BG63231B1 - Метод и устройство за измерване дебита на течащ флуид - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до метод за измерване дебита на течащ флуид на базата на два ултразвукови сигнала, предавани последователно в противоположни една на друга посоки между два ултразвукови датчика. По метода се формират n хронометрирани сигнали CKi, като i приема стойности от 1 до n, които сигнали са взаимно фазово изместени с 2 /n, като първият хронометриран сигнал, обозначен с CLS, който се явява непосредствено след появяването на характеристичния участък на първия получен ултразвуков сигнал SIG1, е идентифициран и съхранен. Определя севремето t1, което съответства на сумата от интервалите от време на цяло число m последователни периоди между момента, в който се появява характеристичният участък на всеки от m периодите на сигнала SIG1, и момента, в който се появява следващият сигнал CLS. За сигнала SIG2, получен в противоположната посока, по подобен начин се определя времето t2,което отговаря на сумата от времевите интервали от m последователни периоди между момента, в който се появява характеристичният участък от всеки период, и момента, в който се появява следващият сигнал CLS. Отчита се разликата /t2-t1/ и от нея се извежда дебитът.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод и устройство за измерване дебита на течащ флуид, който метод се състои в предизвикване последователното разпространяване в противоположни посоки на два ултразвукови сигнала между два датчика, разположени на разстояние един от друг по посока на течението на флуида, при което всеки датчик получава съответен ултразвуков сигнал.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е, че дебитът на флуид, например гореща вода, течаща по тръба, може да се измери чрез измерване на съответните времена за разпространяване на ултразвукови сигнали, емитирани по и срещу течението между два ултразвукови датчика, разположени в точки, на разстояние една от друга по посоката на течение на флуида.

В WO 86/02722 е описано измерване дебита на гореща вода по метод, състоящ се в предизвикване едновременно емитиране на съответни ултразвукови сигнали от два датчика, като двата сигнала се разпространяват в противоположни посоки. Поради наличието на потока времето Т2 за разпространение на сигнала, емитиран срещу течението, е по-дълъг от времето Т1 за разпространение на сигнала, емитиран по течението.

Чрез измерване на двете времена на разпространение Т1 и Т2 е възможно да се изчисли дебитът на горещата вода, като се използва формулата Q - К(Т2-Т1)/С, в която К е коефициент, отчитащ конфигурацията на измервателния уред, а С е коригиращ коефициент, свързан със скоростта на разпространение на звука във вода.

Методът има един основен недостатък. Когато един от датчиците е току-що задействан, той продължава да произвежда сигнал, докато приема сигнала, идващ от другия датчик. При колебание в температурата на водата се наблюдава дрейф, водещ до отклонение в показанията, и се забелязват допълнителни нежелани фазови измествания в приеманите ултразвукови сигнали.

За да се преодолее този проблем, е необходимо да се правят измервания на температурата и да се коригират стойностите на дебита като функция на колебания в температу5 рата, с което се усложнява методът на измерване.

Известни са и други методи за измерване, например методът, описан ЕР 426 309, при който акустични сигнали, всеки от които включ10 ва фазова инверсия, се емитират последователно в противоположни една на други посоки в течащ флуид. Времето за разпространение на всеки от приеманите акустични сигнали се измерва чрез установяване на момента, в кой15 то става фазовото обръщане спрямо базово време, което е свързано с емитирането на посочения сигнал. Този момент се установява чрез моментен фазов детектор, но това установяване не е точно. За всеки от акустичните сигнали 20 измерването на времето се свързва с измерване на изместването на акустичната фаза, предизвикано посочения акустичен сигнал, поради разпространението на сигнала в потока.

Изместването на акустичната фаза се из25 мерва чрез квантоване по време на получения върху осем кондензатора сигнал чрез цифрово преобразуване на този квантов сигнал и чрез извършване на синхронна детекция върху резултатния сигнал, превърнат в цифров вид.

За съжаление, поради квантоването този метод на измерване внася допълнителен шум към квантованите стойности на сигнала и по този начин - към самото измерване.

В допълнение този метод е сложен, за35 щото изисква измерване на времето за разпространение и на изместването на акустичната фаза за всеки сигнал, изпратен в дадена посока на разпространение.

Следователно ще бъде от полза да се 40 измери метод за измерване, който не предизвиква допълнителен шум към измерването и който е по-лесен за изпълнение от известните досега методи.

Техническа същност на изобретението

Изобретението осигурява метод за измерване на дебита на течащ флуид като методът се състои в предизвикване на два ултраз50 вукови сигнала, които да се разпространяват последователно в противоположни посоки между два ултразвукови датчика, разположени на разстояние един от друг, по посоката на потока на течащия флуид, като всеки датчик приема съответен ултразвуков сигнал SIC_P SIGj, при което методът се характеризира с това, че включва следните етапи. Формиране на η хронометрирани сигнали СК, като i = 1 до η и η > 4, които сигнали включват фазови преходи, които са взаимно фазово изместени на 2π/ п и са в постоянна зависимост по отношение на възбуждащия сигнал за задействане на датчиците, при това имат същата честота като възбуждащия сигнал. Избиране на участък от периода на характеристиката на първия приет сигнал SIC_p получен от една от посоките на разпространение. Подбиране на първия фазов преход на хорнометрирания сигнал, който се явява непосредствено след появяването на посочения участък на характеристиката.

Съхраняване на хронометрирания сигнал, обозначен като CLS. Определяне на времето t_p съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от ш периодите на сигнала SIG, при цяло число m от последователни периоди, и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS. Идентифициране на същия участък от характеристиката при m последователни периоди на втория приет сигнал SIGj, получен от обратната посока на разпространение. Определяне на времето t₂, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на сигнала SIG₂, и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS. Отчитане на разликата | t₂-t, | и оттук- извеждане скоростта на течащия флуид Q, която е пропорционална на |t₂-tj.

Чрез създаване на η междинни хронометрирани сигнали СК е възможно да се осигури базово време, което е “изменяемо”, за разлика от базовите времена, използвани в познатите методи за ултразвуково измерване на дебита на течащ флуид, защото след като един път е получена желаната разрешителна способност при измерване на времето, може да се търси друго, по-подходящо базово време.

Тъй като това базово време е създадено на основата на хронометрирани сигнали, не се предизвиква допълнителен шум, за разлика от аналогово-цифровия инвертор.

Методът е опростен, тъй като при осъществяването му не се прилага квантуване по време и синхронизирана детектираща стъпка и поради това може да бъде изпълнен чрез опростени аналогови средства, за разлика от известните в областта методи.

Освен това електронна схема без аналогово-цифров инвертор се интегрира по-лесно в интегрална схема за специфично приложение (ASIC).

Чрез използване на това изменяемо базово време е възможно да се получи по-точно и по-бързо желаната разрешителна способност.

При η сигнали СК. с фазови измествания от 2π/η разрешителната способност е Т/п (Т е разрешителната способност, получена при хронометриране, на чиято основа могат да се формират η сигналите), като е възможно да се измери интервалът от време между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на посочения сигнал, и момента, в който се появява първият фазов преход на избрания хронометриран сигнал, като се получава по-добра разрешителна способност от тази в предшестващото състояние на техниката.

Получената по този начин разрешителна способност с увеличаване броя на измерванията (зависимостта 1/^N, като N е броят на измерванията) и е ясно, че изменяемото базово време създава възможност директно да се увеличи разрешителната способност, като по този начин за постигане на желаната разрешителна способност се изискват по-малко на брой измервания.

Друго предимство на този метод е, че се създава възможност да се намали консумацията на енергията, необходима за получаване на ултразвуково измерване на дебита на течащ флуид, при същата разрешителна способност, както при досега известните методи в тази област.

В допълнение трябва да се отбележи, че когато се използват честоти за емитиране на акустични вълни около 1 MHz, например за флуид като-вода, съгласно изместените методи, например метод, описан в патент ЕЗ 0426309, енергийните разходи са високи, тъй като е необходимо използването на аналоговоцифров инвертор, който е в състояние да кван3

това във времето сигнал при 1 MHz и който също е скъпоструващ, за разлика от метода съгласно изобретението.

Цялото число брой m на периодите може да бъде равно на 1 или да получава други стойности. Когато m е различно от 1, периодът, от който е избран участъкът на характе ристиката, може да отговаря на първия от m последователните периоди или освен това може да предшества посочените m периоди. 10 Според изобретението получените сигнали SIG, и SIGj могат да бъдат доведени до формата на квадратни вълнови импулси, в който случай участъците от характеристиката на периодите на получените сигнали съответ- 15 стват на издигнатия или на спадналия край на всеки импулс.

Според изобретението хронометрираните сигнали могат да бъдат под формата на квадратни вълнови импулси, в който случай 20 първият фазов преход от избрания хронометриран сигнал е издигнатият край или спадналият край.

По метода съгласно изобретението съответните разлики SIGj-CLS и SIG₂-CLS между 25 сигналите са изчислени така, че да приемат съответните сигнали IEX, и 1ЕХ₂, което прави възможно определянето на съответните време на tj и t₂.

Сигналите IEX, и 1ЕХ₂ могат да бъдат 30 под формата на квадратни вълнови импулси и методът на изобретението се състои в нарастване на кумулативната продължителност на всички импулси за определяне на съответните времена t, и tj. 35

Например хронометрираният сигнал СК може да бъде във фаза с възбуждащия сигнал за включване на датчиците.

При едно вариантно решение са формирани четири хронометрирани сигнала. 40

При друго вариантно решение са фор мирани осем хронометрични сигнала.

Предимството е, че на основата на всеки получен сигнал се формира сигнал SIG₅, който е фазово изместен по отношение на хро- 45 нометрираните сигнали, за да се предотврати възможността посочените сигнали да бъдат ед новременни.

Например сигналът SIG_s може да бъде фазово изместен на π/η. 50

Изобретението също предвижда устройство за измерване дебита на течащ флуид, ка то съгласно изобретението устройството включва най-малко два ултразвукови датчика, разположени на разстояние един от друг, по посока на потока на флуида; средства за формиране на възбуждащ сигнал за задействане на датчиците; и средства за приемане на два ултразвукови сигнала SIG, и SIG₂, емитирани последователно от съответни средства от посочените датчици в противоположни посоки.

Съгласно изобретението устройството включва и следните средства.

Средства за формиране на η хронометрирани сигнали СК,, като i=l до η и η > 4, които сигнали включват фазови преходи, взаимно са фазово изместени с 2 π/η, в постоянна зависимост по отношение на възбуждащия сигнал за задействане на датчиците и са със същата честота като посочения възбуждащ сигнал.

Средствата за идентифициране на участък от периода на характеристиката на първия получен сигнал SIG;

Средства за избиране на първия фазов преход от хронометрирания сигнал СК,, който „ се явява непосредствено след появяването на., посочения характеристичен участък.

Средства за съхраняване на хронометрирания сигнал, обозначен като “CLS”. Средствата за определяне на времето t_p съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристика на всеки от ш периодите на сигнала SIG;,(npH цяло число ш от последователни периоди) и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS.

Средства за идентифициране на същия участък от характеристиката при m последователни периоди на втория приет сигнал SIG₂;

Средства за определяне на времето t₂, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на сигнала SIG₂, и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS; и

Средства за отчитане на разликата | t₂-t, | и за извеждане от нея скоростта на течащия флуид Q, която е пропорционална на | t₂-t, |.

Устройството може да се изпълни с прости аналогови средства, например D-тип тритери или RS-тип тритери, и поради това не е необходимо да бъде предвиден аналоговоцифров инвертор или да се предвидят множество кондензатори за съхраняване на квантованите стойности.

Средствата за формиране на хронометрираните сигнали СК| могат да съдържат кварцов генератор, следван от п/2 D-тип тритери, формирайки делител и по този начин правейки възможно получаването на сигнали СК_Р които са взаимно фазовото изместени на 2 д/п.

Средствата за избиране на първия фазов преход на хронометрирания сигнал могат да обхващат п селектиращи D-тип тритери, като D входът на всеки от тритерите е свързан с общия получаван сигнал SIG, или SIG₂, хронометрираният вход СК на всеки от тритерите, приемащ съответен хронометриран сигнал СК., който е различен от един тритер до друг, правейки възможно активирането на тритерите чрез възстановяващи до нула входове RAZ по такъв начин, че когато възстановяващите входове RAZ на тритерите са на 1 и когато общият сигнал е на 1, посочените тритери са чувствителни към сигналите СК..

Средствата за избиране на първия фазов преход от хронометрирания сигнал могат също да съдържат η логически болка, всеки от които приема общия получаван сигнал SIG, или SIG₂ през съответен вход и η моностабилни контура, всеки от които получава различен хронометриран сигнал CKi и предава изходния си сигнал съответно до един от другите входове на η логическите блокове.

Средствата за съхраняване на хронометрирания сигнал CLS могат да обхващат първо η броя D-тип тритери за съхраняване, всеки от които получава, като хронометриран вход СК, изхода Q на съответен избиращ тритер и второ NAND логически блок, имащ п входа, всеки от които е свързан с Q изхода на съответен тритер за съхранение, като D входът на всеки от тритерите за съхранение постоянно е на 1, а първият сигнал, получен на хронометрирания вход СК на един от тритерите, активира функцията му по съхранение чрез предизвикване изхода Q на посочения тритер да отиде на 1 и неговият Q изход да отиде на 0, активирайки чрез това блокиращ контур за задържане на общия получен сигнал SIG, или SIG₂.

В устройството съгласно изобретението всеки един от n NAND логически блока получава хронометриран сигнал CKi и изходът Q на съответния съхраняващ тритер чрез съответните му входове, изходът на всеки от блоковете е свързан към съответен вход на NAND логическия блок, имащ η входа, един от η логическите блокове освобождава свързания хронометриран сигнал CKi, когато е активирана съхраняващата функция на съответния съхраняващ тритер.

Описание на приложените фигури

Изобретението се пояснява с пример, който не го ограничава, и с приложените фигури, от които:

Фигура 1 показва разположението на ултразвуковите датчиците по отношение на потока на флуида в първи вариант на решение;

фигура 2 - друга възможност за това как ултразвуковите датчици могат да бъдат разположени спрямо потока на флуида;

фигура 3 - е опростен схематичен вид на датчик за последователност, използван в устройството съгласно изобретението;

фигура 4 - е схематичен вид на част от устройството съгласно изобретението, включваща възлите за емитиране на ултразвуковите сигнали, възел за включване на датчиците и възел за кондициониране на получените ултразвукови сигнали;

фигура 5а - сигнала SIG, (SIG₂), формиран на базата на получения ултразвуков сигнал;

фигура 5Ь - стъпките на емитиране и на получаване на ултразвуковите сигнали;

фигура 6 е схематичен вид на част от устройството съгласно изобретението, включваща възел за формиране на хронометрирани сигнали CKi (i-1 до 4) и възли за избиране и съхраняване на хронометрирания сигнал CLS;

фигура 7 показва вълновите форми на четирите хронометрирани сигнала СК,, съпоставени една с друга;

фигура 8а е вариант на частта от устройството от фиг. 6, която избира хронометрирания сигнал CLS;

фигура 8Ь е вариант на частта от устройството от фиг.6, която показва възлите за избиране и съхраняване на хронометрирания сигнал CLS;

фигура 8с - вълновите форми на основните използвани сигнали във функцията от времето;

фигура 9 е схематичен опростен вид на част от устройството съгласно изобретението, обхващаща възела за генериране на сигналите IEX, и IEX₂(SIG,-CLS и SIG₂-CLS);

фигура 10 е диаграма, показваща стъпката на генериране на сигналите IEX,;

фигура 11 - вълновите форми на сигналите SIG,, SLS и IEX,;

фигура 12а - е схематичен вид, показ ващ принципа на разширеното време;

фигура 12Ь - е опростен схематичен вид на времеви експандер;

фигура 13 - е схематичен вид на част от устройството съгласно изобретението, включваща времеви експандер;

фигура 14 - различните сигнали SIG,, SIG₂, IEX, и IEX₂ фигура 15 е схематичен вид на частта от устройството от фиг. 6 във втори вариант на изобретението;

фигура 16 -вълновите форми на осемте хронометрирани сигнала СК, съпоставени един с друг;

фигура 17 показва вълновите форми на сигналите СК,, СК₃, С4М, SIG,, SIG,s и IEX,;

Примери за изпълнение на изобретението

Устройство за измерване дебита на течащ флуид като гореща вода е показано на фигурите 1,2,4,7 и 11 и е означено навсякъде с позиция 10.

Както е показано отчасти на фиг. 1 устройството съгласно изобретението включва два ултразвукови датчика Т, и Т₂, разположени в потока и на разстояние един от друг, по посока на течащия флуид, така че да събират информация за скоростта на флуида.

На фиг. 1 датчиците Т, и Т₂ са разположени една срещу друг в противоположните краища на измервателна тръба 12, в която флуидът тече в посока, указана със стрелка F.

Друг пример за разположението на датчиците Т, и Т₂ е показан на фиг.2, където датчиците са разположени на задната стена на вдлъбнатини 14 и 16, които са перпендикулярни на посоката на течащия флуид, указана със стрелка F.

Флуидът тече през измервателна туба 18, в която са монтирани две огледала 20 и 22, служещи за отразяване на ултразвуковите сигнали, както е показано на фиг.2.

Ултразвуковите датчици Т, и Т₂ са задействани чрез възбуждащ сигнал, идващ от датчик за последователността 24, показан опростено на фиг.З. Този датчик включва 165 битов брояч 26, декодер 28, свързан към брояча, и възел 30, оформящ множество от логически блокове.

Хронометриран сигнал СК, с честота 1 MHz, отделен от 4 MKz хронометриран сиг10 нал, захранва брояча 26 и възела 30, който също получава сигнал ТЕ, издаващ от декодера 28, и прави възможно емитирането на ултразвуков сигнал. На изхода му възел 30 предава задействащ сигнал SE, който действа ка15 то пилотен сигнал. Броячът 26 е активиран, когато нулиращият сигнал RAZ е подаден от стендбай часовник, който не е показан на фиг.З.

Както е показано на фиг.4 сигналът SE,, служещ за задействане на датчик Т,, е преда20 ден до съответните входове на два NAND логически блока 32 и 34, свързани паралелно, за да намаляват вътрешния импеданс на веригата.

Другият вход на всеки от NAND логи25 ческите блокове е свързан с логически сигнал , със стойност 1. Тези блокове могат да бъдат заменени с инвертори.

Изходите на двата логически блока 32 и 34 са свързани с кондензатор С,, свързан пос30 ледователно с резистор R,, който резистор R, е свързан с друг резистор R₂, който е свързан паралелно с изводите на датчика Т,.

Изводът на датчика Т,, който е свързан към резистори R, и R₂, също така е свързан с 35 резистор 1%, получаващ електрически ток, идващ от колектора на включващ транзистор 36.

Този PNP тарнзистор 36 се захранва с напрежение V_dd от своя емитер. Чрез поселдователно свързване на резистори R₂ и R₃ е въз40 можно получаването на устойчиво напрежение за преднапрежение на датчиците, като това преднапрежение е равно на У_мп.

Кондензаторът С, изолира напрежението V_dd от входа (където сигналът SE влиза), за 45 да предотврати смущението на потенциала на делителна верига Rj и R₃, когато в частност сигналът SE, е в ниво на покой. Това също прави възможно избягването на излишна консумация.

Резисторът R, изолира датчика Т, от входния сигнал, за да се гарантира, че правоъгълният сигнал SE, е съвместим с високомощ6 ностния датчик и прави възможно по-доброто контролиране на емисионния импеданс.

Оформена е симетрична верига за датчика Т₂, който се задейства чрез сигнала SE₂, с NAND логически блока 38 и 40, резистори R₄, R, и R₆, кондензатор С₂ и транзистор 42.

Тъй като двете разклонения на симетричните вериги не са свързани заедно, се гарантира по този начин добро освобождаване на връзките между двата датчика.

Когато датчик Т, емитира ултразвуков сигнал, след като е задействан от възбуждащ сигнал с честота, равна на 1MHz, ключът 44 от превключващия възел се отваря, а ключът 46, свързан към датчик Т₂, се затваря.

Например емитиранигг ултразвуков сигнал, представен с буква Е на фиг.5, може да има продължителност, равва на 40 ps.

Около 80 ms след момента, в който започва емитираенто на сигнала, ултразвуковият сигнал се приема от датчика Т₂ (фиг.5Ь).

Приетият сигнал, представен с буква R на фиг.5а и 5Ь, е кондициониран в инвертора 48 (фиг.4), например CMOS инвертор от типа НСО4, съдържащ 3 инвертора, разположени в каскада, предаващи квадратен вълнови сигнал SIG,, както е показано на фиг. 5а.

При един вариант конденционирането може да се изпълни с диференциален компаратор, чийто първи вход приема сигнала, идващ от превключващото устройство, а другият му вход приема базов сигнал, идват от специализиран делител или от RC мрежа, задаваща средната стойност на сигнала.

Както е показано на фиг. 6, устройството 10 обхваща средства 50 за формиране на четири хронометрирани сигнала СК., като i=l до 4.

Тези средства включват кварцов генератор 52 с честота, равна на 4 MHz. Генераторът предава хронометриран сигнал, който се подава на хронометрираниге входове СК на два D-тип тритера 54 и 56, които формират делител. Вълновата форма на хронометрирания сигнал с честота, равна на 4 mHz, е показана на фиг.7.

Изходът Q на тритера 56 е свързан с входа D на тритера, 54, а изходът Q на триетра 54 е свързан с входа D на тритера 56.

Както е показано на фиг.7, приемайки че сигналът СК₂ е на 0 и сигналът СК₄ е на 1, когато идва издигнатият край на хрономет рирания сигнал с 4 MHz, хронометрираният сигнал СК, подаден от изхода Q на тритера 54, се обръща на 1 и входът D на тритера 56 по този начин също получава стойност 1.

Хронометрираният сигнал СК₃, подаден от изхода Q на тритера 54, по този начин става 0.

На следващия издигнат край на хронометрирания сигнал с 4 MHz, хронометрираният сигнал СК₂ подаден от изхода Q на тритера 56, става 1.

По този начин хронометрираният сигнал СК₄, подаден от изхода Q на тритера 56, става 0 и входът D на тритера 54 по този начин също приема стойност 0.

При следващия издигнат край на хронометрирания сигнал с 4 MHz хронометрираният сигнал СК, се връща на 0, докато сигналът СК₃ става 1 и по този начин входйт D на тритера 56 също става 0.

Когато идва следващият издигнат край на хронометриарния сигнал с 4 MHz, хронометрираният сигнал СК₂, подаден от изхода Q на тритера 56, става 0 и сигналът СК₄ по този начин става 1, довеждайки входа на D на тритера 54 до състояние 1. При друг издигнат край на хронометрирания сигнал с 4 MHz хронометрираният сигнал СК, става 1, хронометрираният сигнал СК₃ става 0 и входът D на тритера 56 става 1. Следващият издигнат край на хронометрирания сигнал с 4 MHz предизвиква хронометрирания сигнал СК₂ да стане 1 и по този начин хронометрираният сигнал СК₄, и входът D на тритера 54 - да станат 0.

Четирите хронометрирани сигнала СК,, СК₂, СК₃ и СК₄ са показани удебелени на фиг.7.

Тези сигнали имат същата честота (1MHz) като възбуждащите сигнали SE, и SE₂ за задействане на датчиците, които възбуждащи сигнали се създават на основата на хронометрирания сигнал СК,. Хронометрираните сигнали са фазово изместени един спрямо друг с π/2 и са в постоянна фазова връзка с възбуждащите сигнали за задействане на датчиците.

В допълнение сигналите имат фазови преходи между логическа стойност 0 и логическа стойност 1.

В един вариант цикълът по контура 50 се състои от формиране на хронометриран сигнал СК, и 1 MHz на базата на хронометриран сигнал с 2 MHz, генериран от генератор и с

помощта на D-тип тритер.

Сигналът СК₂ се формира след това на базата на сигнал СК, чрез създаване на изкуствено задържане, например с помощта на моностабилен контур (или задържащ времето контур), а сигналите СК₃ и СК₄ се получават лесно на базата на сигналите СК₍ и СК₂ чрез тяхното инвертиране.

Както е показано на фиг.З, синхронизиращ сигнал ERS е генериран чрез декодера 28 на датчика за последователност 26 и неговите вълнови форми са показани на фиг.5 и 5а.

Неговата логическа стойност е 0 и след интервал от време, равен на 95 ms, неговата стойност става 1, когато полученият сигнал е разположен в централния му участък, който по-трудно се смущава, отколкото началото или края на споменатия получен сигнал. Този сигнал задейства началото на етапа, в който се избира хронометриран сигнал СК_Г

На фиг.6 се вижда, че сигналът ERS е изпратен до входа D на D-тип тритара 58. Този тритер е способен да генерира сигнал ERSS на своя изход Q, който сигнал кореспондира на сигнала ERS, синхронизиран с хронометрирания сигнал СК_р който е изпратен до хронометрирания вход СК на тритера 58.

Сигналът СК! е избран произволно.

Сигналът ERE е генериран от декодера 28 на датчика за последователност 26 (фиг.З) и неговата вълнова форма е показана фиг.5Ь.

Неговата логическа стойност е 0 и 2, ms, след като сигналът ERS става 1, стойността му става 1. Сигналът задейства началото на измервателния етап.

На фиг.6 се вижда, че сигналът ERE е изпратен до входа D на D-тип тритера 60, чийто вход връщане към нула С (чист) е свързан със сигнал R, който го рестартира в началото на измерването.

Изходът Q на триетра 60 е свързан с един от входовете на логическия блок 62 от типа NOR, а другият вход получава сигнала ER SS.

Изходът на този блок 62 е свързан с инвертор 64, чийто изход е свързан с една от входовете на логически блок 66 от типа NOR, а другият му вход приема хронометрирания сигнал с 4 MHz.

Сигнал С4М с честота, равна на 4 MHz, се предава на изхода на този блок 66. Сигналът С4М се подава повторно в хронометри63231 рания вход СК на тритера 60. Сигналът С4М се задейства чрез сигнала ER SS, който има стойност 0 и се прекъсва, когато се появява сигналът ERE, който е синхронизиран със сиг5 нала С4М.

Трябва да се отбележи, че този логически контур ограничава наличието на сигнала С4М, в частност при входовете СК на третиране 60 и 70, минимизирайки по този 10 начин енергийната консумация на контура (фиг.8с).

Изходът Q на тритерите 60 предава сигнал ERES, който кореспондира на сигнала ERE, синхронизиран със сигнала С4М и чиято въл15 нова форма е показана на фиг. 8с. Този сигнал служи, за да задейства описания по-долу измервателен възел.

Синхронизираният сигнал ERSS е предаден до входа С на D-тип тритера 68. Сигна20 лът SIG (SIG, или SIG₂) е предаден до хронометрирания вход СК на този тритер, чийто D вход е на 1.

Изходът на Q на тритера 68 е свързан с входа D на D-тип тритера 70.

Сигналът С4М е предаден до хрономет- риращия вход СК на тритера 70, а входът С е свързан със сигнал RG, чиято задача е да инициализира тритера в началото на пълен измервателен цикъл, който се състои от емитиране на ултразвуков сигнал по посока на потока на флуида, наречен “сигнал по посока на потока” и чрез емитиране на сигнал в противоположната посока, наречен “сигнал срещу потока”.

Когато сигналът ERSS на изхода Q на тритера 58 става 1, първият издигнат край на кондиционирания сигнал SIG, (или SIG₂) принуждава изхода Q на тритера 68 да стане 1, позволявайки по този начин на изхода Q на тритера 70 да стане 1 при първия издигнат край на сигнала С4М.

Полученият сигнал SIG_U кореспондира на синхронизирания със сигнала С4М сигнал SIG_r За да се получи сигнала SIG_ls, който е 45 фазово изместен спрямо сигнала SIG_P е възможно да се замени тритерът 70 с четири логически инвертора, разположени последователно на изхода Q на тритера 68.

Сигналът ERSS се предава също до вхо50 да D на D-тип тритера.

Входът С на тритера 72 приема посочения сигнал RG.

Хронометрираният сигнал СК на тритера 72 се свързва със сигнал SIG_ls.

Хронометрираният сигнал СК на тритера 72 се свързва със сигнала SIG_ls.

Общият сигнал SIG_ls се предава също до един от входовете на логически блок 74 от тип NAND, чийто изход е насочен към инвертор 75, който предава сигнала SIG_ls до D входовете на четири D-тип тритери 76, 78, 80, 82.

Входът С на всеки тритер е свързан с изхода Q на тритер 72.

Когато сигналът ERSS е на 1, първият издигнат край на сигнала SIG_ls задейства тритера 72 и кара неговият изход Q да стане 1.

Първият издигнат край SIGls, който се появява след като ERSS е станал 1, пропуска входовете С на четирите тритера 76,78,80 и 82.

Други четири D-тип тритера 84, 86, 88, 90 приемат съответните изходи Q на тритерите 76,78,80,82 при техните хронометриращи входове СК.

Входовете D на тритерите 84, 86, 88, 90 са постоянно настроени на 1 и техните С входове са свързани с общия стартиращ сигнал RG.

Изходите Q на тритерите 84 до 90 са свързани със съответните четири логически блока 92, 94, 96 и 98 от тип NAND, другите входове на тези блокове получават съответните хронометрирани сигнали СК,, СК₂, СК₃, и СК₄. Изходите на логическите блокове 92 до 98 са свързани към съответните четири входа от логически блок 100 от тип NAND.

Изходите Q на тритерите 84 до 90 са свързани със съответните четири входа от логически блок 102 от тип NAND, чийто изход се инвертира чрез логически инвертор 104 и след това се вкарва отново във втория вход на логическия блок 74.

Всеки път, когато се идентифицира издигнат край на сигнала SIG_ls (такъв край може да се счита, че съставлява участък от характеристиката на сигнала), от четирите тритера 76, 78, 80, 82, те се активират и получават съответните хронометрирани сигнали СК,, СК₂, СК₃, СК₄ при хронометриращите си входове СК.

Общият сигнал RG е на 1 (стартиране в началото на измерването), тритерите 84 до 90 стават активни и по този начин те стават чувствителни към изходите Q на тритерите 76, 78, 80, 82.

Първият преход или издигнатият край на първия хронометриран сигнал, който идва непосредствено след появяването на издигнатия край на сигнала SIG_ls, задейства изхода Q на тритера, пиремащ хронометрирания сигнал.

Тритерите 76, 78, 80, 82 правят възможно да се идентифицира издигнатият край на SIG_ls и да се избере първият преход на хронометрирания сигнал СК,, който се явява веднага след появяването на издигнатия край. Например, ако CKj е избраният хронометриран сигнал, тъй като е най-близък по време до SIG_ls тогава този сигнал, избран чрез тритера 80, принуждава изхода Q на тритера да стане 1 и чрез него изходът Q на съответния тритер 88 да стане 1.

Изходите Q на другите тритери 76, 78 и 82 са винаги 0.

Изходът Q на тритера 88 тогава е 0 и принуждава изходът на логическия блок 102 да стане 1. Инвертираният сигнал, подаван на втория вход на логическия блок 74, тогава е 0, при което се затваря блокът, обръщайки общия изходен сигнал от блока и свързаните помежду си входове D на тритерите 76 до 82 към 0.

По този начин тритерите 76 до 82 стават нечувствителни към хронометрираните сигнали СК] и изходите на тритерите остават 0.

Това прави възможно предотвратяването на възможността други хронометрирани сигнали да бъдат избирани и по този начин избраният хронометриран сигнал CKj се съхранява.

Тъй като изходът Q на тритера 88 е на 1, сигналът СК₃, се пуска от логическия блок 96 и се подава на един от четирите входа на логически блок 100. Другите входове на този блок 100 са на 1, поради нулевото състояние на изходите Q на тритерите 84, 86 и 90 и поради това блокът 100 предава сигнала СК₃ който е обозначен по-надолу като CLS. Сигналът CLS кореспондира на хронометрирания сигнал, избран от описания контур.

Тъй като сигналът SIG, е синхронизиран със сигнала С4М, е възможно предотвратяването на едновременното появяване на краищата на сигналите SIG_ls и CLS.

С вариантът, показан на фиг.8а, функциите по идентифициране на издигнатия край на един период от сигнала SIG_la и по избиране на първия преход (издигнат край) на хронометрирания сигнал СК, който се явява непосредствено след появяването на издигна9

z /

/ / тия край на периода на сигнала SIG_ls, могат също да се изпълнят, както следва: общият сигнал SIG], се предава до един от входовете на всеки от четирите AND логически блока 101, 103, 105, 107 и всеки от сигналите СК, се подава на входа на съответния моностабилен контур 106, 108, 109, 111, чийто изход е свързан с другия вход на съответния от посочените четири AND логически блока 101, 103, 105, 107. Изходите на четирите AND логически блока се предават до хронометриращите входове СК от съответните четири тритера 84, 86, 88 и 90 за съхранение.

На фиг. 8Ь е показано вариантно изпълнение на устройството от фиг.6. В този вариант е пропуснат една D-тип тритерна фаза 84-90. Показани са само тези елементи, които са различни от елементите от фиг.6.

Общият сигнал SIG^wniSIGj,, идващ от Q изхода на тритера 70, се предава към D входовете на четири D-тип тритера 300, 302, 304 и 306 и до хронометриращия вход СК на D-тип тритер 308, чийто изход Q е свързан с входовете С на посочените тритери 300-306.

D-тип тритер 310 приема сигнал ERSS на своя хронометриращ вход, неговият D вход е постоянно на 1 и неговият Q изход се предава на съответния от двата входа на всеки от четирите AND логически блока 312, 314, 316, 318, другият вход на всеки от тези блокове получава съответния от хронометрираните сигнали СК_Р СК₂, СК₃, СК₄.

По този начин, когато сигналът ERSS става 1, изходът Q на тритера 310 става 1, пропускайки по този начин хронометрираните сигнали СК. След половин период от сигнала С4М издигнатият край на сигнала SIG_ls идва при входовете D на тритерите 390-306 и в същото време активира входовете С на тези тритери чрез тритера 308.

Първият издигнат край на хронометрирания сигнал СК, например СК₃, който следва непосредствено издигнатия край на сигнала SIG_U, активира съответния D- тип тритер 304, чийто изход Q става 1.

Тъй като всеки от изходите Q на тритера D 300-306 е изпратен към входа на съответния NAND логически блок 320, 322, 324, 326 и тъй като другият вход на всеки блок приема съответен различен сигнал СК., като i“l до 4, изходът Q на тритера 304, ставайки 1, пропуска сигнала СК₃ от логическия блок

324, който сигнал се изпраща до съответния от четирите входа на NAND логически блок 328.

Другите три входа на блока 328 са свързани с изходите на блоковете 320, 322 и 326, така че сигналът СК₃, пропуснат през блока 324, отива на изхода на блока 328.

Изходите Q на тритерите 300-306 са свързани със съответните четири входа на NAND логически блок 330, чийто изход се изпраща до логически инвертор 332, който е свързан към входа S (set) на RS-тип тритер 334.

Изходът Q на тритера 334 е приложен към входа С на тритера 310 и входът С на тритера 334 приема рестартиращия сигнал RG, който се произвежда на всеки две измервания (след сигнал по посока на потока и срещу потока).

По този начин, тъй като изходът Q на тритера 304 става 1, изходът Q става 0, изходът на блока 330 става 1 и входът S на тритера 334 по този начин е 0, като принуждава изхода Q на тритера 334 да стане 1 и като принуждава изхода му Q да стане 0.

В резултат входът С на тритера 310 става 0 и изходът Q става 0, като чрез това блокира логическите блокове 312-318. RS тритера 334 по този начин блокира избирането на хронометрирания сигнал и хронометрираният сигнал СК₃ (CLS), избран чрез тритера 304, по този начин се съхранява в тритера 304.

Този вариант прави възможно намаляването на енергийната консумация на устройството, защото сигналите СК., не се изпращат директно до хронометриращите входове СК на тритерите 300-306.

Съгласно фигурите 9 и 10 е обяснено генерирането ан сигнал SIG_ls CLS, обозначен като ΙΕΧρ който се формира на базата на цяло число m броя от последователни периоди на сигнала SIG_r

Сигналът IEX, е под формата m квадратни импулси, при които ширината на всеки импулс отговаря на интервала между момента, в който се появява характеристичният участък от периода на сигнала SIG_t,например неговият издигнат край, и момента, в който се появява първият преход на следващия сигнал CLS, например издигнатият край на този сигнал (фиг. 10).

Например броят m може да е равен на 16, така че да се намали шумът, придружа10 ващ измерванията, и за да се изпълни осредняваща функция.

Когато изходът Q на тритера 60 (фиг. 6) става 1, сигналът ERES позволява на D-тип тритера 110 (фиг.9) да активира избрания хронометриран сигнал CLS при хронометриращия вход СК на тритера 110.

Входът С на тритера 110 е свързана с рестартиращия сигнал R, който се активира в началото на всяко измерване.

При издигнатия край на сигнала CLS (фиг. 10) изходът Q на тритера 110 става 1, принуждава изхода Q на тритера да стане 0 и по този начин освобождава задържането на рестартиращия вход на 16-битовия брояч, 112, например от НС4040 тип, който започва броенето на 16 импулса. Изходът Q5 на брояча 112 става 1 в началото на шестнадесетия импулс и противоположният на този сигнал се предава до вход С на D-тип тритера 114.

Изходът Q на тритера 110 е свързан с хронометриращия вход СК на тритера 114, чийто D вход е постоянно на 1, а изходът Q на тритера 110 става 1, като принуждава изхода Q на тритера 114 на стане 0.

Изходът Q на тритера 114 се предава до вход от NAND логически блок 116, чийто друг вход е постоянно на 1 и чийто изход е свързан с D входа на D-тип тритера 118.

Тъй като Q на тритера 114 става 0, входът D на тритера 118 става 1 (фиг. 10).

Първият издигнат край на сигнала SIG,, който идва до хронометриращия вход СК на тритера 118, след като D входът е станал на 1, принуждава изхода Q на тритера да стане 1 (фиг. 10).

Изходът Q на тритера 118 е свързан първо с вход D на тритер 120 и второ с вход С на този тритер и към един от входовете на NAND логически блок 122, чийто изход е приложен на хронометриращия вход СК на брояча 112. Изходът Q на тритера 120 е свързан към входа С на тритера 118. Когато изходът Q на тритера 118 е 0, блокът 122 приема логически сигнал със стойност 0 на един от своите входове и изходът на този блок по този начин е 1.

Веднага щом изходът Q на тритера 118 стане 1, изходът на блока 122 става 0 и полученият спаднал край задейства броенето на първия импулс от брояча 112.

Едновременно с това изходът Q на тритера 118, който е бил на 1, става 0 и по този начин принуждава изхода на логически блок 124 да стане 1.

Веднага щом издигнатият край на избрания хронометриран сигнал CLS достигне до хронометрирания изход СК на тритера 120 (фиг. 10), изходът Q на този тритер става 0, като чрез това принуждава изхода Q на тритер 118 да стане 0.

В резултат на това сигналът, идващ от изхода Q на тритера 118, става 1 и се формира първият импулс на сигнала IEX1 (фиг. 10).

Така по аналогичен начин се формират шестнадесет последователни импулса.

По същия начин появяването на шестнадесетия последователен издигнат край на сигнала SIGI кара сигнала при изхода на логическия блок 122 да стане 0, активирайки по този начин броенето на последния импулс от брояча 112.

Излизащият сигнал от изход Q на тритера 118 по този начин също става 0. Появяването на шестнадесетия спаднал край при хронометриращия вход на брояча 112 е причина изходът Q5 на този брояч да стане 1 и по този начин обратният изход да стане 0, като чрез това се блокира NAND блока 122.

В резултат сигналът при изхода на логическия блок 122 се връща на 1 (фиг. 10), като чрез това спира броенето. Входът С на тритера 114 става 0, като чрез това принуждава изхода Q на тритера 114 да стане 1 и по този начин входът D на тритер 118 да стане 0, като по този начин блокира този тритер.

Когато при хронометриращия вход СК на тритер 120 се появи следващият издигнат край на избрания хронометриран сигнал CLS, изходът му Q става 0, което принуждава изхода Q на тритера 118 да стане 1 и да се формира шестнадесетият импулс на сигнала ²ЕХ, (фиг. 10).

Следващият етап се състои в определяне на времето t,, което отговаря на сумата на интервалите на всеки период на тези шестнадесет импулса на сигнала SIG, между момента, в който се появява издигнатият край на споменатия сигнал, и момента, в който се появява първият издигнат край на сигнала CLS, който идва веднага след това.

Този етап се състои от определяне сумата на ширините на формираните шестнадесет импулса (фиг. 11), като само три от импулсите са показани на фиг. 11.

Фиг. 12б е опростен схематичен вид на времеекспандер. Времеекспандерът е полезен поради малките ширини на импулсите на сигнала 1ЕХ_р а такива ширини е невъзможно да се определят чрез конвенционални средства, например средства за броене на импулсите, които биха изисквали часовник и брояч с много висока честота.

Ширината на всеки от импулсите на сигнала 1ЕХ_Р получен от четири хронометрирани сигнала, може например да представи единица време, приблизително в границите от 130 ns до 375 ns.

Както е показано на фигура 126, сигналът ΙΕΧρ представен чрез напрежение Ve, което може да приема логически стойности 0 и 1, се предава до токов генератор G_|( предаващ ток 1р Този генератор е свързан с точка А чрез един от изводите си. Кондензатор С, например с капацитет от 22 nF, е свързан чрез една от пластините си с точка А и напрежението Uc между изводите на кондензатора е приложено на противоположния вход на операционен усилвател АО, използван като компаратор.

Неинвертиращият вход на този компаратор АО приема справочно напрежнеие V_R (например+1.5 V).

Компараторът се захранва с напрежение V^ (например 3.3 V).

Изходът на компаратора АО е свързан със задействащ логически инвертор IL, чийто изход се изпраща до втори токов генератор G₂, който доставя ток 1₂. Вторият генератор се захранва с напрежение и е свързан с точка А чрез един от своите изводи.

Когато напрежението Ve е 0 (фиг. 12а), токът I, е нула, напрежението Uc между изводите на кондензатора остава по-голямо от справочното напрежение V_R, изходът VAO на компаратора е нула, изходът на инвертора IL е 1 и токът 1₂ е нула.

Когато напрежението Ve е 1 (фиг. 12а), токът I, е равен например на ЗтА и кондензаторът С се разрежда до определена стойност Uc, по-ниска от V_R, при която стойност напрежението Ve отново става нула.

Тогава изходното напрежение VAO достига своята максимална стойност (например равна на 2.8 V) и изходното напрежение на IL става 0, като прави по този начин възможно повторното постепенно зареждане на кондензатора с ток 1₂, чиято стойност е приблизително равна на 3 μΑ до стойност, която е по-висока от напрежението V_R, след това стойността на напрежението VAO се връща 5 на нула (фиг. 12а), изходното напрежение на IL става 1 и 1₂ отново става нула.

При условие, че I₁t_e=I₂T_s-CU_c=koHCTaHTa, може да се изведе съотношението I,/I₂, което е равно например на 1000, като 1=3 mA и Ι₂=3μΑ. 10 Така Т Л=1000.

Следователно за всяка ширина или продължителност t. на импулс, при изхода на компаратора се получава разширено време Т_в, което време може да се определи конвенционал15 но, за да се изведе ширината t_e=T,/1000.

Времето T_s например е определено чрез съпротивлението на резистора R₁₀ в контура, показан на фиг. 13.

Контурът, показан на фиг. 13, е пример за контур, изпълняващ описаната функция по разширяване на времето.

Контурът включва резистор R7, през който минава сигнала 1ЕХ₍ (фиг. 9 и 10), свързан с точка В, към която са свързани също първо 25 диод D1, свързан последователно с резистор R8 и второ базата на NPN транзистор 130.

Емитерът на NPN транзистора е свързан със земята чрез резистор R9, докато колекторът е свързан с точка С.

Логическо ниво 1 на сигнала IEX, определя потенциал В в мрежата R7, DI, R8, на който потенциал е подчинена основата на транзистор 130. По този начин токът реално се определя от формула i = (V_B-V_b<.)/R9, като Vbe показва напрежението база - емитера на транзистора 130, т.е. около 0,65 V.

Кондензатор СЗ е свързан чрез една от своите пластини към точка С и с инвертиращия вход на компаратор 132, захранван с нап40 режение V^, инвертиращият вход на компаратора е подчинен на справочно напрежение V_R.

Изходът е предаден първо на време-измервател, свързан към микропроцесор, който не е показан на чертежите, и второ - към ре45 зистор R10.

Резисторът R10 е свързан с точка D, към която също са свързани първо диод D2, свързан последователно с резистор R11, и второ базата на транзистор 136.

Емитерът на този PNP транзистор 136 е свързан с резистор R12, докато колекторът е свързан с посочената точка С.

Контурът се захранва с напрежение V_dd. Контурът работи по начина, посочен по-горе съгласно фиг. 12а и 12Ь.

Токовите генератори G1 и G2, показани на фиг. 126, са съответно заменени с транзистори 130 и 136, докато към всеки от транзисторите са прибавени диод и резистор, свързани последователно един към друг, така че да компенсират температурния дрейф на емитер/ база диодите на транзисторите.

Така след разширяване на времето, съответстващо на сумата от ширините на шестнадесетте импулса на сигнала IEX,, се получава времето t,, което е характеристика на разпространяването на ултразвуковия сигнал, емитиран от датчика Т, към датчика Т₂, последният разположен по посока на потока (фиг. 1).

Около 40 ms след старта на емисията на сигнала от датчика Т, се генерира рестартиращият сигнал R, за да рестартира логическите възли за формиране на сигнали ²ЕХ.

Датчикът Т₂ емитира тогава ултразвуков сигнал до датчика Т/ чрез задействане от задействащ сигнал SE₂ с честота, равна на 1 MHz, и генериран от датчика за последователност 24.

Превключващият възел, контролиран от микропроцесор, се включва така, че превключвателят 44 се отваря, а превключвателят 46 се затваря.

Датчикът Т₍ приема ултразвуковия сигнал, който се е разпространил от низходящия към възходящия край на потока за около 90 ms след момента, в който стартира емисията, и сигналът се кондиционира чрез инвертор 48, така че да получи сигнала SIG₂, който има вълновата форма, посочена на фиг. 5а.

Възелът съгласно фиг. 6 остава активиран в състоянието, в което е бил, когато е избран хронометрираният сигнал CLS и по този начин възелът предава сигнала CLS.

Сигналът SIG₂ се синхронизира със сигнала С4М, така че да генерира сигнала SIG^.

Сигналът SIG₂ се предава до хронометриращия вход СК на тритера 118 (фиг. 9), докато избраният хронометриран сигнал CLS се предава до хронометрираните входове СК на тритерите 110 и 120. Част от сигнала SIG₂ е избрана от сигнала ERES, който задейства входа D на тритера 110. Възелът от фиг. 9 работи, както е описано за формирането на сигнала 1ЕХ_Р и по този начин се генерира сигналът 1ЕХ₂.

Сигналите IEX, и 1ЕХ₂ са показани на фиг. 14.

Те са показани един върху друг за удобство, но е очевидно, че не се разпространяват едновременно във времето.

След това се задейства сигналът 1ЕХ₂ чрез веригата за разширяване на времето, показана на фиг. 13, както е описано по-горе.

Времето t₂, характерно за разпространението на ултразвуковия сигнал, емитиран от датчика Т₂ към датчика Т_р се определя, както е описано по-горе за времето t,.

След това чрез микропроцесор се изчислява разликата между тези времена t₂-t, и и след това - дебитът на течащия флуид Q, който е пропорционален на тази разлика, се извежда от следната формула: Q=K (t2-tl)/C, като К е коефициент, отчитащ геометрията на измервателния уред, а С е коригиращ коефициент, свързан със скоростта на разпространение на звука във вода.

Дебитът Q може също да се изчисли с формулата Q=2LS (t₂-t,) / (t,-t₂)², свързана с геометрията от фиг. 1, като L и S са съответно дължината на тръбата и напречното сечение на тръбата.

При L= 10 cm, S=cm² и t_t+t₂=160 ps, Q=1406 1/h.

Едно от предимствата е, че сигналът CLS е временно позоваване на времето, което се използва като междинно позоваване за определяне на времената t, и t₂.

Това позоваване по-късно не се взема предвид при определяне на разликата t,-t₂, която разлика дава желаната база за измерване.

Не е необходимо при този метод фазата на сигнала да се реконструира, за да се определи времето на разпространение на посочения сигнал, като процесът е по-евтин що се отнася до енергоемкостта.

Методът е по-гъвкав в сравнение с известните, защото се създава времево позоваване и поради това не е необходимо да се взема предвид емитираният сигнал.

Методът съгласно изобретението е надежден, защото е дигитален, поради което дава много голяма точност на измерването.

При честота на емисията от 1 MHz времето на разпространение на ултразвуковия сигнал е приблизително в границите от 70 ms до 80 ms и фазовото въртене на емитирания сигнал варира в границите от 140 до 160 π.

Ако например времето за разпространение отгоре-надолу по потока е равно на 70 ps, което отговаря на фазово въртене на сигнала от 140 π, тогава времето за разпространение отдолу-нагоре може да бъде равно на 70 ps + 500 ns и съответното фазово въртене е равно на 140 π + π за максимален дебит на поток вода.

За измерване на вода в домакинството максималният дебит на потока е например равен на 2 m³/h при тръба 12 с диаметър, равен на 10 mm.

Това означава, че в този случай разликата между разширените времена t₂-t, е равна на 500 ns, което отговаря на фазово изместване с π.

Четири хронометрирани сигнала СК, като описаните по-горе са достатъчни за определяне на разлика между времената t₂-t,, равна на 500 ns, с минимално потребление на енергия.

Когато фазовата разлика е по-голяма от π, е важно да се увеличи броят на хронометрираните сигнали.

Възможно е увеличаването на броя на хронометрираните сигнали СК., така че да се увеличи динамичният обхват при измерване на дебита, но енергийното потребление ще бъде по-високо.

Чрез модифициране на честотата на емисията на ултразвуковите сигнали е възможно или да се увеличи точността на измерването и по този начин да се намали динамичният обхват на измерването (увеличаване на честота) или да се увеличи динамичният обхват на измерването, но с по-ниска точност на измерване (по-ниска честота).

Втори вариант е показан на фиг. 15 и е описан по-нататък.

Както е показано на фиг. 15, измервателното устройство съдържа средства 200 за формиране на осем хронометрирани сигнала СК., като i“l до 4. Фиг. 16 показва вълновите форми на формираните сигнали СК,.

Тези средства включват кварцов генератор 202 с честота, равна на 8 MHz. Този генератор предава хронометриран сигнал, който се прилага към хронометриращите входове СК на четири D-тип тритери 204, 206, 208, 210, като се формира делител.

Изходът Q на тритера 210 е свързан с входа D на тритера 204 и изходите Q на тритерите 204, 206 и 208 са свързани с входове D на съответните тритери 205, 208 и 210.

Ако се приеме, че сигналът СК₄ е на 0, 5 когато идва издигнатият край на хронометрирания сигнал с 8 MHz, тогава хронометрираният сигнал СК,, предаден чрез изхода Q на тритера 204, става 1 и входът Q на тритера 206 по този начин също приема стойност 1.

Хронометрираният сигнал СК₃, предаден чрез изхода Q на тритера 204, по този начин става 0.

При следващия издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz, хронометрираният сигнал СК₂, предаден чрез изхода Q на тритера 206, става 1.

По този начин хронометрираният сигнал СК₆, предаден чрез изхода Q на тритера 206, става 0.

Следващият издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz принуждава хронометрирания сигнал CKj, предаден чрез изхода Q на тритера 208, да стане 1, докато хронометрираният сигнал СК,, предаден чрез изхода Q на тритера, става 0.

Следващият издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz принуждава хронометрирания сигнал СК₄, предаден чрез изхода Q на тритера 210, да стане 1, принуждавайки по този начин хронометрирания сигнал СК,, предаден чрез изхода Q на тритера да стане 0 и по този начин входът D на тритера 204 приема също стойност 0.

При следващия издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz хронометрираният сигнал СК, се връща на нула, докато сигналът СК₃ става 1 и по този начин входът D на тритера 206 също става 0.

Когато идва следващият издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz, хронометрираният сигнал СК₂, предаден чрез изхода Q на тритера 206, става 0 и сигналът СК₆ по този начин става 1.

Когато идва друг издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz, хронометрираният сигнал СК₃, предаден чрез тритера 208, става 0, а хронометрираният сигнал СК, по този начин става 1. _z

Следващият издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz принуждава хронометрирания сигнал СК₄ да стане 0 и хронометрираният сигнал СК, да стане 1, принуж-давайки по този начин входа D на тритера 204 да стане 1.

При друг издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz хронометрираният сигнал СК, става 1 и хронометрираният сигнал СК₅ по този начин става 0. Следващ издигнат край на хронометриран сигнал с честота 8 MHz принуждава хронометрирания сигнал СК₂ да стане 1 и по този принуждава хронометрирания сигнал СК₆ да стане 0.

Следващият издигнат кран на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz принуждава хронометрирания сигнал СК₃ да стане 1 и хронометрирания сигнал СК, да стане 0.

При следващия издигнат край на хронометрирания сигнал с честота 8 MHz хронометрираният сигнал СК₄ става 1 и хронометрираният сигнал СК₈ става 0, принуждавайки по този начин входа D на тритера 204 да стане 0.

По този начин се формират осемте хронометрирани сигнала СК,, СК₂, СК₃, СК₄, СК₅, СК₆, СК, и СК₈.Тези сигнали имат същата честота като възбуждащите сигнали SE₃ и SE₂ за задействане на датчиците (1 MHz), които възбуждащи сигнали се създават например на основата на хронометрирания сигнал СК_Г Сигналите са взаимно фазово изместени с π/4 и са в постоянна фазова връзка по отношение на възбуждащите сигнали на датчиците.

В допълнение тези сигнали имат преходи между логическа стойност 0 и логическа стойност 1.

Както е показано на фиг. 3, синхронизиращ сигнал ERS се генерира чрез декодера 28 на датчика за последователност 26 и неговата вълнова форма е показана на фигурите 5 и 5а.

Неговата логическа стойност е 0 и след определен интервал от време, равен на 95 ms, стойността му става 1, когато полученият сигнал се намира в централния му участък, който е по-малко смущаван, отколкото началото или края на получения сигнал. Този сигнал задейства началото на фазата, в която се избира хронометриран сигнал СК.

Съгласно фиг. 15 сигнали· ERS се предава до входа D на D-тип трятер 212. Този тритер е способен да генерира при своя изход Q сигнал ERSS, който съответства на сигнала ERS, синхронизиран с хронометрирания сигнал СК,, който се предава до хронометриращия вход СК на тритс₽а 212.

Сигналът СК, е избран произволно.

Сигнал ERE се генерира чрез декодера 28 на датчика за последователност 26 (фиг. 3) и неговата вълнова форма е показана на фиг. 56. Неговата логическа стойност е 0 и 2 ms, след като сигналът ERS стане 1, неговата стойност става 1. Този сигнал задейства началото на измервателния етап.

Съгласно фиг. 15 сигналът ERE се предава до входа D на D-тип тритер 214, чийто С (чист) вход е свързан със сигнал R, който го рестартира в началото на измерването.

Изходът Q на тритер 60 е свързан с един от входовете на логически блок 216 от тип NOR, като другият вход получава сигнал ERSS.

Изходът на този блок 216 е свързан с инвертор 218, чийто изход е свързан с един от входовете на логически блок 220 от NOR тип, като другият вход приема хронометрирания сигнал с 8 MHz.

Сигнал С8М с честота 8 MHz се предава при изхода на блока 220. Сигналът С8М се вкарва повторно в хронометриращия вход СК на тритера 214. Сигналът С8М се задейства чрез сигнала ERSS, като става нула и той се задържа, когато се появява сигналът ERE, синхронизиран чрез сигнала С8М.

Изходът Q на тритера 214 предава сигнал ERES, който отговаря на сигнала ERE, синхронизиран със сигнала С8М. Този сигнал служи за задействане на измервателния възел.

Синхронизираният сигнал ERSS се предава до входа С на D-тип тритер 222. Сигналът SIG (SIG, или SIG₂) се предава до хронометриращия вход СК на този тритер, чийто вход D е на 1.

Изходът Q на тритера 222 е свързан с входа D на D-тип тритер 224.

Сигналът С8М се предава до хронометриращия вход СК на тритера 224 и входът С е свързан със сигнал RG, чиято цел е да стартира тритера в началото на пълния измервателен цикъл.

Когато сигналът ERSS при изхода Q на тритера 212 става 1, първият издигнат край на кондиционирания сигнал SIG, (или SIG₂) принуждава изхода Q на тритера 222 да стане 1, позволявайки по този начин изходът Q на тритера 224 да стане 1 при първия издигнат край на сигнала С8М.

Резултатният сигнал SIG_ls отговаря на сигнала SIG,, синхронизиран със сигнала С8М.

/ /

/

Сигналът ERSS се предава също до входа D на D-тип тритер 225.

Входът С на тритера 225 получава описания по-горе сигнал RG.

Общият сигнал SIG_(J се предава също до един от входовете на логически блок 226 от NAND тип, и чийто изход е насочен към инвертор 227, който предава инвертирания сигнал до D входовете на осем D-тип тритери 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242.

Входът С на всеки тритер е свързан с изхода Q на тритера 225.

Когато сигналът ERSS е на 1, първият издигнат край на сигнала SIG_ls задейства тритера 225 и принуждава неговия изход Q да стане 1.

Първият издигнат край на SIG_ls, който се появява след като ERSS стане на 1, отпушва входовете С на осемте тритера 228 - 242.

Други осем D-тип тритери 244, 246, 248, 250, 252, 254, 256, 258 приемат съответните входове Q на тритерите 228 - 242 на техните хронометриращи входове СК.

Входовете D на тритерите 244 - 258 са настроени постоянно на 1 и техните входове С са свързани с общия стартиращ сигнал RG.

Изходите Q на тритерите 244 - 258 са свързани съответно с осем логически блока 260, 262, 264, 266, 268, 270, 272 и 274 от тип NAND, другите входове на тези блокове получават съответните хронометрирани сигнали СК] до СК₈. Изходите на логическите блокове 260 274 са свързани със съответните осем входа на логически блок 276 от NAND тип.

Изходите Q на тритерите 244 - 258 са свързани със съответните четири входа от логически блок 278 от NAND тип, чийто изход е инвертиран чрез логически инвертор 280 и след това е вкаран повторно във втория вход на логическия блок 226.

Винаги когато се идентифицира издигнат край на сигнала SIG_ls от осемте тритери 228 до 242, те се активират и получават съответните хронометрирани сигнали СК! до СК₈ при своите хронометриращи входове СК.

Общият сигнал RG е на 1 (стартиране в началото на измерването), тритерите 244 до 258 са активирани и по този начин са станали чувствителни към изходите Q на тритерите 228 до 242.

Първият преход или издигнат край на първия хронометриран сигнал, който идва вед нага след като се появи издигнатият край на сигнала SIG^, задейства изхода Q на тритера, приемащ хронометрирания сигнал.

Например, ако СК₅ е избраният хроно5 метриран сигнал, тъй като той е най-близък по време до SIG_ls, този сигнал, избран чрез тритера 236, принуждава изхода Q на тритера да стане 1, като принуждава също изхода Q на съответстващия тритер 252 да стане 1.

Изходите Q на другите тритери 228 до

234 и 238 до 242 са винаги на 0.

Изходът Q на тритера 252 тогава е на 0 и по-този начин принуждава изхода на логически блок 278 да стане 1. Инвертираният сиг15 нал, идващ при втория вход на логическия блок 226, тогава става 0, което блокира блока и принуждава общия сигнален изход на блока и свързаните помежду им входове D на тритерите 228 до 242 да станат нула.

По този начин тритерите 228 до 242 стават нечувствителни към хронометрираните сигнали СК и изходите Q на тритерите остават на 0.

Това прави възможно предотвратяване25 то на избирането на други хронометрирани сигнали и по този начин се съхранява избраният хронометриран сигнал СК₃.

Тъй като изходът Q на тритера 252 е на 1, сигналът СК₅ се пропуска от логическия блок 30 268 и се подава до един от четирите входа на логическия блок 276. Другите входове на този блок 276 са на 1, поради нулевото състояние на изходите Q на тритерите 244 до 250 и 254 до 258 и затова блокът 276 предава сигнала 35 СК₃, който е обозначен по-долу с CLS. Сигналът CLS съответства на хронометрирания сигнал, избран чрез посочения контур.

Тъй като сигналът SIG₍ е синхронизиран чрез сигнала С8М, е възможно предотвратя40 ването на едновременното появяване на краищата на сигналите SIG_t и CLS.

Всичко, описано по-горе съгласно фигурите от 9 до 14, остава приложимо за описания втори вариант съгласно изобретението.

Като пример, когато се използват четири хронометрирани сигнала СК. с честота от 4 MHz и когато сигналът SG! е синхронизиран със сигнала С4М с помощта на тритера 70, сигналите СК,, СК₃, С4М, SIG,, SIG_lB и ²EXj 50 могат например да имат вълновите форми, показани на фиг. 17.

Така, когато е необходимо да се измери ширината на импулса, формиран между издигнатия край на сигнала SIG, и първия издигнат край на хронометрирания сигнал СК., който се явява непосредствено след това (т.е. СК₃ в показания пример), може да се наблюдава, че ширината на идаулса по отношение на времето (сигнал по посока на потока) може да бъде подразделена на два участъка: произволен първи участък с продължителност τ_ρ който се дължи на това, че сигналът SIG, е синхронизиран със сигвала С4М, като продължителността τ, е в границите от 0 ns до 250 ns в зависимост от относителното разположение на двата сигнала SIG, и С4М; и фиксиран втори участък с продължителността τ₂, който отговаря на половин период от сигнала С4М, т.е. 125 ns.

Ширината на импулса по отношение на времето по този начин е вай-много 375 ns.

Когато е необходимо да се измери ширината на импулса, формиран между издигнат край на сигнала SIG₂ и първия издигнат край на избрания хронометриран сигнал СК₃ (сигнал срещу потока), ширината на импулса по отношение на времето в своя максимум е равна на 1 ps - ε, т.е. около 970 ns, като 1 ms представлява периода на сигнала с 1 MHz и ε е резервно време, което гарантира, че тритерите 118 и 120 от фиг. 9 работят правилно.

В резултат, като се вземе разликата между ширините на двата предшестващи импулса по отношение на времето, се получава максимум от 595 ns.

Когато се използват осем хронометрирани сигнала СК. с честота 8 MHz, ширината на получения импулс по отношение на времето за сигнала срещу потока е все още сумата на две времена τ, и τ₂, нои, тогава се намира в границите от 0 ns до 125 ns (поради синхронизацията със сигнала С8М) и т₂ е равен на 62,5 ns (което съответства на половин период от сигнала С8М), по този начин се настройва максимумът за ширината на импулса по отношение на времето на 187,5 ns.

Ширината на получения импулс по отношение на времето за сигнала по посока на потока остава непроменена (970 ns) и максималната разлика между двете времена тогава е 782,5 ns.

Това съответства на увеличаване на динамичния обхват на измервателното устройство с 1,3 (= 782,5/595).

Така например, ако границите на дебита, обхванати от измервателното устройство с четири хронометрирани сигнала, са от 0 до 1500 Ι/h, тогава измервателното устройство с осем хронометрирани сигнала прави възможно покриването на границите до 1950 1/h.

Трябва да се отбележи че, за да се увеличи динамичният обхват на измервателното устройство при използване най-малко на четири хронометрирани сигнала, е възможно да се замести логическото задържане, съответстващо на време τ₂, с много по-слабо задържане, което също е съвместимо с технологията на използвания логически контур. Например това време може да се получи чрез каскада от инвертори или чрез RC контур, последван от задействащ контур.

В изобретението са достатъчни средно пет цикъла (един цикъл съответства на сигнали по посока и срещу потока) за получаване на разрешителна способност от 50 ps.

Claims (26)

1. Метод за измерване на дебита на течащ флуид, който се състои в принуждаване на два ултразвукови сигнала да се разпространяват последователно в противоположни посоки между два ултразвукови датчика, разположени на разстояние един от друг, по посока на потока на флуид', като всеки датчик приема съответен ултразвуков сигнал SIG,, SIG₂, характеризиращ се с това, че включва следните етапи: формиране на η хронометрирани сигнали СК., като i = 1 до η и η > 4, които сигнали включват фазови преходи, взаимно са фазово изместени на 2 π/η, в постоянна зависимост са по отношение на възбуждащия сигнал за задействане на датчиците и са със същата честота като възбуждащия сигнал; избиране на участък от периода на характеристиката на първи приет сигнал SIG,, получен от една от посоките на разпространение; подбиране на първия фазов преход на хронометрирания сигнал, който се явява непосредствено след появяването на посочения участък на характеристиката; съхраняване на хронометрирания сигнал, обозначен като CLS; определяне на времето t₍, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на сигнала SIG_P (при цяло число m от последователни периоди), и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS; идентифициране на същия участък от характеристиката при m последователни периоди на втори приет сигнал SIG₂, получен от обратната посока на разпространение; определяне на времето t₂, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от ш периодите на сигнала SIG₂, и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS; отчитане на разликата /t₂-t,/; и оттук извеждане скоростта на течащия флуид Q, която е пропорционална на /t₂-t,/.

2. Метод съгласно претенция 1, като m има стойност единица.

3. Метод съгласно претенция 1, като ш има стойност, различна от единица, и периодът, от който се избира участъкът на характеристиката, съответства на първия от m последователните периоди на първия приет сигнал SIG,.

4. Метод съгласно претенция 1, като m има стойност, различна от единица, и периодът, от който е избран участъкът на характеристиката, предшества m последователните периоди на първия приет сигнал SIG_P

5. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 4, състоящ се в условно приемане на сигнали SIG, и SIG₂ под формата на правоъгълни вълнови импулси.

6. Метод съгласно претенция 5, като участъците от периодите на характеристиката на приетите сигнали съответстват на издигнатия край на всеки импулс.

7. Метод съгласно претенция 5, като участъците на характеристиката на приетите сигнали съответстват на спадналия край на всеки импулс.

8. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 7, като хронометрираните сигнали СК са под формата на квадратни вълнови импулси.

9. Метод съгласно претенция 1, като първият преход на хронометрирания сигнал CLS е издигнат край.

10. Метод съгласно претенция 1, като първият преход на хронометрирания сигнал CLS е спаднал край.

11. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 10, състоящ се в отчитане на съответните разлики SIG, - CLS и SIG₂ - CLS между сигналите, така че да се получат съответ ните сигнали IEX] и 1ЕХ₂, които правят възможно определянето на съответните времена t, Htj.

12. Метод съгласно претенциите 5, 8 и 11, при който сигналите 1ЕХ₍ и 1ЕХ₂ са под формата на правоъгълни импулси и който се състои от разширяване на кумулативната продължителност на всички импулси, за да се определят съответните времена t₍ и t₂.

13. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 12, при който хронометрираният сигнал СК, е във фаза с възбуждащия сигнал за задействане на датчиците.

14. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 13, състоящ се във формиране на четири хронометрирани сигнала СК, като i има стойност от 1 до 4.

15. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 13, състоящ се във формиране на осем хронометрирани сигнала СК, като ί има стойност от 1 до 8.

16. Метод съгласно всяка една от претенциите от 1 до 15, състоящ се във формиране за всеки приет сигнал на сигнал SIG_P който е фазово изместен спрямо хронометрираните сигнали СК.

17. Метод съгласно претенция 16, като сигналът SIG_s е фазово изместен с π/n спрямо хронометрираните сигнали СК.

18. Устройство за измерване на дебита на течащ флуид, съдържащо най-малко два ултразвукови датчика (Т_р Т₂), разположени на разстояние един от друг, по посока на потока на флуида; средства за формиране на възбуждащ сигнал за задействане на датчиците; и средства за приемане на два ултразвукови сигнала SIG, и SIGj, емитирани последователно от съответния от посочените датчици в противоположни посоки, като посоченото устройство се характеризира с това, че съдържа и средства (52, 54, 56; 202 - 210) за формиране на η хронометрирани сигнали СК, като i = 1 до η и п > 4, които сигнали включват фазови преходи, взаимно са фазово изместени с 2π/η, в постоянна зависимост са по отношение на възбуждащия сигнал и са със същата честота като тази на възбуждащия сигнал; средства (76, 78, 80, 82; 228 - 242) за идентифициране на участък от периода на характеристиката на първия получен сигнал SIG_P средства (76, 78, 80, 82; 228 - 242) за избиране на първия фазов преход от хронометрирания сигнал СК, който се явя ва непосредствено след появяването на посочения характеристичен участък; средства (84, 86, 88, 90; 244 - 258) за съхраняване на хронометрирания сигнал, обозначен като CLS; средства за определяне на времето t,, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на сигнала SIG, (при цяло число m от последователни периоди), и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS; средства (76, 78, 80, 82; 228 - 242) за идентифициране на същия участък от характеристиката при m последователни периоди на втория приет сигнал SIG₂; средства за определяне на времето t₂, съответстващо на сумата от времената, изминали между момента, в който се появява участъкът от характеристиката на всеки от m периодите на сигнала SIG₂, и момента, в който се появява първият фазов преход на следващия сигнал CLS; и средства за отчитане на разликата /tj-t,/ и за извеждане от нея скоростта на течащия флуид Q, която е пропорционална на /t₂-t,/.

19. Устройство съгласно претенция 18, като m има стойност единица.

20. Устройство съгласно претенция 18, като m има стойност, различна от единица, и периодът, от който се избира характеристичният участък, отговаря на първия от m последователните периоди на първия получен сигнал SIG_r

21. Устройство съгласно претенция 18, като ш има стойност, различна от единица, и периодът, от който се избира характеристичният участък, предшества m последователните периоди на първия получен сигнал SIG_r

22. Устройство съгласно всяка една от претенциите от 18 до 21, като средствата за формиране на хронометрираните сигнали СК. включват кварцов генератор (52; 502), последван от п/2 D-тип тригери (54, 56; 204, 206, 208, 210), формирайки делител и по този начин създавайки възможност за получаването на сигнали СК., които са взаимно фазово изместени на 2π/π.

23. Устройство съгласно всяка от претенциите от 18 до 22, като средствата за избиране на първия преход на хронометрирания сигнал съдържат η селектиращи D-тип тригери (76, 78, 80, 82; 228 - 242), като входът D на всеки от тригерите е свързан с общия получен сигнал SIG, или SIG₂, хронометриращият вход СК на всеки от тригерите получава съответен хронометриран сигнал

СК,, който е различен за различните тригери и така е възможно да се активират тригерите чрез възстановяващите до нула входове RAZ, така че, когато рестартиращите входове RAZ на тригерите са на единица и когато общият сигнал е единица, посочените тригери са чувствителни към сигналите СК..

24. Устройство съгласно всяка от претенциите от 18 до 22, като средствата за избиране на първия преход на хронометрирания сигнал съдържат η логически блока (101, 103, 105, 107), всеки от които получава общия приет сигнал SIG, или SIG₂ през съответен вход и η моностабилни схеми (106, 108, 109, 111), всяка от които получава различен хронометриран сигнал СК. и изходът му се предава до съответния от входовете на η логически блока (101, 103, 105, 107).

25. Устройство съгласно претенция 23 или 24, като средствата за съхраняване на хронометрирания сигнал CLS съдържат първо η съхраняващи D-тип тригери (84, 86, 88, 90; 244 - 258), всеки от които получава като хронометриращ вход СК, изхода Q на съответен избиращ тригер (76, 78, 80, 82; 228 - 242) и второ NAND логически блок (278), имащ п входа, всеки от които е свързан с изхода Q на съответен съхраняващ тригер, като входът D на всеки съхраняващ тригер е постоянно на единица и първият приет сигнал при хронометриращия вход СК на един от тригерите (84, 86, 88, 90; 244 - 258) активира функцията за съхраняване чрез принуждаване на изхода Q на посочения тригер да стане единица и неговия изход Q да стане 0, оттам се активира блокиращ контур (102, 104, 74; 278, 280, 226) за блокиране на общия получен сигнал SIG, или SIG₂.

26. Устройство съгласно претенция 25, като всеки един от n NAND логически блока (92, 94, 96; 260 - 274) получава хронометриран сигнал СК. и изходът Q на съответния съхраняващ тригер (84, 86, 88, 90; 244 - 258) през съответния от неговите входове, като изходът на всеки от блоковете е свързан със съответен вход от NAND логическия блок (100; 276), който има η входа, един от η логическите блокове (92, 94, 96, 98; 260 - 274) пуска свързания хронометриран сигнал СК, когато се активира функцията за съхранение на съответния съхраняващ тригер.