DE3030866C2

DE3030866C2 -

Info

Publication number: DE3030866C2
Application number: DE3030866A
Authority: DE
Inventors: Sieghard 7507 Pfinztal De Klemm; Martin Klobe; Ludwig Ing.(Grad.) 7500 Karlsruhe De Rausch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1989-04-06
Also published as: JPS5752999A; DE3030866A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungs anordnung nach dem jeweiligen Oberbegriff des Anspruchs 1 und 3.

Meßeinrichtungen mit frequenzanalogem Ausgangssignal sind bei spielsweise Durchflußmeßeinrichtungen, insbesondere solche nach dem Prinzip der Kármán'schen Wirbelstraße, bei denen von der Strömungsgeschwindigkeit des Meßguts in der Meßstrecke abhän gige Folgen von Druckimpulsen erzeugt werden, die in einem Meßumformer in entsprechende elektrische Impulse umgesetzt werden. Die Summe der Impulse ist der durchgeflossenen Menge proportional.

Der vorgegebene Nutzfrequenzbereich für die Messung ist durch eine untere Eckfrequenz f _min und eine obere Eckfrequenz f _max begrenzt.

f _min hängt im wesentlichen von der Ausbildung der Meßstrecke und der geringsten, mit dem verwendeten Meßgeber noch sicher auflösbaren Meßgröße, beispielsweise dem Durchfluß, ab, die obere Eckfrequenz wird durch die höchstmögliche Fließgeschwin digkeit in der Meßstrecke bestimmt. Die Eckfrequenzen können bis zu zwei dezimalen Größenordnungen auseinanderliegen.

Mengenmessungen dieser Art sind um mindestens ±1 Impuls unbe stimmt, so daß erst ab einer gewissen Mindestanzahl von Impul sen einer Impulsfolge, z. B. 100 Impulsen, die Messung reprä sentativ wird. Einzelimpulse oder kleine Impulsgruppen, die unterhalb der Mindestanzahl liegen, sind als Störsignale anzu sehen, und ihr Einfluß auf das Meßergebnis ist möglichst zu unterdrücken.

Störimpulse können beispielsweise durch Druckstöße bei der Betätigung von Ventilen in Rohrnetzen entstehen.

Aus der DE-OS 25 52 079 ist eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Mittelwerts einer Frequenz bekannt, bei der ein Hilfszähler das Meßsignal unverzögert erhält und den Zählerstand nach Ablauf einer gegebenen Zeitspanne in den Meßzähler überträgt, dessen Vorwärts-Zähleingang das Meßsignal ebenfalls unverzögert erhalten hat und dessen Rückwärts-Zähl eingang das Meßsignal um die vorgegebene Zeitspanne verzögert erhält.

Diese Schaltungsanordnung zur Mittelwertbildung mit relativ hohem Schaltungsaufwand ist jedoch nicht geeignet, die der Er findung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, die darin besteht, ein Meßverfahren und eine Schaltungsanordnung anzugeben, die verhindern, daß die vor Beginn der eigentlichen Messung, d. h. vor Erreichen der Mindestfrequenz des vorgegebenen Frequenz bereichs, auftretenden Störsignale in Form von Einzelimpulsen oder Impulsgruppen in die Messung eingehen.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in einem Verfahren der eingangs genannten Art gesehen, das durch die im Anspruch 1 angegebe nen Verfahrensschritte gekennzeichnet ist.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 3.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die vom Meßwert geber bzw. aus dem Meßumformer kommenden Impulse nach einem Impulszahl- und Zeitkriterium bewertet, bevor die die Meßgröße abbildende Impulssumme gebildet wird.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Beispiel einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Schaltungs anordnung angegeben und im folgenden erläutert.

Die von dem hier nicht gezeigten Meßwertgeber kommenden Im pulse werden über den Eingang 1 der Schaltungsanordnung einem Speicher 2 zugeführt und dort aufsummiert. Der Speicher inhalt des Speichers 2 wird in einem Vergleicher 3 ständig mit einer vorgegebenen Zahl n verglichen. n ist kleiner als die Mindestanzahl von Impulsen, die noch als meßwertrelevant ange sehen werden kann. Sie kann je nach Art der Meßeinrichtung und des gegebenen Nutzfrequenzbereichs zwischen 1 und 99 angesetzt werden. Für dieses Beispiel sei die Zahl n mit zehn Impulsen angenommen.

Überschreitet die Anzahl der in den Speicher 2 eingezählten Impulse diese Zahl n, so wird von dem Vergleicher 3 ein Schalt signal auf den Steuereingang "Schließen" eines elektronischen Schaltglieds 4 gegeben, welcher in einer Zuleitung 5 zwischen dem Eingang 1 der Schaltungsanordnung und dem einen Zähleingang eines Hauptspeichers 6 angeord net ist. Auf das Schaltsignal hin schließt das Schaltglied 4, und die folgenden Impulse werden in den Hauptspeicher 6 ein gezählt. Die fehlenden n = 10 Eingangsimpulse werden in dem Zeitraum zwischen zwei Impulsen, also in einer Tastpause der laufenden Impulsfolge, vorzugsweise nach dem ersten der in den Hauptspeicher gelangenden Impulse, dem Hauptspeicher 6 über einen zweiten Zähleingang additiv zugeführt. Dazu dient ein voreinstellbarer Impulsgenerator 7, der von dem Schalt signal aus dem Vergleicher 3 angeregt und von der Rückflanke eines Impulses gesteuert, die fehlenden n Impulse abgibt.

An den Eingang 1 ist weiter ein Zeitglied 8 angeschlossen, das von jedem ankommenden Impuls neu angestoßen wird und welches nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder Zeit t _a ein Schaltsignal abgibt, d. h. dann, wenn kein weiterer Impuls eingetreffen ist.

Für die Zeitspanne t _a gilt t _a = k/f _min, wobei 1k2 und f _min die untere Eckfrequenz des Nutzfrequenzbereichs der Meßeinrichtung ist. Das nach Ablauf der Zeitspane t _a auf tretende Schaltsignal aus dem Zeitglied 8 wird dem zweiten Steuereingang "Öffnen" des elektronischen Schaltglieds 4 zu geführt, die Impulszuleitung vom Eingang 1 her wird unter brochen. Das Schaltsignal wird ebenfalls dem Löscheingang des Speichers 2 zugeführt, der darauf für den näch sten Zählvorgang bereitgestellt wird.

Erreicht der Wert einer in den Speicher 2 eingezähl ten Impulsfolge nicht die Zahl n, so wird nach Ablauf der Zeitspanne t _a nach Auftreten des letzten Impulses mit dem Schaltsignal aus dem Zeitglied 8 der Inhalt des Speichers 2 gelöscht, der des Hauptspeichers 6 bleibt un berührt.

Claims

1. Verfahren zur Unterdrückung von vor Meßbeginn auftreffenden Störimpulsen bei Meßeinrich tungen mit einem Ausgangssignal in Form einer Meßimpulsfolge meß größenabhängiger Frequenz in einem vorgegebenen Nutzfrequenz bereich, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) die von einem Meßwertgeber kommenden Impulse werden gespeichert und ihre Zahl ständig mit einer vorgegebenen Zahl n verglichen;
b) bleibt die vorgespeicherte Anzahl von Impulsen bis zum Ablauf einer vorgegebenen Zeit (t _a) nach Auftreten des letz ten Impulses unter der Zahl n, so wird sie gelöscht,
c) überschreitet die Zahl der gespeicherten Impulse die Zahl n, werden die nachfolgenden Impulse in einem Haupt speicher aufsummiert und ein der Zahl von n Impulsen entsprechender Wert in einer Tastpause dem Inhalt des Haupt speichers zugefügt,
d) wenn innerhalb der vorgegebenen Zeit (t _a) nach Auftreten des letzten Impulses der Meßimpulsfolge kein weiterer Impuls folgt, wird der vorgespeicherte Wert gelöscht und die Zuleitung von Impulsen zum Hauptspeicher unterbrochen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne t _a = k/f _min ist, wobei 1k2 und f _min die untere Eckfrequenz des Nutz frequenzbereichs der Meßimpulse ist.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, deren Impulseingang mit einem Speicher und einem Hauptspeicher verbunden ist, gekennzeichnet durch: