают выбор для индикации и вывод на индикацию одного из определяемых устройством параметров. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности устройства для измерения количества тепла на теплотрассах и повысить точность измерения тепла.

Известно устройство, включающее частотный датчик расхода теплоносителя, подключенный к формирователю импульсов, широтно-импульсные модуляторы, входы которых подключены к термопреобразователям сопротивления, установленным в прямом и обратном трубопроводах с теплоносителем, накопительный счетчик, генератор тактовых импульсов, три счетчика, блок управления, постоянное запоминающее устройство, три элемента И, элемент исключающее ИЛИ и элемент ИЛИ (а.с. СССР N 1290103, кл. G 01 K 17/16, 1987).

Известное устройство не обладает достаточно широкими функциональными возможностями, поскольку, во-первых, содержит только один канал измерения расхода теплоносителя и не может применяться в системах с расходом теплоносителя для технических нужд потребителя. Во-вторых, устройство не содержит средств для определения и индикации количества теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах. Эти средства необходимы в системах с расходом теплоносителя. Недостатком устройства является также отсутствие средств для определения поправки, учитывающей зависимость плотности теплоносителя от температуры, что снижает точность определения количества теплоносителя и количества тепла.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения количества тепла (а.с. N 1247689, кл. G 01 K 17/16, 1984), включающее первый и второй измерители количества теплоносителя с импульсными преобразователями, установленными: один в прямом трубопроводе, другой в обратном трубопроводе, источник стабильного тока, выходы которого подключены ко входам двух ключей, четыре термопреобразователя сопротивления, установленные в прямом и обратном трубопроводах, генератор импульсов, реверсивный счетчик, подключенный ко входу интегратора, две мостовые схемы, двухвходовый преобразователь напряжение частота и два формирователя импульсов, 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 соединены 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 термопреобразователи сопротивления, установленные в обратном и подпиточном трубопроводах.

Известное устройство не обладает достаточно широкими функциональными возможностями, так как не содержит средств для определения расхода теплоносителя. Еще одним недостатком является также отсутствие средств для определения поправки, которая учитывает зависимость плотности теплоносителя от температуры, что ухудшает точность определения количества тепла устройством.

Техническим результатом, создаваемым изобретением, является расширение функциональных возможностей устройства при одновременном повышении точности измерения количества тепла.

Указанный результат достигается тем, что устройство для измерения количества тепла, включающее первый измеритель количества теплоносителя с первым импульсным преобразователем, установленный на входном трубопроводе, второй измеритель количества теплоносителя со вторым импульсным преобразователем, установленный в выходном трубопроводе, первый и второй термопреобразователи сопротивления, установленные соответственно во входном и выходном трубопроводах, первый и второй формирователи импульсов, 1-й блок умножения, 1-й сумматор, блок индикации, таймер, причем выходы первого и второго импульсных преобразователей соединены со входами соответственно первого и второго формирователей импульсов, дополнительно содержит 1-й и 2-й усилители, 1-й коммутатор, первый и второй триггеры, АЦП, блок управления, 1-й блок вычитания, 2-й блок умножения, 1-й и 2-й блоки задания поправочных коэффициентов, 2-й сумматор, 3-й блок умножения, 2-й блок вычитания, 4-й блок умножения, 3-й и 4-й блоки задания поправочных коэффициентов, 3-й и 4-й сумматоры, 3-й и 4-й блоки вычитания, 2-й коммутатор, шифратор адреса, девять кнопок вызова параметров на индикацию, причем выходы первого и второго термопреобразователей сопротивления соединены со входами соответственно 1-го и 2-го усилителей сигналов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами 1-го коммутатора, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входами соответственно 1-го и 2-го триггеров, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, а выходы триггеров соединены соответственно с его первым и вторым входами, третий вход первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления, а выход с первым входом АЦП, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый выход АЦП соединен с третьим входом блока управления, а второй выход соединен с первыми входами соответственно 1-го, 2-го, 3-го и 4-го блоков умножения и 2-го коммутатора, вторые входы 1-го и 3-го блоков умножения соединены с выходами соответственно 1-го и 3-го блоков задания поправочных коэффициентов, а третьи входы 1-го и 3-го блоков умножения соединены соответственно с пятым и шестым выходами блока умножения соединены соответственно с пятым и шестым выходами блока управления, выходы 1-го и 3-го блоков умножения соединены с первыми входами соответственно 1-го и 2-го блоков вычитания, вторые входы которых соединены с выходами соответственно 2-го и 4-го блоков задания поправочных коэффициентов, а третьи входы 1-го и 2-го блоков вычитания соединены соответственно с седьмым и восьмым выходами блока управления, первые выходы 1-го и 2-го блоков вычитания соединены с первыми входами соответственно 1-го и 3-го сумматоров, вторые выходы 1-го и 2-го блоков вычитания соединены со вторыми входами соответственно 2-го и 4-го блоков умножения, третьи входы которых соединены соответственно с девятым и десятым выходами блока управления, а выходы 2-го и 4-го блоков умножения соединены с первыми входами соответственно 2-го и 4-го сумматоров, вторые входы 2-го и 4-го сумматоров соединены соответственно с одиннадцатым и двенадцатым выходами блока управления, третьи входы 2-го и 4-го сумматоров соединены соответственно с тринадцатым и четырнадцатым выходами блока управления, а выходы соответственно с первым входом 4-го блока вычитания и вторым входом 2-го коммутатора и со вторым входом 4-го блока вычитания и третьим входом 2-го коммутатора, третий вход 4-го блока вычитания соединен с пятнадцатым выходом блока управления, а выход с четвертым входом 2-го коммутатора, второй и третий входы 1-го сумматора соединены соответственно с шестнадцатым и семнадцатым выходами блока управления, а выход соединен с первым входом 3-го блока вычитания и с пятым входом 2-го коммутатора, второй и третий входы 3-го сумматора соединены соответственно с восемнадцатым и девятнадцатым выходами блока управления, на выход соединен со вторым входом 3-го блока вычитания и шестым входом 2-го коммутатора, третий вход 3-го блока вычитания соединен с двадцатым выходом блока управления, а выход с седьмым входом 2-го коммутатора, восьмой вход которого соединен с двадцать первым выходом блока управления, двадцать второй выход которого соединен со входом таймера, выход которого соединен, в свою очередь, с девятым входом 2-го коммутатора, а выход последнего соединен со входом блока индикации, четвертый вход блока управления соединен с выходом шифратора адреса, входы с первого по девятый которого соединены с выходами соответственно с первой по девятую кнопок вызова параметров на индикацию.

Отличия устройства от прототипа заключаются в следующем. Дополнительно введенные триггеры обеспечивают синхронизацию устройства с поступающими на его входы сигналами измерителей количества теплоносителя и их раздельный опрос.

Дополнительно введенные 1-й и 2-й усилители сигнала обеспечивают усиление сигналов от термопреобразователей сопротивления до необходимого уровня для дальнейшей обработки. Дополнительно введенный 1-й коммутатор обеспечивает коммутацию сигналов на вход АЦП.

Дополнительно введенные 3-й блок умножения, 1-й и 2-й блоки вычитания, 3-й сумматор и связи с 1-м блоком умножения и 1-м сумматором обеспечивают определение количества теплоносителя, с учетом поправки на температуру, раздельно для входного и выходного трубопроводов.

Дополнительно введенные блоки задания поправочных коэффициентов с первого по четвертый обеспечивают задание и ввод в устройство коэффициентов для определения количества теплоносителя и количества тепла.

Дополнительно введенные 2-й и 4-й блоки умножения, 2-й и 4-й сумматоры обеспечивают определение количества тепла с учетом поправки на температуру раздельно для входного и выходного трубопроводов.

Дополнительно введенные 3-й и 4-й блоки вычитания обеспечивают определение разностей соответственно количества теплоносителя и количества тепла для входного и выходного трубопроводов.

Дополнительно введенные 2-й коммутатор, кнопки вызова параметров на индикатор, шифратор адреса, обеспечивают выбор для индикации и вывод на индикацию одного из определяемых устройством параметров.

Структурная схема устройства для измерения количества тепла приведена на чертеже.

Устройство для измерения количества тепла содержит первый измеритель количества теплоносителя 1 с первым импульсным преобразователем 2, установленный во входном трубопроводе, второй измеритель количества теплоносителя 3 со вторым импульсным преобразователем 4, установленный в выходном трубопроводе, первый 5 и второй 6 термопреобразователи сопротивления, установленные соответственно на входном и выходном трубопроводах, первый 7 и второй 8 формирователи импульсов, 1-й блок умножения 9, 1-й сумматор 10, блок индикации 11, таймер 12, 1-й 13 и 2-й 14 усилители сигнала, 1-й коммутатор 15, первый 16 и второй 17 триггеры, АЦП 18, блок управления 19, 1-й блок вычитания 20, 2-й блок умножения 21, 1-й 22 и 2-й 23 блоки задания поправочных коэффициентов, 2-й сумматор 24, 3-й блок умножения 25, 2-й блок вычитания 26, 4-й блок умножения 27, 3-й 28 и 4-й 29 блоки задания поправочных коэффициентов, 3-й 30 и 4-й 31 сумматоры, 3-й 32 и 4-й 33 блоки вычитания, 2-й коммутатор 34, шифратор адреса 35, кнопки вызова параметров на индикацию с первой 36 по девятую 44, причем выходы первого 2 и второго 4 импульсных преобразователей соединены со входами соответственно первого 7 и второго 8 формирователей импульсов, выходы первого 5 и второго 6 термопреобразователей сопротивления соединены со входами соответственно 1-го 13 и 2-го 14 усилителей сигнала, выходы которых соединены соответственно с первым 45 и вторым 46 входами 1-го коммутатора 15, выходы первого 7 и второго 8 формирователей импульсов соединены с первыми входами 47 и 48 соответственно 1-го 16 и 2-го 17 триггеров, вторые входы 49 и 50 которых соединены соответственно с первым 51 и вторым 52 выходами блока управления 19, а выходы триггеров 16, 17 соединены соответственно с его первым 53 и вторым 54 входами, третий вход 55 1-го коммутатора 15 соединен с третьим выходом 56 блока управления 19, а выход с первым входом 57 АЦП 18, второй вход 58 которого соединен с четвертым выходом 59 блока управления 19, первый выход 60 АЦП 18 соединен с третьим входом 61 блока управления 19, а второй выход 62 соединен с первыми входами 63, 64, 65, 66, 67 соответственно 1-го 9, 2-го 21, 3-го 25, 4-го 27 блоков умножения и 2-го коммутатора 34, вторые входы 68 и 69 1-го 9 и 3-го 25 блоков умножения соединены с выходами соответственно 1-го 22 и 3-го 28 блоков задания поправочных коэффициентов, а третьи входы 70 и 71 1-го 9 и 3-го 25 блоков умножения соединены соответственно с пятым 72 и шестым 73 выходами блока управления 19, выходы 1-го 9 и 3-го 25 блоков умножения соединены с первыми входами 74 и 75 соответственно 1-го 2 и 2-го 26 блоков вычитания, вторые входы 76 и 77 которых соединены с выходами соответственно 2-го 23 и 4-го 29 блоков задания поправочных коэффициентов, а третьи входы 78 и 79 1-го 2 и 2-го 26 блоков вычитания соединены соответственно с седьмым 80 и 2-го 26 блоков вычитания соединены соответственно с седьмым 80 и восьмым 81 выходами блока управления 19, первые выходы 82 и 83 первого 20 и 2-го 26 блоков вычитания соединены с первыми входами 84 и 85 соответственно 1-го 10 и 3-го 30 сумматоров, вторые выходы 86 и 87 1-го 20 и 2-го 26 блоков вычитания соединены со вторыми входами 88 и 89 соответственно 2-го 21 и 4-го 27 блоков умножения, третьи входы 90 и 91 которых соединены соответственно с девятым 92 и десятым 93 выходами блока управления 19, а выходы 2-го 21 и 4-го 27 блоков умножения соединены с первыми входами 94 и 95 соответственно 2-го 24 и 4-го 31 сумматоров, вторые входы 96 и 97 2-го 24 и 4-го 31 сумматоров соединены соответственно с одиннадцатым 98 и двенадцатым 99 выходами блока управления 19, третьи входы 100 и 101 2-го 24 и 4-го 31 сумматоров соединены соответственно с тринадцатым 102 и четырнадцатым 103 выходами блока управления 19, а выходы соответственно с первым входом 104 4-го блока вычитания 33 и вторым входом 105 2-го коммутатора 34 и со вторым входом 106 4-го блока вычитания 33 и третьим входом 107 2-го коммутатора 34, третий вход 108 4-го блока вычитания 33 соединен с пятнадцатым выходом 109 блока управления 19, а выход с четвертым входом 110 2-го коммутатора 34, второй 111 и третий 112 входы 1-го сумматора 10 соединены соответственно с шестнадцатым 113 и семнадцатым 114 выходами блока управления 19, а выход соединен с первым входом 115 3-го блока вычитания 32 и с пятым входом 116 2-го коммутатора 34, второй 117 и третий 118 входы 3-го сумматора 30 соединены соответственно с восемнадцатым 119 и девятнадцатым 120 выходами блока управления 19, а выход соединен со вторым входом 121 3-го блока вычитания 32 и с шестым входом 122 2-го коммутатора 34, третий вход 123 3-го блока вычитания 32 соединен с двадцатым выходом 124 блока управления 19, а выход с седьмым входом 125 2-го коммутатора 34, восьмой вход 126 которого соединен с двадцать первым выходом 127 блока управления 19, двадцать второй выход 128 которого соединен со входом таймера 12, выход которого соединен, в свою очередь, с девятым входом 129 2-го коммутатора 34, а выход последнего соединен со входом блока индикации 11, четвертый вход блока управления 19 соединен с выходом шифратора адреса 35, входы которого с первого 131 по девятый 139 соединены с выходами соответственно с первой 36 по девятую 44 кнопок вызова параметров на индикацию.

Устройство работает следующим образом. Сигнал от первого импульсного преобразователя 2, установленного на первом измерителе количества теплоносителя 1 входного трубопровода, поступает на вход первого формирователя импульсов 7, на выходе которого формируется прямоугольный импульс. Этот импульс поступает на первый вход 47 1-го триггера 16, устанавливая его в состояние логической единицы. Сигнал с выхода 1-го триггера 16 поступает на первый вход 53 блока управления 19, формирующего последовательность импульсов, управляющих работой блоков устройства. По первому импульсу с третьего выхода 56 блока управления 19 поступает код адреса (значение логического нуля) на третий (управляющий) вход 55 1-го коммутатора 15, подключая к его выходу первый вход 45, на который поступает сигнал от первого термопреобразователя сопротивления 5 после его усиления первым усилителем сигнала 13. Также по первому импульсу, поступающему с первого выхода 51 блока управления 19 на второй вход 1-го триггера 16, триггер устанавливается в исходное состояние - состояние логического нуля.

По второму управляющему импульсу с четвертого выхода 59 блока управления 19 поступает сигнал запроса на второй вход 58 АЦП 18. Поступающий на первый вход 57 АЦП 18 аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код температуры Т теплоносителя и по сигналу готовности, поступающему с первого выхода 60 АЦП 18 на третий вход 61 блока управления 19, этот код со второго выхода АЦП 14 подается на первые входы блоков 9, 21, 25, 27, 34.

По третьему управляющему импульсу, поступающему на третий вход 70 1-го блока умножения 9, этот блок определяет значение K₁·α·R_вхT. Значение коэффициента, равное произведению K₁·α·R_вх, поступает на второй вход 68 1-го блока умножения 9 с выхода 1-го блока перемычек, представляющего собой набор перемычек, каждая из которых соединена либо с общей шиной, задающей значение логического нуля, либо с источником потенциала, задающего значение логической единицы. С помощью набора перемычек задается цифровой код коэффициента. Одновременно с 1-м блоком умножения 9, по третьему управляющему импульсу, поступающему на третий вход 78 1-го блока вычитания 20, этот блок определяет значение разности K₁·R_вх-K₁·R_вх·α·T. В совокупности 1-й блок умножения 9 и 1-й блок вычитания 20 определяют массовый объем теплоносителя, соответствующий одному импульсу, поступающему от измерителя количества теплоносителя 1. Массовый объем V_м определяется с учетом поправки на температуру теплоносителя в соответствии с соотношением (V_м)_вх= K₁R_вх(1-α·T), где R_вх коэффициент (индивидуальный для каждого измерителя количества теплоносителя), равный объему теплоносителя, соответствующему одному импульсу измерителя количества теплоносителя 1; К₁ коэффициент для пересчета объема с целью его представления в кубических метрах (м³) и учета плотности теплоносителя; Т температура теплоносителя; α поправочный коэффициент (α = 6,5·10^-4) для учета зависимости плотности теплоносителя от температуры.

По четвертому управляющему импульсу, поступающему с шестнадцатого выхода 113 блока управления 19 на второй вход 111 1-го сумматора 10, на его второй вход 84 поступает код значения объема теплоносителя, соответствующего одному импульсу измерителя количества теплоносителя, и суммируется с содержанием 1-го сумматора 10. Таким образом, осуществляется накопление количества теплоносителя. Перед запуском счетчика количества тепла содержимое 1-го, 2-го, 3-го и 4-го сумматоров обнуляется сигналами сброса, поступающими на их третьи входы соответственно 112, 100, 118, 101 с выходов соответственно 114, 102, 120, 103 блока управления 19. Также по четвертому управляющему импульсу, поступающему с девятого выхода 92 блока управления 19 на второй вход 90 2-го блока умножения 21, на его первый вход 88 со второго выхода 86 1-го блока вычитания 20 поступает цифровой код массового объема V_м и перемножается со значением температуры Т, цифровой код которого поступает на первый вход 64 2-го блока умножения 21. Цифровой код значения тепла Q_вх V_м·T с выхода 2-го блока умножения 21 поступает на первый вход 94 2-го сумматора 24.

По пятому управляющему импульсу, поступающему с одиннадцатого выхода 98 блока управления 19 на второй вход 96 2-го сумматора 24, к содержимому сумматора добавляется цифровой код значения количества тепла Q_вх, соответствующее одному импульсу первого измерителя количества теплоносителя 1, установленного на входном трубопроводе. Таким образом, при поступлении в устройство каждого очередного импульса измерителя количества теплоносителя 1, определяется значение количества тепла и суммируется с содержимым 2-го сумматора, т.е. осуществляется накопление измеряемого количества тепла.

Точно так же, при поступлении сигнала от второго импульсного преобpазователя 4, установленного на втором измерителе количества теплоносителя 3 выходного трубопровода, и его дальнейшем формировании 2-й триггер 17 устанавливается в состояние логической единицы. Сигнал от второго термопреобразователя сопротивления 6 через второй усилитель сигнала 14 поступает на второй вход 46 1-го коммутатора 15 и при поступлении кода адреса (значения логической единицы) на его третий вход 55 аналоговый сигнал температуры с выхода 1-го коммутатора 15 поступает на первый вход 57 АЦП 18. Последовательность первых пяти управляющих импульсов, поступающих с соответствующих выходов блока управления 19 управляет работой блоков 18, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, при этом блоки 25, 26, 28 определяют массовый объем (V_м)_вых теплоносителя в выходном трубопроводе. На 3-м сумматоре 30 накапливается измеряемое количество протекающего по выходному трубопроводу теплоносителя, а 4-м блоком умножения 27 определяется количество тепла Q_вых (V_м)_вых·T, соответствующее одному импульсу второго измерителя количества теплоносителя 3. На 4-м сумматоре 31 накапливаются данные об измеряемом количестве тепла в выходном трубопроводе.

Вывод информации о накапливаемых количествах теплоносителя и тепла осуществляется с помощью кнопок 36-44. При замыкании первой кнопки вызова параметров на индикацию 36 на первый вход 131 шифратора адреса 35 поступает сигнал, по которому формируется адрес, поступающий с двадцать первого выхода 127 блока управления 19 на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34. По этому адресу 2-й коммутатор 34 пропускает на свой выход информацию с первого входа 67. При замыкании первой кнопки формируются также блоком управления 19 сигналы подключающий (поступающий на вход 55) к выходу 1-го коммутатора 15 его первый вход и запускающий (поступающий на вход 58) АЦП 18. При этом с выхода 2-го коммутатора 34 на вход блока индикации 11 поступает код значения температуры теплоносителя во входном трубопроводе.

При замыкании второй кнопки вызова параметров на индикацию 37 работа устройства не отличается от описанного выше, лишь с той разницей, что блоком управления 19 формируется адрес, поступающий на третий вход 55 1-го коммутатора 15 (значение логической единицы), подключающий к его выходу второй вход 46. При этом с выхода 2-го коммутатора 34 на вход блока индикации 11 поступает код значения температуры теплоносителя в выходном трубопроводе.

При замыкании третьей кнопки 38 шифратор адреса вырабатывает сигнал, по которому из блока управления 19 с выхода 127 выдается код адреса, подключающего второй вход 2-го коммутатора 34 к его выходу. На второй вход 105 2-го коммутатора 34 поступает код количества тепла Q_вх и далее с выхода 2-го коммутатора 34 выдается в блок индикации 11.

При замыкании четвертой кнопки 39 шифратор адреса 35 формирует сигнал, по которому из блока управления 19 с выхода 127 выдается адрес, при поступлении которого на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34 к выходу 2-го коммутатора подключается его третий вход 107. На этот вход с выхода 4-го сумматора поступает код количества тепла Q_вых. Значение Q_вых с выхода 2-го коммутатора 34 поступает в блок индикации 11.

При замыкании пятой кнопки 40 на третий вход 133 шифратора адреса 35 поступает сигнал, по которому формируется адрес, поступающий на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34 и подключающий к выходу 2-го коммутатора 34 его четвертый вход 110. Блоком управления 19 вырабатывается сигнал, поступающий с его пятнадцатого выхода 109 на третий вход 108 4-го блока вычитания 33, по которому 4-й блок вычитания 33 определяет разность значений Q_вх, Q_вых, (Q_вх Q_вых), поступающих на его первый 104 и второй 106 входы. Разность (Q_вых Q_вых), являющаяся значением потребленного тепла, выдается на блок индикации 11 с выхода 2-го коммутатора 34.

При замыкании шестой кнопки 41 шифратором адреса вырабатывается сигнал, используемый блоком управления 19 для формирования кода адреса, выдаваемого им на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34. По этому адресу к выходу 2-го коммутатора 34 подключается его пятый вход 116. С выхода 1-го сумматора 10 через 2-й коммутатора 34 в блок индикации 11 поступает значение прошедшего к данному моменту через входной трубопровод количества теплоносителя.

При замыкании седьмой кнопки 42 шифратор адреса 35 вырабатывает сигнал, используемый блоком управления 19 для формирования кода адреса, выдаваемого им на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34. По этому адресу к выходу 2-го коммутатора 34 подключается его шестой вход 122. С выхода 3-го сумматора 30 через 2-й коммутатор 34 в блок индикации 11 поступает код значения прошедшего к данному моменту через выходной трубопровод количества теплоносителя.

При замыкании восьмой кнопки 43 шифратором адреса 35 и блоком 19 формируется таким же образом, как было описано выше, адрес, поступающий на восьмой вход 126 2-го коммутатора 34 и подключающий к его выходу седьмой вход 125. Блоком управления вырабатывается также сигнал, поступающий на третий вход 123 3-го блока вычитания 32, по которому этот блок определяет разность количеств теплоносителя, накопленных в 1-м 10 и 3-м 30 сумматорах. Эта разность, являющаяся значением количества израсходованной потребителем воды (теплоносителя), выдается на блок индикации 11 с выхода 2-го коммутатора 34.

Наконец, при замыкании девятой кнопки 44 шифратор адреса 35 и блок управления 19 формируют адрес, подключающий к выходу 2-го коммутатора 34 его девятый вход 129. По этому входу с выхода таймера 12 в блок индикации поступает код времени, прошедшего с момента включения счетчика количества тепла.

Использование предлагаемого устройства для измерения количества тепла по сравнению с прототипом, взятым за базу сравнения, обеспечивает следующие преимущества: многофункциональность, так как измеряется не только количество тепла, но также количество теплоносителя, причем осуществляется измерение этих параметров для входного и выходного трубопроводов; наличие измерителей количества теплоносителей как на входном, так и на выходном трубопроводах позволяет измерять количество потребленного теплоносителя в случае его отбора потребителем; учет зависимости плотности теплоносителя от температуры обеспечивает повышение точности измерения количества тепла не менее, чем в три раза.

Формула изобретения

Устройство для измерения количества тепла, содержащее первый измеритель количества теплоносителя с первым импульсным преобразователем, установленный во входном трубопроводе, второй измеритель количества теплоносителя с вторым импульсным преобразователем, установленный в выходном трубопроводе, первый и второй термопреобразователи сопротивления, установленные соответственно на входном и выходном трубопроводах, первый и второй формирователи импульсов, первый блок умножения, первый сумматор, блок индикации и таймер, причем выходы первого и второго импульсных преобразователей соединены с входами, соответственно, первого и второго формирователей импульсов, отличающееся тем, что в него введены первый и второй усилители сигнала, первый коммутатор, первый и второй триггеры, АЦП, блок управления, первый блок вычитания, второй блок умножения, первый и второй блоки задания поправочных коэффициентов, второй сумматор, третий блок умножения, второй блок вычитания, четвертый блок умножения, третий и четвертый блоки задания поправочных коэффициентов, третий и четвертый сумматоры, третий и четвертый блоки вычитания, второй коммутатор, шифратор адреса и девять кнопок вызова параметров на индикацию, причем выходы первого и второго термопреобразователей сопротивления соединены с входами, соответственно, первого и второго усилителей сигналов, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого коммутатора, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входами первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, а выходы триггеров соединены с его первым и вторым входами, третий вход первого коммутатора соединен с третьим выходом блока управления, а выход с первым входом АЦП, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый выход АЦП соединен с третьим входом блока управления, а второй выход с первыми входами, соответственно, первого, второго, третьего и четвертого блоков умножения и второго коммутатора, вторые входы первого и третьего блоков умножения соединены с выходами первого и третьего блоков задания поправочных коэффициентов, а их третьи входы соединены, соответственно, с пятым и шестым выходами блока управления, выходы первого и третьего блоков умножения соединены с первыми входами первого и второго блоков вычитания, вторые входы которых соединены с выходами второго и четвертого блоков задания поправочных коэффициентов, а третьи входы первого и второго блоков вычитания соединены с седьмым и восьмым выходами блока управления, первые выходы первого и второго блоков вычитания соединены с первыми входами первого и третьего сумматоров, вторые выходы первого и второго блоков вычитания соединены с вторыми входами второго и четвертого блоков умножения, третьи входы которых соединены с девятым и десятым выходами блока управления, а выходы второго и четвертого блоков умножения соединены с первыми входами второго и четвертого сумматоров, вторые входы которых соединены с одиннадцатым и двенадцатым выходами блока управления, третьи входы второго и четвертого сумматоров соединены с тринадцатым и четырнадцатым выходами блока управления, а выходы с первым входом четвертого блока вычитания, вторыми входами второго коммутатора и четвертого блока вычитания, и третьим входом второго коммутатора, третий вход четвертого блока соединен с пятнадцатым выходом блока управления, а выход с четвертым входом второго коммутатора, второй и третий входы первого сумматора соединены с шестнадцатым и семнадцатым выходами блока управления, а выход с первым входом третьего блока вычитания и пятым входом второго коммутатора, второй и третий входы третьего сумматора соединены с восемнадцатым и девятнадцатым выходами блока управления, а выход с вторым входом третьего блока вычитания и шестым входом второго коммутатора, третий вход третьего блока вычитания соединен с двадцатым выходом блока управления, а выход с седьмым входом второго коммутатора, восьмой вход которого соединен с двадцать первым выходом блока управления, двадцать второй выход которого соединен с входом таймера, выход которого соединен с девятым входом второго коммутатора, подключенного к блоку индикации, а четвертый вход блока управления соединен с выходом шифратора адреса, входы с первого по девятый которого соединены с выходами, соответственно с первой по девятую кнопок вызова параметров на индикацию.

РИСУНКИ

Рисунок 1