SU1154534A1 - Heat flowmeter - Google Patents

Abstract

ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные в трубопроводе по направлению потока идентичные первый и второй термопреобразователи, нагреватель, размещениый между термопреобразовател ми, резисторзадатчик , включенный между первыми выводами термопреобразователей, дифференш алы1ьп1 усилитель, входы которого соедшгены с вто-рыми вьшодами термопреобразователей, ваттметр и регул тор, включенные между нагревателем и блоком питани , источник напр жени  и два резистора, подключенные первыми выводами к одному полюсу источника напр жени , другой полюс которого присоединен, к общей точке соединени  резистора-задатчика и второго термопреобразовател , о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с .целью повышени  точности измерени , он снабжен генератором импульсов, четырьм  ключами и фильтром 1ШЖНИХ частот, включенным между выходом дифференциального усилител  н управл ющим входом регул тора, при этом первый ключ включен между вторым выводом первого резистора и вторым выводом первого термопреобразовател , второй - между вторым выводом второго резистора и вторым выводом второго термопреобразовате.п , третий - между вторым выводом первого резистора и вторым выводом второго термопреобразова (Л гел , четвертый - между вторым выводом , второго резистора и вторым выводом первого термопреобразовател , управл ющие входы первого и второго ключей соединены с пр мым выходом генератора импульсов, а управл ющие входы третьего и четвертого ключей - с его инверсным выходом. сд l4 01 Од A HEAT FLOWMETER containing identical first and second thermal converters, a heater located between the thermal converters, a resistor sensor connected between the first terminals of the thermal converters, a differential amplifier, the inputs of which are combined with the secondary thermometers, located in the pipeline in the direction of the flow, combined with the amplifier, whose inputs are combined with the secondary thermometers and others; connected between the heater and the power supply unit, a voltage source and two resistors connected by the first terminals to the same pole of the voltage source The other pole of which is connected to the common connection point of the resistor-setter and the second thermocouple, and with the fact that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a pulse generator, four keys and a filter of 1 frequency. connected between the output of the differential amplifier and the control input of the regulator, the first switch being connected between the second output of the first resistor and the second output of the first thermal converter, the second between the second output of the second resistor and the second output a thermal converter, third between the second output of the first resistor and the second output of the second thermal conversion (L gel; the fourth between the second output of the second resistor and the second output of the first thermal converter; the control inputs of the first and second switches are connected to the forward output of the pulse generator, and the control inputs of the third and fourth keys are with its inverse output. cd l4 01 od

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  расхода жидкости или газа с использованием теплового эффекта. Известен тепловой расходомер с переменной мощностью нагрева, содержащий два термопреобразовател , расположенные но новерхности трубопровода и включенные но мостово схеме, усилитель посто нного тока, входы ко рого соединены с диагональю мостовой схемы а выход подключен к нагревателю, намотанно му поверх одного из термонреобразователелей 1. Однако поскольку величиной, пропорниональиой , расходу,  вл етс  , подводима  к нагревателю, то шкала прибора нелштейна. Известен тенповоГ расходомер, содержащий расположенные в трубопроводе по направлению потока идентичные первый и второй термо реобразователи, нагреватель, размещенный между термопреобразоиател ми, резисторзадатчик , цкл очепный ме/кду первыми выводами термопреобразователсй, дифференциальньп 1 уснлптель, БХОДЫ которого соединены с вторыми выводами термоирсобразователей, ваттметр и регул тор, в; люченнь1е между нагревателем и блоком питани , источник напр жени  н диа резистора, подключспные первыми выводами к одному по.чюсу источника напр жени , другой полюс которого присоединен к общей точке соединени  резис тора-задатч ка и второго тормопреобразова тел . В устройстпе мощность на нагревателе, необходама  дл  поддержани  разности температур потока; измер етс  ваттметром (2 Однако уход номиналов посто нных резисторов под действием различных дестабилизиру ющих факторов приводит к Погрещности шмерени  расхода в известном устройстве. Цель изобретени  - повышение точности измерени .. Цель достигаетс  тем, что-тепловой расходомер , содержаицш расположещге в трубопро воде по направлению потока идентичные первый н второй -термопреобразователи, нагреватель , размещенный между термопреобразовате л лш, резистор-задатчрнс, включетзьп первыми вьшодами термопреобразователей, дифференциалЫ Ь Й yci-шитель, входы которого :соедднены с вторыми выводами термопреобразователей ваттметр и регул тор, включенны между нагревателем и блоком питани , . источник напр жетш и два резистора, подклю ченные первыми выводами к одному полюсу источника напр жени , другой полюс которого присоединен к общей точке соединени  резистора-задатчика и второго термопреобразо вател , снабжен генератором импульсов, четырьм  ключами и фильтром нижних частот, включенным между выходом дифференциального усилител  и управл ющим входом регул тора, при этом первый ключ включен между вторым выводом первого резистора и вторым выводом первого термопреобразовател , второй между вторым выводом второго резистора и вторым выводом второго тсрмонреобразовател , третий -- между вторым выводом первого резистора и вторым выводом второго термопреобразовател , четвертый -- между вторым выводом второго резистора и вторым выводом первого термопреобразовател , управл ющие входы первого и второго ключей соединены с пр мым выходом генератора импу П1Сов, а управл юише входы третьего и четвертого ключей - с его инверсным выходом. ila чертеже показана структурна схема предлагаемого устройства. Устройство содержит термопреобразователи и 2, расположенные в трубопроводе 3, резистор-задатчик 4 разности температур, посто нные резисторы 5 и 6, источник 7 иапр жени-  дл  питани  мостовой схемы, д фференциалы1ьп1 усилитель 8, нагреватель 9, ваттметр 0, астатический регул тор П напр жени , блок 12 питани  нагревател  9, генератор 3 симметричных импульсов, ключи .14-17 и фильтр 18 нижних частот. Резисторы 5 и 6, термопреобразователи 1 и 2 и резистор-задатчик 4 образуют мостовую схемы, D одну диагональ которой включен источник 7 напр жени , а в другую - дифференциальный усилитель 8. Ключами 14-17, управл емыми генератором 13 импульсов резисторы 5 и 6 попеременно включаютс  в разные плечи мостовой схемы, благодар  чему сигнал ошибки, обусловленный воздействием дестабилизирующих факторов, подаетс  попеременно на разные входы дафференниального усилител  8 и выдел етс  в ;виде знакопеременного с,игнала на выходе последнего. Переменна  составл юща  зиакопеременного сигнала отфильтровываетс  фильтром 18 нижних частот, а сигнал посто нной составл ющей проходит на управл ющий вход регул тора 11. Нагреватель 9, включенный в систему терморегулировани  предлагаемого расходомера, управл етс  регул тором 11, при этом поддерживаетс  посто нна  разность температур термопр.еобразоватепей 1 и 2 и, соответственно, разность температур в потоке. Показани ми ваттметра 10, включенного в цепь питани  нагревател  9, определ етс  расход среды в трубопроводе 3. . Изобретение позвол ет уменьщить ошибку измерени , обусловленную уходом номиналов ПОСТОЯ1П1ЫХ резисторов.The invention relates to a measurement technique, namely, devices for measuring the flow rate of a liquid or gas using a thermal effect. A heat flow meter with variable heating power is known, containing two thermal converters, located on the surface of the pipeline and connected to a bridge circuit, a DC amplifier, whose inputs are connected to a diagonal of the bridge circuit and the output is connected to a heater wound over one of the thermal converters 1. However since the magnitude, the proportionality, the flow rate, is supplied to the heater, the scale of the appliance is non-linear. The known flow meter contains identical first and second thermal converters located in the pipeline in the direction of flow, a heater placed between thermal converters, a resistor, a cyclical transducer me / cdu by the first terminals of thermal converters, the differential 1 of the thermocouple, the ACCS of which is connected to the second thermome outputs, which are connected to the output of the thermome output circuits, which are connected to one of the main fuses, which are connected to one of the o-connectors, which are connected to the output of the thermome output circuit. regulator, in; The connection between the heater and the power supply unit, the source of voltage across the resistor, is connected by the first terminals to one piece of the voltage source, the other pole of which is connected to the common connection point of the setting point resistor and the second one of the ph. In a device, the power at the heater is necessary to maintain the temperature difference of the flow; measured by a wattmeter (2) However, the withdrawal of nominal resistors under the influence of various destabilizing factors leads to an error in the flow meter in a known device. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the heat flow meter is located in the pipeline in the direction of flow is identical to the first n second - thermocouples, heater, placed between the thermocouple, and the resistor-presetter, includes the first outputs of the thermocouple, differential Ycci-shitel, the inputs of which are: connected to the second terminals of the thermocouples wattmeter and the regulator are connected between the heater and the power supply, the source voltage and two resistors connected by the first terminals to one voltage source pole, the other pole of which is connected to common point of connection of the resistor-setter and the second thermal converter, equipped with a pulse generator, four switches and a low-pass filter connected between the output of the differential amplifier and the control input of the regulator, the first switch is connected between the second output of the first resistor and the second output of the first thermal converter, the second between the second output of the second resistor and the second output of the second converter circuit, the third between the second output of the first resistor and the second output of the second thermal converter, and the second between the second output of the second resistor and the second the output of the first thermoconverter, the control inputs of the first and second keys are connected to the direct output of the P1Cs impulse generator, and the control inputs of the third and fourth keys are with its inverse output. The ila drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains thermocouples and 2, located in the pipeline 3, the resistor-setting device 4 temperature differences, fixed resistors 5 and 6, source 7 and supply for supplying the bridge circuit, differential voltage amplifier 8, heater 9, wattmeter 0, static controller P voltage, power supply unit 12 of heater 9, generator of 3 symmetric pulses, switches .14-17 and low pass filter 18. The resistors 5 and 6, the thermal converters 1 and 2 and the setting resistor 4 form a bridge circuit, D one of which is connected to the voltage source 7, and the differential amplifier 8 to the other diagonal. The keys 14-17 controlled by the generator 13 pulses resistors 5 and 6 alternately included in different shoulders of the bridge circuit, whereby the error signal, due to the influence of destabilizing factors, is fed alternately to the different inputs of the duffering amplifier 8 and is highlighted in; alternating with, the output signal of the latter. The variable component of the beacon-variable signal is filtered out by the low-pass filter 18, and the DC signal passes to the control input of the controller 11. The heater 9 included in the temperature control system of the proposed flow meter is controlled by the controller 11, while maintaining a constant temperature difference .Educate 1 and 2 and, accordingly, the temperature difference in the stream. The indications of the wattmeter 10 included in the power supply circuit of the heater 9 determine the flow rate of the medium in the pipeline 3.. The invention makes it possible to reduce the measurement error due to the withdrawal of the values of 1ST resistors.

nJnJ

1515

/J/ J

1414

1717

4four

rdbrdb

f8f8

Claims (1)

ТЕПЛОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные в трубопроводе по направлению потока идентичные первый и второй термопреобразователи, нагреватель, размещенный между термопреобразователями, резисторзадатчик, включенный между первыми выводами термопреобразователей, дифференциальный усилитель, входы которого соединены с вторыми выводами термопреобразователей, ваттметр и регулятор, включенные между нагревателем и блоком питания, источник напряжения и два резистора, подключенные первыми вы- водами к одному полюсу источника напряжения, другой полюс которого присоединен к общей точке соединения резистора-задатчика · и второго термопреобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен генератором импульсов, четырьмя ключами и фильтром нижних частот, включенным между выходом дифференциального усилителя и управляющим входом регулятора, при этом первый ключ включен между вторым выводом первого резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, второй — между вторым выводом второго резистора и вторым выводом второго термопреобразователя, третий — _Λ между вторым выводом первого резистора 5 и вторым выводом второго термопреобразователя, четвертый - между вторым выводом . второго резистора и вторым выводом первого термопреобразователя, управляющие входы первого и второго ключей соединены с прямым выходом генератора импульсов, а управляющие входы третьего и четвертого ключей — с его инверсным выходом.HEAT FLOW METER, containing identical first and second thermal converters located in the pipeline in the direction of flow, a heater located between the thermal converters, a resistor probe connected between the first terminals of the thermal converters, a differential amplifier, the inputs of which are connected to the second terminals of the thermal converters, a wattmeter and a regulator connected between the heater and the block power supply, voltage source and two resistors connected by the first leads to one pole of the voltage source, the other pole of which is connected to the common connection point of the resistor-setpoint · and the second thermal converter, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, it is equipped with a pulse generator, four keys and a low-pass filter connected between the output of the differential amplifier and the control input of the controller, this, the first key is connected between the second terminal of the first resistor and the second terminal of the first thermal converter, the second between the second terminal of the second resistor and the second terminal of the second thermal converter ovatelya third - _Λ between the second terminal of the first resistor and the second terminal 5 of the second thermocouple, fourth - between the second terminal. the second resistor and the second output of the first thermal converter, the control inputs of the first and second keys are connected to the direct output of the pulse generator, and the control inputs of the third and fourth keys are connected to its inverse output. SU .... 1154534SU .... 1154534