18-2. Основные сведения об устройстве тепломеров

Следует отметить, что несмотря на очевидную целесообразность применения тепломеров они до настоящего времени широкого распространения не получили. На рис. 18-2-1 показана упрощенная схема тепломера. В этой схеме используются средства измерений с унифицированным входным и выходным сигналами. Разность температур прямой и обратной воды измеряется с помощью термометров сопротивления и измерительного преобразователя 2 с выходным сигналом постоянного тока

Рис. 18 2-1. Схема тепломера.

Для измерения расхода прямой воды используется тахометрический или индукционный преобразователь расхода и измерительный блок 1 с выходным сигналом постоянного тока

Выходные сигналы преобразователя 2 и измерительного блока 1 поступают на вход множительного преобразовательного устройства 3, выходной сигнал постоянного тока которого пропорционален расходу тепла. В качестве вторичного прибора, показывающего расход тепла используется миллиамперметр 4, например, типа КПУ1 или КСУ2 Для определения количества тепла в джоулях, отпущенного потребителю за некоторый промежуток времени, служит интегратор 5 со счетным механизмом.

В рассмотренной схеме тепломера не показаны устройства Для коррекции нелинейности при измерении разности температур

и возможных отклонени от принятых расчетных значений удельной теплоемкости и плотности воды.

Таллинский завод измерительных приборов изготовляет тепломеры со счетчиками тепла или так называемые теплосчетчики типа предназначенные для измерения расхода и количества отпущенного или потребленного тепла в тепловых сетях при условии равенства расхода сетевой воды в подающей и обратной линиях. Следует отметить, что в реальных условиях достигнуть полного равенства расхода воды в подающей и обратной линиях вследствие утечек невозможно.

При разработке теплосчетчика использована зависимость расхода тепла в единицу времени, выраженная уравнением (18-1-1). Так как непосредственное измерение плотности и удельной энтальпии сетевой воды осуществить сложно, зависимость (18-1-1) заменена приближенной

где постоянные коэффициенты, а остальные обозначения соответствуют принятым выше.

Рис. 18-2-2. Упрощенная принципиальная схема тепломера со счетчиком тепла.

Если давление сетевой воды в подающей и обратной линиях постоянно, а температура воды находится в указанных Еыше пределах, то погрешность указанной аппроксимации не превышает 0,2%. Алгоритм (18-2-1) реализуется с помощью автоматического измерительного прибора, упрощенная схема которого показана на рис. 18-2-2. Автоматический прибор содержит мостовую функциональную схему МФС, нормирующий преобразователь НП, преобразователь «ток—частота» . В качестве вторичных измерительных приборов используются миллиамперметр показывающий расход тепла и электромеханический счетчик для индикации отпущенного тепла в соответствии с выражением (18-1-3).

К диагонали питания моста (зажимы подается сигнал постоянного тока пропорциональный объемному расходу прямой воды. Для измерения расхода воды используется индукционный расходомер состоящий из преобразователя расхода и измерительного блока . В плечи нижней ветви моста включены термометры сопротивления для измерения температуры сетевой воды в подающей и обратной линиях. Выходной сигнал моста снимается с вершин и преобразуется нормирующим преобразователем в сигнал постоянного тока Для более точной

реализации выражения (18-2-1) в цепь отрицательной обратной свяйи преобразователя Ни Бключена схема коррекции, состоящая из дополнительного термометра сопротивления для измерения температуры боды в обратной линии и трех постоянных резисторов, которые на схеме не показаны.

Преобразователь «ток—частота» преобразует токовый сигнал в последовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна значению расхода тепла Суммирование счетных импульсов производится в выходном устройстве, содержащем шестиразрядный электромеханический счетчик Выходной частотный сигнал может быть использован для дистанционной передачи.

Интегральное количество тепла в джоулях определяется по формуле

где К — цена импульса (указывается в паспорте); число единиц счетчика за определенное время.

Предел допускаемой основной погрешности теплосчетчика 2,5% нормирующего значения измеряемой величины.