175383. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hőfogyasztóban felhasznált hőmennyiség mérésére
MAGTAB NBPKOZTÁBSASÁG SZABADALMI LIÍRÁS 175383 Bejelentés napja: 1976. III. 12. (JE-736) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1976.11.03. (P 26 04 086.8) Nemzetközi osztályozás: GOI K 17/16 OB8ZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. I. 28. Megjelent: 1981.1. 31. Hans-Peter Jernss mérnök, München és Uwe Knauss mérnök, Feldkirchen-Westerham, Német Szövetségi Köztársaság Kapcsolási elrendezés hőfogyasztóban felhasznált hőmennyiség mérésére I A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hőfogyasztóban felhasznált hőmennyiség mérésére, amelynél a hőszállító közegnek a hőfogyasztó előtti és utáni vezetékébe hőmérsékletet mérő mérőellenállás van beiktatva, a mérőellenállásokra áram- 5 generátorok, valamint differencia áramkör egy-egy bemenete csatlakozik, a differencia áramkör kimenete egy kiértékelő áramkör egyik bemenetére csatlakozik és a kiértékelő áramkör másik bemenetére egy, a szállított közeg mennyiségét mérő mennyiség- 10 mérő kimenete csatlakozik. A hőmennyiséget ismert módon mechanikus készülékekkel és elektronikus eszközökkel lehet mérni. Az eddig ismert készülékek azonban nem telje- 15 sen megnyugtató eredményre vezettek, mivel mind a mechanikus, mind pedig az elektronikus berendezéseknél érzékeny hátrányok jelentkeznek. A mechanikus készülékek nem teljesen karban tartás-mentesek, kopnak, meglehetősen költségesen lehet 20 előállítani ezeket, és viszonylag csak kis pontosságot biztosítanak. Az elektronikus készülékekkel nagyobb pontosság érhető el ugyan, különösen akkor, ha a digitális mérési módszereket használjuk, de ezek készüléktechnikailag lényegesen költségeseb- 25 bek. Egy ismert elektronikus kapcsolási elrendezés látható az 1. ábrán, amelyet a bevezetőben is vázoltunk. A mérőellenállások ismert kapcsolási módja a 4. és 5. ábrákon látható. 30 2 Az egyik ismert elrendezés a 4. ábra szerinti hídkapcsolást használja. A mérhető feszültségkülönbség nemcsak az Rv-Rr különbségtől függ, hanem a híd érzékenysége csökken a hőfogyasztó előtti és utáni vezetékben áramló közeg növekvő hőmérsékleténél. Egy további ismert elrendezés az 5. ábra szerinti hídkapcsolást használja. Itt az Ry Rr közelítő függése már elérhető az R = R’ nagy értékeinél (ha R nagyobb mint Rr, Rv). Itt azonban a pontossággal, különösen pedig az R és R’ azonossággal kapcsolatos feltételek igen szigorúak, ha kereskedelmi platina érzékelőkkel (100-1000 Ohm) pl. 10 °C hőmérséklet-különbséget 0,1 °C pontossággal kívánunk mérni. Ebben az esetben, amely a padlófűtésnél gyakorlatban is előfordul, az R és R’ megengedett viszonyított hibája 0,03%, és akkor a megengedett abszolút hiba 1%. Ha a mérőelektronika és az érzékelők között néhány méter távolság van, akkor a pontossággal kapcsolatban nehézségek merülnek fel. Egyrészt a vezetékekre a vezeték melletti esetleges zavarforrások, például elektromos készülékek és egyéb elektromos vezetékek, eltérő nagyságú zavarást gyakorolnak, és ezen felül a vezetékellenállások maguk is hőmérsékleti változásaik miatt erősen megváltoztatják a mérési eredményt (0,3 Ohm megfelel 1 °C-nak). Ha a mérőérzékelők független feszültség/áram csatlakozással rendelkeznek, akkor lényegesen bo-175383