175383. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőfogyasztóban felhasznált hőmennyiség mérésére
5 175383 6 gének megfelelően, mellyel kapcsolatosan a csoportonkénti impulzusok számát a mért TV-TR hőmérséklet-különbséggel arányossá tesszük. A helyesbítés a csoportonkénti Z impulzus-számot úgy befolyásolja, hogy az eddig fennálló Z= áll • Imérő * (Tv-Tr) (1) arányosságot átalakítjuk, és így a ZH helyesbített csoportonkénti impulzusszám: ZH = Z- Kö„z= Z [1 + áll'(Tv—Tr)] (2) ahol Z az impulzusok száma a csoportban, ZH az impulzusok száma a csoportban helyesbítés után. Ezt a találmány szerint alkalmazott feszültség-áram átalakítón át kialakított visszacsatolással érjük el, ahol a mért hőmérséklet-különbséggel arányos, megfelelő erősségű áramot (kb. Z értékűt) a két hőmérsékletérzékelőn folyó állandó IméTő áramhoz adunk, és így az érzékelők jelei az arányosnál jobban növekednek. Az így megnövelt mérőáram, az Ik mérő= Imérő [1* áll.-(Tv-Tr)] (3) kialakítja a kívánt helyesbítést, ami a (3) összefüggésnek az (1) összefüggésbe történő helyettesítésével határozható meg. A mért hőmérséklet-különbséggel arányos feszültséget lehet előállítani. Ez a feszültség a differencia áramkör kimenetén, mint egyenfeszültség áll rendelkezésre. Változatként használhatjuk a kettős lépcső elvén működő áram-impulzus átalakító háromszög, illetve fűrész alakú jelének integrálási feszültségét. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban konkrét kiviteli példák kapcsán, valamint a mellékelt ábrák segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra egy hőfogyasztóban felhasznált hőmenynyiség mérésére alkalmas kapcsolási elrendezést mutat, a 2. ábrán különböző jelábrák láthatók, amelynek segítségével az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés működése követhető nyomon, a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a mérőáramkörök kapcsolását mutatja, a 4. ábra a találmány szerinti hőmérséklet függvényében korrigáló áramkör vázlatát tünteti fel, végül az 5. és 6. ábra a mérőellenállások ismert kapcsolási elrendezését ábrázolja. Az 1. ábra vázlatosan szemlélteti egy, a hőfogyasztó által folyamatosan fogyasztott hőmennyiség mérésére alkalmas kapcsolási elrendezés tömbvázlatát. A hőfogyasztóba a hőszállító közeget, pl. vizet a 12 és 14 vezetékekkel kötöttük be. A 12 vezetékbe a 16 hőmérséklet-érzékelőt, a 14 vezetékbe pedig a 18 hőimérséklet-érzékelőt iktattuk be, amelyek az ábrázolás szerint pl. olyan mérőellenállások lehetnek, amelyek a hőmérséklettel analóg elektromos jelet állítanak elő. A 16 és 18 hőmérséklet-érzékelők kimenő jelei a 20 differencia áramkörre, pl. egy differencia erősítőre kerülnek. A differencia erősítőnél nem az erősítős a lényeges, amelyik alapjában véve akár egységnyi is lehet, hanem az, hogy a kimenetén a mért hőmérséklet különbségével arányos analóg jel folyamatosan a rendelkezésre áll. A 14 vezetékben található továbbá a 22 menynyiségmérő, amelyik az elektromos 24 vezetékre olyan Z impulzusokat ad, amelyek mindegyike egy meghatározott »mennyiségű és célszerűen kis vízmennyiségnek, előnyösen egy köbcentiméternek felel meg. A 24 vezetéken át a 22 mennyiségmérőből az impulzusok a 25 kiértékelő áramkörben levő 26 impulzusszélesség modulátor bemenetére kerülnek, amelyik egy impulzus beérkeztekor olyan b impulzust ad le a kimenetén, amelynek szélessége változtatható. Ezeknek a b impulzusoknak a szélességét az a jel vezérli, amelyik a 20 differencia áramkör 28 kimenetéről jön le, és a 26 impulzusszélesség modulátor másik bemenetére kerül. A 20 differencia áramkör 28 kimenete a 26 impulzusszélesség modulátor másik bemenetével vezetéken át van összekötve. Ezt a bemenetet vezérlő bemenetnek lehet tekinteni, amelyen a 12 és 14 vezetékekben levő hőmérséklet mért különbségével arányos jel folyamatosan rendelkezésre áll. Ha a 22 mennyiségmérő a 26 impulzusszélesség modulátorba impulzust ad, akkor ezt a keletkezésének pillanatában a másik vezérlő bemenetén rendelkezésre álló jellel, amelyik a hőmérséklet-különbségnek felel meg, úgy moduláljuk, hogy az impulzus szélessége a hőmérséklet-különbségi jellel arányos lesz. Kapcsolástechnikailag ez történhet valamilyen kondenzátor igen lineáris kisütésével is, ahol a kondenzátor kisülését a mindenkor rendelkezésre álló hőmérsékletkülönbség jelnek megfelelően választjuk meg. Az így modulált b impulzusok a 26 impulzusszélesség modulátor 30 kimenetéről a 32 ÉS-kapu egyik bemenetére kerülnek. A 32 ÉS-kapu másik bemenete a 34 vezetéken át a 36 órajelgenerátorral van összekötve. A 32 ÉS-kapu által átengedett p órajel impulzusok a 38 kimenetén át a 40 impulzusszámlálóra kerülnek. Az 1. ábrán vázlatosan bemutatott készülék működését a 2. ábra kapcsán magyarázzuk. Az ábra legfelső diagrammján azt az analóg és időben változó 5 T hőmérséklet-különbség jelet ábrázoltuk az idő függvényében, amelyiket a 20 differencia áramkör ad. Az alatta levő diagrammban a 14 vezetéken átáramló közeg d mennyiségét ábrázoltuk a t idő függvényében. A d mennyiséget a 22 mennyiségmérő méri, és igen kicsi mennyiség egységenként Z impulzust ad ki. Mindegyik Z impulzus a 26 impulzusszélesség modulátorban a fentieknek megfelelően olyan szélességében változtatható' b impulzust állít elő, amelynek szélessége a kioldás időpontjában fennálló ŐT hőmérsékletkülönbséggel arányos. A 2. ábra következő diagrammjában az ábrázolt b impulzusokat már súlyoztuk, azzal a hőmérsékletkülönbség jellel, amelyik a kioldás pilla-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
