FR2472180A1 - Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee - Google Patents

Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee Download PDF

Info

Publication number
FR2472180A1
FR2472180A1 FR7931893A FR7931893A FR2472180A1 FR 2472180 A1 FR2472180 A1 FR 2472180A1 FR 7931893 A FR7931893 A FR 7931893A FR 7931893 A FR7931893 A FR 7931893A FR 2472180 A1 FR2472180 A1 FR 2472180A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circuit
voltage
information
converter
probes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR7931893A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2472180B1 (fr
Inventor
Jacques Guermonprez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COMITA SA
Original Assignee
COMITA SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COMITA SA filed Critical COMITA SA
Priority to FR7931893A priority Critical patent/FR2472180A1/fr
Publication of FR2472180A1 publication Critical patent/FR2472180A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2472180B1 publication Critical patent/FR2472180B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
    • G01K17/12Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature
    • G01K17/16Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature using electrical or magnetic means for both measurements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UN PROCEDE DE DETERMINATION DE L'ENERGIE THERMIQUE CEDEE PAR UN FLUIDE CALOPORTEUR ENTRE DEUX POINTS D'UN CIRCUIT D'ECHANGE. IL EST CARACTERISE EN CE QU'ON TRANSMET SEPAREMENT A UN CONVERTISSEUR 13, LA TENSION V D'UN CIRCUIT 1 INCLUANT LA SONDE D'ENTREE 27 ET LA TENSION V D'UN CIRCUIT 2 INCLUANT LA SONDE DE SORTIE 28 MAIS AUSSI LA TENSION V D'UN CIRCUIT 3 INCLUANT UNE RESISTANCE DE REFERENCE 29 ET LA TENSION V D'UN CIRCUIT 4, LEQUEL CIRCUIT, A L'EXCLUSION DE LA SONDE 27 OU 28 OU DE LA RESISTANCE DE REFERENCE 29 QUI Y EST REMPLACEE PAR UN RACCORDEMENT DIRECT, EST EN TOUT POINT IDENTIQUE AUX CIRCUITS PRECEDENTS 1, 2 ET 3. APPLICATION AU CONTROLE DES CONSOMMATIONS D'ENERGIE.

Description

L'invention se rapporte à un procédé de détermination de l'énergie thermique cédée par un fluide caloporteur entre deux points d'un circuit d'échange, ainsi qu'au dispositif de mise en oeuvre de ce procédé.
On sait que l'énergie thermique cédée est, entre autres facteurs, fonction du débit et de la différence de température entre entrée et la sortie du circuit d'échange.
Aussi, outre un moyen d'information sur le débit, tous les dispositifs connus à ce jour comprennent-ils, disposées l'une A l'entrée et l'autre à la sortie du circuit d'échange, deux sondes qui consistent chacune, soit en une thermistance, soit en un thermocouple, dont les bornes sont raaDrdées à un circuit électrique dans lequel la thermistance oppose une résistance ou le thermocouple développe une force électromotrice, soit, d'une manier. générale, une action qui est variable en fonction de la température dont elle est donc représentative.
Dans ces réalisations connues, pour procéder à la détermination de 1'énergie thermique, on soustrait immédiatement les tensions issues des circuits électriques des deux sondes et ensuite seulement la tension différencielle ainsi obtenue,qui est donc quant à elle représentative de la différence de température entre entrée et la sortie du circuit d'échangetest amplifiée et convertie en signaux assimilables par un calcula tour qui par ailleurs reçoit une information sur le débit afin que, en tenant également compte des autres facteurs, le calculateur puisse déterminer l'énergie thermique consommée.
Par exemple, pour ladite soustraction immédiate, dans les dispositifs de mise en oeuvre de ces procédés connus, les thermistances sont intercalées dans les branches d'un pont de WBSTON,ou les thermocouples sont mantes en opposition.
Avec de tels procédés et dispositifs, l'information fournie au calculateur demeure malheurausement influencée par le gain de conversion qui, n'est constant que sous certaines conditions strictes qui peuvent être dépassées et par l'erreur due au décalage à l'origine de l'amplificateur. En effet, ces influ onces tant imprEcisess elles sont difficiles à corriger malgré les moyens électroniques susceptibles d'être utilisés.
Par ailleurs, on déplore également la nécessité de choisir des sondes dont le coefficient de variation de l'action en fonction de la température est très précis.
Enfin, ne recevant pas d'informations sur la température d'entrée et/ou de sortie mais sedement sur leur différence, le calculateur ne peut ni actionner des moyens d'affichage de ces températures qui intéressent pourtant l'utilisateur du circuit d'échange, ni éventuellement corriger la valeur prise en considération comme grandeur de la chaleur spécifique du fluide et ce pour tenir compte de la variation que subit cette grandeur en fonction de la place du fluide dans l'échelle des températures.
Un résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif de détermination de l'énergie cédée qui n'est pas influencé par le gain de conversion ni par terreur due au décalage à l'origine de l'amplificateur.
Est également un résultat de l'invention, un tel dispositif qui permette de choisir les sondes dans une large gamme de coefficients de variation de leur action en fonction des températures. De même est un résultat de l'invention, un dispositif qui, avec une relative précision apporte au calculateur des informations sur la place du fluide dans l'échelle des températures, lesquelles informations sont également affranchies de toutes les influences précitées.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination de l'énergie thermique cédée entre deux points d'un circuit d'échange, notamment caractérisé en ce que, au lieu de soustraire immédiatement les tensions modulées par les sondes pour ne lui transmettre qu'une tension différentielle, on transmet séparément à ce convertisseur, la tension d'un circuit incluant la sonde d'entrée et la tension d'un circuit incluant la sonde de sortie mais aussi la tension d'un circuit incluant une isistance de référence et la tension d'un circuit, lequel circuit, à l'exclusion de la sonde ou de la résistance de réérence
I qui y est remplacée par un raccordement direct,est en tout point identique aux circuits précédents.
L'invention a également pour objet le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé.
Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement, le dispositif de mise en oeuvre du procédé.
Le dispositif comprend au moins quatre paires 1,2,3,4 do commutateurs 1a 1 1 b , 2a -2 b' 3a - 3b , 4a b 4 b
Les commutateurs appariés sont montés en série sur des circuits électriques 1Cs 2c, 3c , 4c , qui permettent chacun de raccorder le générateur 3 d'un courant n I " " à l'une(6)des entrées 6,7 d'un amplificateur 8 dont l'autre entrée est raccordée à la terre 9,directement ou par l'intermédiaire d'un générateur de tension 10.La sortie 11 de l'amplificateur 8 est raccordée à entrée 12 d'un convertisseur 13 tel que par exemple un convertisseur analogique numérique ou un ensemble formé d'un convertisseur tension/fréquence et d'un fréquencemètre. La sortie 14 du convertisseur est raccordée à l'une des entrées 15,16 d'un calculateur 17 dont l'autre entrée 16 est raccordée à une source 18 d'information sur le débit dans le circuit d'échange 19. Incluant par exemple un microproces- seur, le calculateur 17 qui est charge de déterminer l'énergie thermique cédée et de transmettre le résultat a un moyen d'affichage (20) peut également déterminer et transmettre à d' autres moyens d'affichages 21 à 24, par exemple, la température, la différence de température, le débit, la puissance, etc.
A la terre 9 est raccordée l'une des extrémités d'un circuit commun 29 offrant une certaine résistance 26 de valeur
Rx pouvant même être nulle. même
Ce circuit commun 25 est lui/raccordé par des circuits 4 @ @ @ @ c' 2 , 3 , 4 reliant les commutateurs appariés.
c c c
Ces circuits distincts assurent ce raccordement respective- ment
- le premier ( 1d) par l'intermédiaire de la sonde thermo
métrique 27 placée à l'entrée du circuit d'échange 19,
dite sonde chaude
- le second ( 2 d) par l'intermédiaire de la sonde thermo
métrique 28, placée à la sortie du circuit d'échange 19, dite sonde froide,
- le troisième ( 3 d) d) par l'intermédiaire d'une résistance de référence 29
- le dernier ( 4 d) . directement.
La fermeture successive des commutateurs appariés transmet doncà l'entrée 6 do l'amplificateur 8 une tension v1, V2,
V3 ou V4 , lue à chaque fois entre la terre 9 et le point 1@, 2 e, 3 3 ou 4 de raccordement de l'un des circuits dis- tincts 1d, 2d, 3d ou 4d à son circuit 1c, 2 c , 3c ou 4c portant les commutateurs appariés correspondants.
Afin que le raccordement plus direct à la terre du point 4 e du dernier circuit ne pertube pas le fonctionnement du générateur 3, une résistance 30 est intôrcalée entre ce point 4 e et le générateur 3. Ainsi dsposée, cette résistance 30 n'affecte donc pas la tension V4 transmise à l'amplificateur 8 et sa valeur Ry n'a donc pas d'importance dans le procédé.
Les sondes d'entrée 27 et de sortie 28 sont choisies identiques quant à leurs valeurs initiales R o ou V o et quant à leur coefficient " k n de variation do la valeur Rc, R f' ou Vc Vf desdites sondes on fonction de leur température
Tc ou Tf. référence
La résistance de / 29 est choisie d'un type très table et de valeur " Rz n représentative du coefficient wkw de va riation de l'action des sondes en fonction de la température
de l'appareil
Le rapport "k" divisé par Rz est une constante/, ciaprés dénommée " 1/m ", R z est déterminée à l'étalonnage des sondes.
Selon une caractéristique essen@ielle du procédé selon 1' invention, au lieu de soustraire immédiatement les tensions
V1 et V2 , on commute successivement les circuits 1c, 2c, 3c w 4c afin d'envoyer séparément à l'amplificateur les tensions V1, V2, V3 , V4 qui, après amplification et conversion, seront envoyées toujours séparément au calculateur sous la forme d'un signal N1, N2 , N3, ou N4 qui, bien sûr, est proportionnel au gain "g" de conversion et à la tension/,diminuée de la tension "E" dite de décalage à l'origine.
Ces signaux N1, N2, N3, N4 subissant tous, bien que séparémert, les mêmes influences, il suffit alors que le calculateur entre ces données dans des équations qui, tout en conduisant aux résultats visés, éliminent ces influences.
Par exemple, la différence de température des deux sondes 27,28 pourra être déterminée par l'équation # t = m (N a - N b) dans laquelle Na = N 1 et N b= N 2
N3 - N4 N3 - N4
En effet, selon que la sonde développe un courant V c ou
Vf, ou oppose une résistance Rc ou Rf , on a
N1 = g ( ( V1 - E) =g (Vc +Rx I - E)=g (RCI+Rx I - E)
N2 = g (T2 - E) =g (Vf +Rx I - E)=g (Rf I+Rx I - E)
N, = g ( V3 - E)= g ( Rz I + Rx I - E)
N4 = g ( V4 - E) = g ( Rx I - E)
Na = N1 g ( Rc I+ R x I - E) RcI+Rx I - E
= =
N3 - N4 g ( Rz I + Rx I - E) - g(RxI-E) Rz I
N2 Rf I+ Rx I - E
Nb = =
N - N4 R z
3 ce qui permet déjà de constater que les gains s'éliminent de même que disparate déjà au dénominateur l'influence de la résistance 26 @et de l'erreur E.

R c - Rf
Na - Nb =
Rz
L'influence de la résistance 26 du circuit commun 25 et de l'erreur E a maintenant disparu du numérateur de même que, dans toute la fraction, l'influence du courant "I" du générateur 5.
Dans cette équation Rc - Rf , si les sondes et la ré
Rz
sistance de référence sont telles que : R c = Ro + K T c Rf = Ro + k Tf avec k =
Rz m
cette équation peut alors s'écrire
(Ro + k Tc )-(Ro + k Tf)
Na - Nb = = k/Rz ( Tc - Tf )
Rz Na - Nb = 1/m (# t )
m =m (N a- N
#t = m ( Na - N b )
Quant à la température de l'une des sondes, par exemple de la sonde froide et dans le cas où ces sondes sont les mêmes que précédemment , cette température pourra être déterminée par l'équation Tf = m ( N2 - N4 - Ro )
N3 - N4 Rz
En effet N2- N4 = g Rf I = g ( R + k Tf) I
N3 - N4 = g R z I
N2 - N4 Ro + k Tf Ro k = = + Tf
N3 - N4 Rz Rz Rz donc :Tf = m N 2 - N4 - Rn
@
# N3 - N4 Rz #
Le résultat de cette deuxième équation n'est que relativement précis en ce sens que le rapport Ro/Rz n'est pas parfaitement connu, mais l'approximation obtenue à quelques
centièmes près est plus que suffisante pour l'affichage des températures et/ou la correction du facteur représentant la valeur de la chaleur spécifique du fluide.
En ce qui concerne la résistance 26 du circuit commun que l'on a dit pouvoir être nulle pour les calculs, on a intérêt à la choisir d'une valeur suffisante pour éviter que le si gnal N4 ne puisse devenir négatif évitant ainsi d'introduire
(7) une tension 10 à la deuxième entrée (7) de l'amplificateur 8
Le temps nécessaire à un cycle complet de mesure (quatre com
mutations) est évidemment suffisamment court pour que toutes
les variables puissent etre considérées stationnaires.

Claims (2)

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination de l'énergie thermique cédée par un fluide caloporteur entre deux points d'un circuit d'échange (19) portant une source (18) d'information sur le débit et deux sondes thermométriques (27,28) disposées l'une à l'entrée et l'autre à la sortie de ce circuit d'échange (19) lesquelles alimenté par un générateur de courant (5) sondes sont intercalées dans un circuit électrique / transmet- tant une tension ( V) à un convertisseur (13) incluant éventuellement un amplificateur (8), lequel convertisseur (13) transmet à son tour un signal (N) à un calculateur (17) recevant par ailleurs l'information sur le débit, ce procédé étant c a r a c t é r i s é en ce que, au lieu de soustraire immédiatement les tensions modulées par les sondes pour ne lui transmettre qu'une tension différentielle, on transmet séparément à ce convertisseur, la tension (V1) d'un circuit ( 1o) incluant la sonde d'entrée (2letla tension ( V2) d'un circuit (2c) incluant la sonde de sortie (28) mais aussi la tension (V3) d'un circuit (3c) incluant une resistance de
référence (29)et la tension (V4) d'un circuit (4c), lequel circuit, à l'exclusion de la sonde ( 27) ou (28) ou de la résistance de référence(29) qui y est remplacée par un raccordement direct, est en tout point identique aux circuits précédents (1c), (2c) (3c).
2. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant, sur un circuit d'échange (19) une source (18) d'information sur le débit et deux sondes (27,28) disposées l'une à l'entrée et l'autre à la sortie du circuit d'échange, lesquelles sondes (27,28) sont intercalées dans
alimenté par un génératemr de courant (5) un circuit électrique/transmettant une tension V à un convertisseur (13), incluant éventuellement un amplificateur (8) lequel convertisseur (13) transmet à son tour un signal N à un calculateur (17) recevant par ailleurs l'information sur le débit, ce dispositif étant c a r a c t é r i s é en ce qu' en amont du convertisseur (13) le circuit électrique est scindé en au moins quatre circuits parallèles ( 1c, 2c, 3c, 4c) portant des moyens de commutation (1,2,3,4) permettant leurs raccordements successifs au circuit principal et en ce que ces circuits sont en tout point identique entre eux, sauf en ce qui concerne l'élément particulier que constitue:
- pour l'un (1c) des circuits, la sonde d'entrée (27)
- pour un second circuit (2c) la sonde de sortie (28)
- pour un troisième circuit (3c) une résistance de référence (29)
- pour le quatrième circuit ( 4c) un moyen de raccordement direct
FR7931893A 1979-12-21 1979-12-21 Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee Granted FR2472180A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7931893A FR2472180A1 (fr) 1979-12-21 1979-12-21 Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7931893A FR2472180A1 (fr) 1979-12-21 1979-12-21 Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2472180A1 true FR2472180A1 (fr) 1981-06-26
FR2472180B1 FR2472180B1 (fr) 1982-10-22

Family

ID=9233242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR7931893A Granted FR2472180A1 (fr) 1979-12-21 1979-12-21 Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2472180A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339837A1 (fr) * 1976-01-28 1977-08-26 Schlumberger Compteurs Circuit integrateur electrique
FR2359397A1 (fr) * 1976-07-23 1978-02-17 Groux Sa Appareil pour la mesure d'une grandeur physique
FR2362403A1 (fr) * 1976-08-16 1978-03-17 Sippican Corp Dispositif de mesure de resistance comportant un circuit d'etalonnage automatique
DE2710782A1 (de) * 1977-03-11 1978-09-14 Mitec Moderne Ind Gmbh Temperaturmesser
DE2711437A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Danfoss As Vorrichtung zur messung der waermemenge

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339837A1 (fr) * 1976-01-28 1977-08-26 Schlumberger Compteurs Circuit integrateur electrique
FR2359397A1 (fr) * 1976-07-23 1978-02-17 Groux Sa Appareil pour la mesure d'une grandeur physique
FR2362403A1 (fr) * 1976-08-16 1978-03-17 Sippican Corp Dispositif de mesure de resistance comportant un circuit d'etalonnage automatique
DE2710782A1 (de) * 1977-03-11 1978-09-14 Mitec Moderne Ind Gmbh Temperaturmesser
DE2711437A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Danfoss As Vorrichtung zur messung der waermemenge

Also Published As

Publication number Publication date
FR2472180B1 (fr) 1982-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2488406A1 (fr) Procede et instrument de mesure de corrosion a compensation de temperature secondaire
EP1107009A1 (fr) Appareil de mesure de l'intensité du courant dans un conducteur
FR2528172A1 (fr) Procede et dispositif pour la determination du coefficient de transfert de chaleur
US2878669A (en) Apparatus for determining thermal conductance and resistance
JPS58189531A (ja) 非***式熱力モニタ−装置及びその方法
EP0241424B1 (fr) Procédé pour déterminer le débit d'un fluide
FR2472180A1 (fr) Procede et dispositif pour determination de l'energie thermique cedee
EP2877824B1 (fr) Calorimetre auto-etalonnable par substitution electrique
JPS5852529A (ja) サ−モパイルの温度補償方法
EP0187723A2 (fr) Procédé et capteur de mesure perfectionnés, basés sur l'utilisation d'un thermocouple
US2615065A (en) Electrical measuring system
EP1014522B1 (fr) Méthode de mesure de la densité d'un gaz diélectrique dans une ligne blindée enterrée
FR2490340A1 (fr) Thermometre electronique
FR2622015A1 (fr) Sonde inductive d'ecoulement pour mesurer la vitesse d'ecoulement d'un ecoulement de metal liquide, notamment dans un circuit d'un reacteur nucleaire refroidi au sodium
FR2558954A1 (fr) Calorimetre
FR2623617A1 (fr) Dispositif pour la mesure d'un debit de fluide dans une canalisation
RU2145063C1 (ru) Способ учета расхода тепловой энергии отопительного прибора и устройство для его осуществления
CN205027462U (zh) 一种热电偶定标实验教学仪器电路
CN220304598U (zh) 一种气体流量的测量装置和流量测量***
CH109591A (fr) Dispositif pour la mesure de températures par un couple thermo-électrique.
CA1068786A (fr) Wattmetre thermiqe differentiel
FR2489509A1 (fr) Procede et dispositif de mesure electrique de quantites de chaleur
USRE16270E (en) Thomas w
SU593087A1 (ru) Способ измерени теплового потока
FR2536854A1 (fr) Dispositif de mesure de la temperature

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse