175383. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőfogyasztóban felhasznált hőmennyiség mérésére
7 175383 ù natában a 26 impulzusszélesség modulátor bemenetén rendelkezésre állt. Ha b impulzus érkezik a 32 ÉS-kapuba, akkor ez a 36 órajel generátor impulzusait átengedi, éspedig addig, amíg a b impulzus fennáll. A 32 ÉS-kapun átjutott p órajel impulzusokat a 40 impulzusszámláló összegzi. Az átalában eltérő hosszúságú b impulzusokat a p órajel impulzusok segítségével az idő függvényében integráljuk egyszerűen úgy, hogy a megfelelő számú p órajel impulzusokat összeadjuk. Az 1. ábra szerinti elrendezés pontossága így lényegében a 22 mennyiségmérő pontosságától és a 26 impulzusszélesség modulátor kapcsolása stabilitásától függ, vagyis annak a feszültség- illetve áramforrásnak a stabilitásától, amelyet általában használunk a 26 impulzusszélesség modulátorban. A következőkben különösen a 3. ábra kapcsán ismertetjük a találmány szerinti kapcsolási elrendezést, amelyik a vezeték-hossz helyesbítésre alkalmas. A 12 és 14 vezetékekben a hőmérsékletet két 112 és 113 mérőellenállással, pl. platina-ellenállással (pl. DIN szerinti Pt 100, Pt 500, Pt 1000) mérjük. Ha 0,1 °C-nál jobb mérési pontosságra van szükség, akkor a fenti eljárásokon felül további intézkedésekre van szükség. A hőfogyasztó előtti és utáni 12 és 14 vezetékben levő 16 és 18 hőmérséklet-érzékelők testhőmérsékletüknek megfelelően felvesznek valamilyen ellenállás-értéket. Az ellenállás-értékek különbségével arányos feszültséget a mérőelektronikával állítjuk elő. Ez a találmány szerint úgy történik, hogy mind a két 112 és 113 mérőellenálláson azonos áram folyik, és a rajtuk eső feszültségeséseket felerősítjük, majd a két jelet végülis kivonjuk egymásból. A 112 és 113 mérőellenállások táplálására a 101 és 102 áramgenerátorokat alkalmazzuk, amelyek ismert felépítésűek, közepes stabilitásúak (kb. 1%), és áramazonosságúak (kb. 5%). A 3. ábrán vázlatosan ábrázolt találmány szerinti elrendezéssel elérhetjük, hogy a két 112 és 113 mérőellenállás mérési érzékenysége teljesen azonos lesz anélkül, hogy különösen stabil alkatrészeket kellene használnunk. A 101 és 102 áramgenerátorokból a 112 és 113 mérőellenállásokhoz az áram azokon a mérővezetékeken folyik, melyek ellenállását vázlatosan, mint 104—110 ellenállásokat jelöljük. Azért, hogy ezek a vezeték-ellenállások ne okozzanak hibát, az egyes erek úgy vannak kapcsolva, hogy a 112 ill. 113 mérőellenállással az egyes vezeték ellenállásának kétszerese kapcsolódik sorba. Ezek a mérővezetékek a gyakorlatban egy 118 és 119 érnégyesbe vannak fogva. Az egyik, pl. 118 érnégyes egyik érpárja az egyik végén a 112 mérőellenállásra csatlakozik, majd ugyanennek a 118 érnégyesnek a másik érpárja a 112 mérőellenállás felőli végén rövidre van zárva. A 119 érnégyes hasonlóképpen van kapcsolva. A 118 és 119 érnégyesek másik vége úgy van kapcsolva, hogy az egyik, pl. 118 érnégyes rövidrezárt érpárja a másik 119 érnégyes azon érpárjával van sorba kötve, amelyre a 113 mérőellenállás kapcsolódik. Hasonlóképpen, a 119 érnégyes rövidrezárt érpárja a 118 érnégyesnek a 112 mérőellenállásra kapcsolódó érpárjával van sorosan kapcsolva. Ily módon két mérőáramkör jön létre, az egyik a 104, 105, 110 ellenállások, a 113 mérőellenállás és a 111 ellenállás soros kapcsolásából, míg a másik a 106, 107, 108 ellenállások, a 112 mérőellenállás és a 109 ellenállás soros kapcsolásából adódik. A két mérőáramkörnek A és B csatlakozási pontja van. A két mérőáramkör A és B csatlakozási pontjai, valamint a 101 és 102 áramgenerátorok közé két 103 váltókapcsoló van közbeiktatva. A 103 váltókapcsolók mozgó érintkezőire a 101 és 102 áramgenerátorok kapcsolódnak. A 103 váltókapcsolók nyugvóérintkezőire a két mérőáramkör A és B csatlakozási pontja keresztben van kapcsolva oly módon, hogy az egyik 103 váltókapcsoló zárt nyugvóérintkezője össze van kötve a másik 103 váltókapcsoló bontott nyugvó-érintkezőjével. A 103 váltókapcsolók egymással szinkronműködésűek. Az átkapcsolást egy pontosan 1 : 1 jel-szünet arányú impulzusok ütemében vezéreljük. Erre a célra egy Ősz oszcillátorral előállított impulzusokat alkalmazunk. Annak érdekében, hogy pontosan 1 :1 jel-szünet arányt érjünk el, az Ősz oszcillátor impulzusait előzőleg egy 1 :2 arányú frekvenciaosztóra vezetjük. A fentiekben ismertetett kapcsolás eredményeként mind a két mérőáramkörben átlagosan azonos áram folyik. Ez az áram a 101 és 102 áramgenerátorok áramai összegének a fele. A két mérőáramkör A és B csatlakozási pontja a 20 differencia áramkör bemenetéivel van összekötve. Annak érdekében, hogy az érnégyesek által esetlegesen felvett zavaró jelek a mérés eredményét ne befolyásolhassák, az A és B csatlakozási pontok, valamint a 20 differencia áramkör bemenetei közé egy-egy aluláteresztő szűrő van közbeiktatva. A 3. ábrán látható módon az egyik aluláteresztő szűrőt egy 114 ellenállás és egy 115 kondenzátor alkotja, míg a másik aluláteresztő szűrőt egy ezzel azonos felépítésű 116 ellenállásból és 117 kondenzátorból álló kapcsolás alkotja. Amint azt már a fentiekben részletesen is kifejtettük, a hőszállító közeg fajhőjének és térfogatának a hőmérséklettel való függését korrigálni kell a kívánt pontosság elérése céljából. Ennek érdekében a találmány szerint a 4. ábrán látható kapcsolási elrendezést alkalmazzuk. Ezen az ábrán a 112 és 113 mérőellenállások áramkörét csak vázlatosan ábrázoltuk. A szükséges korrekciót a találmány szerint úgy érjük el, hogy a 20 differencia áramkör kimenete és a 101 és 102 áramgenerátorok között egy visszacsatoló áramkört alkalmazunk. A visszacsatoló áramkört lényegében az 50 feszültség-áram átalakító alkotja, amelynek bemenete a 20 differencia áramkör kimenetére van kötve. Az 50 feszültség-áram átalakítónak két kimenete van, amelyek áramgenerátor jellegűek, és amely kimeneteken folyó korrigáló áram a 101 és 102 áramgenerátorok Imérő áramaihoz adódnak. Abban az esetben tehát, ha a 20 differencia áramkör kimenetén a Tv-Tr hőmérséklet-különbségnek megfelelően megjelenő feszültség növekszik, akkor növekszik az Ik mérő korrigált áram értéke is, és ezzel együtt növekszik a 112 ill. 113 mérőellenállásokon eső feszültség is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
