Устройство для измерения теплового потока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, содерж ее термометры сопротивления прямого и обратного потоков, включенные в два плеча кюстовой схемы, к входной диагонали которой подключен расходомер , а выходная диагональ подключена к блоку уравновешивания, выполненному в виде генератора тока., соединенного последовательно с приемньм устройством, отличающееся тем, что, с целью повышения точности изьюрення, в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рассечки между термометрами сопротивления прямого и обратного потоков и точкой подключения выходной диагонали к блоку уравновешивания, ft выход приемного устройства подключен к точке соединения одного из дополнительных резисторов с термомет (Л ром сопротивления прямого потока, . последовательно с которым включен третий дополнительный резистор.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУЬЛИН (191 (И)

3(бр С 01 К 17 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 2535190/18-10 (22) 03.10.77 (46) 07.10.80. Бюл. У 37 (71) Белорусский Филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им.Г.М.Кршижановского (72) P.À.Êàëüêî (53) 536.53 088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

Ф 498518, кл. G Ol K 17/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 528464, кл. С Ol K 17/08, )976— прототип. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, содершащее термометры сопротивления прямого и обратного потоков, включенные в два плеча мостовой схемы, к входной диагонали которой подключен расходомер, а выходная диагонапь подключена к блоку уравновешивания, выполненному в виде генератора тока., соединенного последовательно с приемньм устройством, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с. целью повышения точности измерения, в устройство дополнительно введены три резистора, причем два из них включены в рассечки между термометрамн сопротивления прямого и обратного потоков и точкой подключения вьмодной диагонали к блоку уравновешивания, а выход приемного устройства подключен к точке соединения одного из е дополнительных резисторов с термометром сопротивления прямо о потока, последовательно с которым включен третий дополнительный резистор.

769366

R шй

"з "э<в

2. Устройство ко и.), о т л нч Й ю щ е е с я тем, что величина сопротивления третьего дополнительного резистора определяется иэ соотношения

R,- R,(m-!), где R - дополнительный резистор, подключенный к плечу мос- та содеркащему термометр сопротивления крямого сопротивления прямого потока, 4 величина которого определя-.

Ф

Изобретение относи ся к области тепломет рии ..

Известно устройство для измерения количества тепла, содеркащее термометры сопротивления прямого и обраткого потоков, включенные в два плеча мостовой схемы, выходная диагональ которой подключена к блоку уравновешивания (l2 .

Однако известное устройство обла" дает недостаточной точностью измерения, так как при нулевой разности температуры теплоносителя в прямом и.обратном потоках выходной ток устройства не равен яулв,что противоречит уравнению теплового баланса.

Наиболее близким по технической а сущности к данному изобретению является устройство дпя измерения количества тепла, содеркащее термомет.ры сопротивления прямого н обратноto потоков, включенные в два плеча мостовой схема, к входной диагонали которой кодключек расходомер, а выходная диагокаль подклвчена к блоку уравновешивания, выполненному в виде генератора тока, соединенного последовательно с приемным. устройством (22.

Известное устройство1 хотя и лишено указанного выше недостатка, но так ше обладает недостаточной точностью измерения иэ-эа введения s схему порогового устройства, которое кроме того, еще и условкяет устройство и ограничивает его рабочий диапазон. ется из условия нормирования выходного тока блока уравновешивания ; " — постоянный коэффициент функции преобразования устройства, .а величина сопротивления дополнительного резистора, подключенного к термометру сопротивления обратного потока, определяется из соотношения

Целью изобретения является повышение точности измерения, для чего в устройство дополнительно введены три резистора, причем два иэ ннх включены в рессечки мекду термометрами сопротивления и точкой подклвчени» выходкой диагонали к блоку уравновешивания, а выход приемного устройства подключен к точке соедн14 некия одного нз дополкительиых резисторов с термометром прямого потока, последовательно с которьи включен третий дополнительный резистор, величина сопротивления которого опреде пяется иэ соотношения где R - дополнительный резистор, подключенный к термометру прямого потока; - постоянный коэффициент.

Величина сопротивления дополнительного резистора, подключенко>> го к термометру сопротивления об "ратного потока, определяется из соотношения ш Rà

З4 Устройство поясняется. чертеком1 где 1 - блок уравновешивания, 2приемное устройство, 3 - расходомер, 4 - термометр сопротивления для прямого потока теплоносителя, у 5 и 6 - дополнительные резисторы, 7 - термометр сопротивлекия для обратного потока теплоносителя, В где p3S и

R э

3 7693 и 9 — резисторы моста, lO — третий дополнительный резистор; а,Ь,c „d > ш, n - точки соединения диагоналей моста, 3 - ток.

Устройство работает следующим образом.

Прибор содержит мостовую схему с резисторами Rl-Rl в противоположные по отношению к большей диагонали "пси (диаметру), плечи кбторой . !О подключены термометры сопротивления

Rl и R4. Причем плечо с термометром прямого потока Rl содержит дополнительный постоянный резистор Rl.диаметр является выходной диагональю 1 устройства, которая подключена к входу блока уравновешивания !.Блок уравновешивания является преобразователем "напрвкение-ток" и выполнен на базе дидхЬеренцкального усилителя пос-гп тоянного тока. Выходная токовая цепь усилителя 1 последовательно соединена с приемным устройством 2, выполненным в виде указателя. регистратора ипи интегратора, и подключена 25 к одной кз малых диагоналей моста (хорда "M"), образованной двумя дополнительными резисторами 5 и 6.

Противонолокно сии»етричкая хорда

"am" является входом мостовой схемы к которой подключен расходомер 3

Устройство работает по принципу автоматической компенсации (статической или астатической) . В ветвях моста автоматически создается такое распределение токов, при котором ка диаметре напрюкения U 0 (прн статической компенсации с точностью до ошибки статиэма). При этом условии величина тока s выходной цели3, являющаяся выходным параметром

2 устройства, определяется зависимостью.

66 4 определяемые расчетным путем и зависящие от. типа расходомера, типа термометров (градуировки) и рабочего диапазона по температурам теплоносителя.

Относительная методическая погрешность (погрешность аппроксима- ции) выражения (l) для диапазоков

tâ, 60 «! 50 Сэ tgP - 30 70 С ° ьй (t„, - й,б,) 20!ОО С при применении скоростного расходомера (.электромагнкткого, тахометрического) и платиновой ТСП-22-й градуировки не превышает +0,2Х. Такая ше точность достигается при применении ди9чанометра-расходомера (ДИЭР) и медных термометров - TCM-24-й.градуировки. Для ДИЗР и платкновых термометров — +0,32. Учитывая расширенные диапазоны по температуре теплоо носителя против t„, 70-.)50 С, t - t „ 30-!00 С, достигнутая точность выше, чем у известных устройств.

Постоянные резисторы моста с учетом коэффициента нормирования и Т /I, рассчитываются по выражениям:

Я

R — — — — - — — — ° л +!)

iт lt значение Функции преобразования прн величинах температуры теплоносителя, соответствующих точке нормирования, т.е. верхнему пределу измерения; коэ@ Ьициект и.

R R б 2 где — резистор моста

) а R, R и а, (й, а>-й, ° й, где .Э, — величина тока в входной цепи;

Й,- сопротивление термометра прямого потока тепланосктеля;

R — сопротивление дополни1 тельного резистора; (!»- сопротивление термометра обратного потока, Я сопротивление резистора моста, о, - постоянные коэффициенты, (m !), где R, - третий. дополнительный резистор, включенный в плечо моста последовательна с термометром прямого потока 4 (R,).

R R m

R - R

Ч вЂ” У вЂ” - — — б

m(R," + а) - R»

Ф Ф

ВеЛичины R, и R» rоответствуют точке нормирования выходного тока

769366

Предложенное устройство наряду с повьваением точности обладает поСоставитель А.Тереков

Редактор А. TN ass Техред Jl..Îëåéíèê Корректор Л.Патей

Заказ 4946 . Тираж 65 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5

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

I пХ (или в частном случае е

I I т.е. верхнему пределу изме% рення расхода тепле.

Ф военной чувствительностью, что позволяет исключить термостатирование дидхЪеренциального усилителя. Кроме того устройство не содержит корректирующих термометров, что повышает его надежность.