[LT] Išradimas priklauso prietaisų sričiai ir yra skirtas sunaudoto šilumos ir vandens kiekio apskaitai uždaro ir atviro tipo termofikacinėse šildymo sistemose.@Siekiant padidinti pratekėjusio vandens ir šilumos kiekio apskaitos tikslumą, praplėsti funkcines galimybes, supaprastinti konstrukciją, elektromagnetinis šilumos ir vandens kiekio skaitiklis, susidedantis iš debito jutiklių (1, 2), temperatūros jutiklių (3, 4, 5, 6), indikatoriaus (7), įtampos poliariškumo komutatoriaus (8), papildomai turi analoginį komutatorių (9), trikdžio kompensavimo bloką (10), debito jutiklį (11), mikroprocesorių (12) su valdymo bloku (13), atminties bloką (14), standartinių išėjimo signalų bloką (15), įėjimo stiprintuvą (16), normuojantį stiprintuvą-komutatorių (17) ir atraminę varžą (18), kuri prijungta prie įtampos poliariškumo komutatoriaus (8) ir analoginio komutatoriaus (9) vieno iš įėjimų, kurio skaitmeninė duomenų šyna sujungta su mikroprocesoriaus (12) duomenų šyna, jo valdymo šyna lygiagrečiai sujungta su mikroprocesoriaus (12) valdymo bloku (13), analoginiu komutatoriumi (9), normuojančiu stiprintuvu-komutatoriumi (17), trikdžio kompensavimo bloku (10) ir įtampos poliariškumo komutatoriumi (8), o jo išėjimo duomenų ir adresų šyna lygiagrečiai sujungta su indikatoriumi (7), atminties bloku (14), turinčiu dažninius ir srovinius išėjimus, kiti keturi analoginio komutatoriaus (9) išėjimai sujungti su temperatūros jutiklių (3, 4, 5, 6) išėjimais, o šeštasis įėjimas sujungtas su normuojančio stiprintuvo-komutatoriaus (17) išėjimu, kurio įėjimai per trikdžio kompensavimo bloką (10) ir įėjimostiprintuvą (16) sujungti su kiekvienu debito jutiklių (1, 2, 11) išėjimu, kurių žadinimo apvijos sujungtos su įtampos poliariškumo komutatoriumi (8).
[EN] The invention relates to measuring apparatus. This meter is used to measure the amount of used heat and water volume in open type power-and-heat supplying systems. To increase a precision of measuring of amount flowing water and heat, to expand functional possibilities and to make a simple meter construction the meter containing flow transducers (1, 2), temperature-sensitive elements (3, 4, 5, 6), an indicator (7), a commutator of a polarity of voltage (8) in addition has an analogue commutator (9), a block of a disturbance compensation (10), a flow transducer (11), a microprocessor (12) with a control block (13), a memory unit (14), a standart output signals block (15), a front amplifier (16), a normalizing amplifier-commutator (17) and reference resistor (18) which is connected to one of the input of the commutator of the polarity voltage (8) and the analogue commutator (9). A numerical data line of the analogue commutator (9) is connected to a data line of the microprocessor (12), a control line of which is connected parallel to control block (13) of the microprocessor (12), the analogue commutator (9), the normalizing amplifier-commutator (17), the block of the disturbance compensation (10) and the commutator of the polarity of voltage (8). A line of an output data and adress is connected parallel to the indicator (7) and the memory unit (14) having frequency and current outputs. Other four outputs of the analogue commutator (9) is connected to outputs of the temperature-sensitive elements (3, 4, 5, 6). The sixth input of the analogue commutator (9) is connected to the output of the normalizing amplifier-commutator (17) inputs of which are connected to an each output of the flow transducer (1, 2, 11) through the block of disturbance compensation (10) and the front amplifier (16). Excited windings of the flow transducer are connected to the commutator of the polarity voltage (8).
[0001] Išradimas priklauso prietaisų sričiai ir yra skirtas sunaudoto šilumos ir vandens kiekio apskaitai uždaro ir atviio tipo termofikacinėse šildymo sistemose.
[0002] Yra žinomas šilumos skaitiklis, kuriame tikslumas pasiekiamas dinaminės paklaidos kompensavimo sąskaita. Jį sudaro du temperatūros jutikliai ir du rezistoriai sujungti tilte-liu,kuriuos maitina pastovios srovės šaltinis. Signalas nuo tiltelio įstrižainės perduodamas per stiprintuvą į keitiklį įtampa-dažnis ir į diferencijuojantį stiprintuvą.Įtampa iš diferencijuojančio stiprintuvo išėjimo paduodama į integratoriaus įėjimą, kuriame pakeičiama į laiko intervalą.Impul-
[0003] sų skaičius, užregistruotas šilumos skaitiklyje per tam tik-rą laiko tarpą, proporcingas šilumos kiekiui ( žiūr. TSRS
[0004] aut. liud. Nr. 1606878, GOIK 17/08, 1990 ).
[0005] Taip pat yra žinomas šilumos matuoklis, turintis du pa-duodamojo ir grįžtamojo srautų de*bitmačius su dažniniu išė-jimu, pirmąjį, antrąjį, trečiąjį "bei ketvirtąjį temperatūros jutiklius, dvi tiltelines matavimo schemas, impulsų genera-torių, pirmąjį ir antrąjį impulsų formuotuvus, pirmąjį ir antrąjį raktus, stabilios srovės šaltinį, dviejų įėjimų kei-tiklį įtampa-dažnis, reversinį impulsų skaitiklį ir integra-torių, sudarytą iš kaupiančiojo sumatoriaus, dvejetainio ko-do keitiklio į dvejetainį - dešimtainį, dešifratoriaus ir indikatoriaus. Keitiklis įtampa-dažnis sudarytas iš dviejų nulinių detektorių, trečiojo ir ketvirtojo raktų, įtampos poliariškumo komutatoriaus, analoginio integratoriaus bei komparatoriaus. Iš šio matuoklio aprašymo aišku, kad tiltelines matavimo schemos turi temperatūros jutiklius ir po du rezistorius, o keitiklis įtampa- dažnis gali būti, nekei-čiant" konstrukcijos, naudojamas ir varžos keitimui į dažnį. Todėl jis vadinamas dažniniu keitikliu.Reversinis impulsų
[0006] Šis matuoklis matuoja šiluminę energiją atvirose šilumos tiekimo sistemose, tačiau jis taip pat kaip analogas turi trū-kumų.Norint tiksliai išmatuoti šiluminę energiją, papildan-
[0007] čiojo vandens temperatūrą reikia matuoti ten, kur tas vanduo šildomas , t.y. katilinėje, o vartotojai nuo katilinės kartais gali "būti nutolę gana toli. Šio matuoklio tikslumas nepakanka-mas. Sįiumos energija atiduota šilumokaityje proporcinga ental-pijų skirtumui jo įėjime bei išėjime, o entalpija nuo tempera-tūros priklauso netiesiškai.Jei debitmačiai - tūriniai, matavimo tikslumas sumažėja dėl to, kad neįvertinama šilumnešio tan-kio priklausomybė nuo temperatūros. To iš principo padaryti ne-galima, nes šiame matuoklyje nematuojama absoliuti šilumnešio temperatūra nei šilumokaičio įėjime nei išėjime. Tokio matuoklio funkcinės galimybės neatitinka keliamų reikalaviaų.Indi-kuojama tik šilumos energija, nors labai dažnai svarbi infor-macija ir apie kitus šilumnešio parametrus: jo dinamiką, buvi-mą duotose ribose ir panašiai. Šiame prietaise nefiksuojami sta-tistiniai duomenys apie momentinę galią, pratekėjusio ir suvartoto vandens kiekiai, temperatūros, tai labai svarbu šilumos tiekėjams ir vartotojams,be to,labai maža vienodos paskirties ele-mentų integracija.
[0008] Išradimo tikslas - tikslumo padidinimas, funkcinių galimybių praplėtimas, konstrukcijos supaprastinimas.
[0009] Nurodytas tikslas pasiekiamas tuo, kad į elektromagnetinį šilumos ir vandens kiekio skaitiklį, susidedantį iš dviejų debito jutiklių, keturių temperatūros jutiklių, indikatoriaus ir įtampos poliariškumo komutatoriaus, papildomai įvesta analoginis komutatorius, trikdžio kompensavimo blokas, trečias debito jutiklis, mikroprocesorius su valdymo bloku, atminties blokas, standartinių išėjimo signalų blokas, įėjimo stiprintuvas, normuojantis stiprintuvas- komutatorius ir atraminė varža,kuri prijungta prie įtampos poliariškumo komutatoriaus ir analoginio komutatoriaus vieno iš įėjimų,kurio skaitmeninė duomenų šina sujungta su mokroprocesoriaus duomenų šina , jo valdymo šina lygiagrečiai sujungta su mikroprocesoriaus valdymo bloku,analoginiu signalų komutatoriumi, normuojančiu stiprintuvu- komutatoriumi, trikdžių kompensavimo bloku ir įtampos poliariškumo k omu tat orimi, o Jo išėjimo duomenų ir adresų, šina lygiagrečiai sujungta su indikatoriumi, atminties "bloku, turinčiu dažninius ir srovinius išėjimus, kiti keturi analoginio komutatoriaus įė-jimai sujungti su temperatūros jutiklių išėjimais, o šeštasis įėjimas sujungtas su normuojančio stiprintuvo išėjimu,kurio įė-jimai per trikdžio kompensavimo "bloką ir įėjimo stiprintuvą sujungti su kiekvienu debito jutiklių išėjimu, kurių žadinimo apvijos sujungtos su įtampos poliariškumo komutatoriumi.
[0010] 1 brėžinyje pavaizduota elektromagnetinio šilumos ir vandens
[0011] 2 brėžinyje pavaizduota temperatūros ir debito jutiklių
[0012] Elektromagnetinis šilumos ir vandens kiekio skaitiklis su-sideda iš debito jutiklių 1, 2, temperatūros jutiklių 3,4,5,6 , indikatoriaus 7, įtampos poliariškumo komutatoriaus 8,analoginio komutatoriaus 9, trikdžio kompensavimo bloko 10, debito jutiklio II, mikroprocesoriaus 12 su valdymo bloku 13, atminties bloko 14, standartinių išėjimo signalų bloko 15, įėjimo stiprintuvo 16, normuojančio stiprintuvo-komutatoriaus 17 ir atra-minės varžos 18, kuri prijungta prie įtampos poliariškumo komutatoriaus 8 įr analoginio komutatoriaus 9 vieno iš įėjimų, kurio skaitmeninė duomenų šina sujungta su mikroprocesoriaus 12 duomenų šina, jo valdymo šina lygiagrečiai sujungta su mikroprocesoriaus 12 valdymo bloku 13, analoginiu signalų komutatoriumi 9, normuojančiu stiprintuvu komutatoriumi 17, trikdžių kompensavimo bloku 10 ir įtampos poliariškumo komutatoriumi 8, o jo išėjimo duomenų ir adresų šina lygiagrečiai sujungta su indikatoriumi 7, atminties bloku 14, turinčiu dažninius ir srovinius išėjimus, kiti keturi analoginio komutatoriaus 9 įė-jimai sujungti su temperatūros jutiklių 3,4,5,6 išėjimais, o šeštasis įėjimas sujungtas su normuojančio stiprintuvo -komutatoriaus 17 išėjimu , kurio įėjimai per trikdžio kompensavimo bloką 10 ir įėjimo stiprintuvą 16 sujungti su kiekvienu debito jutiklių 1,2,11 išėjimu, kurių žadinimo apvijos sujungtos su įtampos ooliariškumo komutatoriumi 8.Visa skaitiklio elek-troninė dalis pažymėta bloku 19,šilumos energijos tiekėjas bloku 20, šildymo si?temos vartotojas bloku 21,o karšto vandens naudo-jimo sistemos vartotojas bloku 22.
[0013] Elektromagnetinis šilumos ir vandens kiekio skaitiklis dir-ba tokiu būdu .
[0014] Mikroprocesorius 12 formuoja valdymo signalą įtampos polia-riškumo komutatoriui 8 taip , kad įjungiamas žadinimas debito jutiklyje I. Iš debito jutiklio I elektrinis signalas, proporcingas pratekėjusio vandens kiekiui, sustiprinamas įėjimo stip-rintuve 16 įr per trikdžio kompensavimo blėką 10, normuojantį stiprintuvą -komutatorių I?, analoginį signalų komutatorių 9 patenka į mikroprocesoriaus 12 keitiklį analogas-kodas, kuriame elektrinis signalas pakeičiamas į kodą ir perduodamas į mikroprocesoriaus 12 operatyvinę atmintį. Po šio matavimo takto žadinimo srovė išjungiama ir prijungiamas vienas iš tempera-tūros jutiklių 3-6, kurio elektrinis signalas per analoginį ko-mutatorių 9, prijungiamas prie mikroprocesoriaus 12 keitiklio analogas-kodas. Kodas , proporcingas to jutiklio temperatūrai, užrašomas mikroprocesoriaus 12 operatyvinėje atmintyje. Si0 temperatūros matavimo takto metu( debito jutiklio žadinimo sro-vė turi būti lygi nuliui) mikroprocesorius 12 įjungia trikdžio kompensavimo bloką 10. Jame fiksuojamas debito jutiklio trikdis, kuris kito debito jutiklio signalo matavimo metu išelimi-nuojamas. Šis matavimo ciklas kartojamas, kol išmatuojami vi-
[0015] sų debito ir temperatūros jutiklių signalai. Kiekvieno žadi-nimo srovės įjungimo metu, ši srovė atraminės varžos 18 dėka per analoginį komutatorių 9 keičiama mikroprocesoriaus 12 kei-tiklyje analogas-kodas į kodą ir fiksuojama mikroprocesoriaus 12 operatyvinėje atmintyje. Mikroprocesorius 12 pagal gautus iš temperatūros ir debito jutiklių duomenis apskaičiuoja tempera-tūras, vandens debitą, pratekėjusio vandens masę ir sunaudotos šilumos energijos kiekį, susidedantį iš energijos patalpų ir vandens pašildymui. Si energija apskaičiuojama pagal entalpijas &j,h2 » kurios atitinka temperatūras Tj ir vandens tan-kius , Iparie atitinka šalto vandens temperatūrą Tę įr temperatūras ^31^4 ( žiūr. brėž.2.). Pratekėjusio vandens šilumos energijos kiekius apskaičiuojame pagal formulę:
[0016]
[0017] Temperatūros jutiklių ir de"bito jutiklių poravimas pagal mini-malią paklaidą kalibravimo metu žymiai padidina matavimo rezul-tatų tiksimą, apskaičiuojant sunaudoto karšto vandens masę ir šilumos energiją.
[0018] Ilginant su prototipu, nauja konstruktyvinių elementų visuma leidžia tiksliai apskaičiuoti, kaupti ir saugoti duomenis apie momentinę šilumos galią,, pratekėjusio ir suvartoto vandens kie-kį "bei temperatūras, tai labai svarbu šilumos tiekėjams ir var - totojsms, o mikroprocesoriaus panaudojimas sumažina konstrukty-vinių elementų kiekį , tuo pačiu padidina integraciją bei funkcines galimybes.
Elektromagnetinis šilumos ir vandens kiekio skaitiklis,susidedantis iš dviejų debito jutiklių,keturių temperatūros pūtik-lių, indikatoriaus ir įtampos poliariškumo komutatoriaus,besiskiriantis tuo,kad papildomai įvesta analoginis komutatorius, trikdžio kompensavimo "blokas, trečias debito pū-tiklis, mikroprocesorius su valdymo bloku, atminties blokas,standartinių išėjimo signalų blokas, įėjimo stiprintuvas,normuojantis stiprintuvas- komutatorius ir atraminė varža, kuri prijungta pfcie įtampos poliariškumo komutatoriaus ir analogi1* nio komutatoriaus vieno iš įėjimų, kurio skaitmeninė duomenų šina sujungta su mikroprocesoriaus duomenų šina, jo valdymo šina lygiagrečiai sujungta su mikroprocesoriaus valdymo bloku, analoginiu komutatoriumi, normuojančiu stiprintuvu-komutatoriumi, trikdžio kompensavimo bloku ir įtampos poliarišku-mo komutatoriumi, o jo išėjimo duomenų ir adresų šina lygiag-rečiai sujungta su indikatoriumi, atminties bloku ,turinčiu dažninius ir srovinius išėjimus, kiti keturi analoginio komutatoriaus įėjimai sujungti su temperatūros jutiklių išėjimais,o šeštasis įėjimas sujungtas su normuojančio stiprintuvo iš-ėjimu, kurio įėjimai per trikdžio kompensavimo bloką ir įė-jimo stiprintuvą sujungti su kiekvienu debito jutiklių išė-jimu, kurių žadinimo apvijos sujungtos su įtampos poliarišku-mo komutatoriumi.
Elektromagnetinis šilumos ir vandens kiekio skaitiklis,susidedantis iš dviejų debito jutiklių,keturių temperatūros pūtik-lių, indikatoriaus ir įtampos poliariškumo komutatoriaus,besiskiriantis tuo,kad papildomai įvesta analoginis komutatorius, trikdžio kompensavimo "blokas, trečias debito pū-tiklis, mikroprocesorius su valdymo bloku, atminties blokas,standartinių išėjimo signalų blokas, įėjimo stiprintuvas,normuojantis stiprintuvas- komutatorius ir atraminė varža, kuri prijungta pfcie įtampos poliariškumo komutatoriaus ir analogi1* nio komutatoriaus vieno iš įėjimų, kurio skaitmeninė duomenų šina sujungta su mikroprocesoriaus duomenų šina, jo valdymo šina lygiagrečiai sujungta su mikroprocesoriaus valdymo bloku, analoginiu komutatoriumi, normuojančiu stiprintuvu-komutatoriumi, trikdžio kompensavimo bloku ir įtampos poliarišku-mo komutatoriumi, o jo išėjimo duomenų ir adresų šina lygiag-rečiai sujungta su indikatoriumi, atminties bloku ,turinčiu dažninius ir srovinius išėjimus, kiti keturi analoginio komutatoriaus įėjimai sujungti su temperatūros jutiklių išėjimais,o šeštasis įėjimas sujungtas su normuojančio stiprintuvo iš-ėjimu, kurio įėjimai per trikdžio kompensavimo bloką ir įė-jimo stiprintuvą sujungti su kiekvienu debito jutiklių išė-jimu, kurių žadinimo apvijos sujungtos su įtampos poliarišku-mo komutatoriumi.