RU2024949C1

RU2024949C1 - Device for detecting hazard gas-pollution air of object

Info

Publication number: RU2024949C1
Authority: RU
Inventors: Игорь Викторович Зозуля; Александр Иванович Фомичев
Original assignee: Игорь Викторович Зозуля; Александр Иванович Фомичев
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1994-12-15

Abstract

FIELD: automatics. SUBSTANCE: real fluctuating gas concentration is continuously traced by means of forming preset intermediate levels in threshold units 3 and 4 and in adjacent units beginning with the second one. After that signal is processes by threshold unit 3, OR gate 11 and trigger 14 if gas concentration increases. If gas concentration reduces, the signal is processes by threshold unit 4, OR gate 12 and trigger 15. Time prediction is calculated and represented by reversible count and time indication unit 5. Sign of concentration increment and concentration of threshold value is represented by signalling unit 6. EFFECT: improved truth of data production. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной технике, в частности к автоматическим системам для обнаружения, анализа и прогноза горючих и взрывоопасных газов и их смесей и может быть использовано в автоматизированных системах мониторинга, безопасности и контроля загрязнения окружающей среды нефтегазопромысловых объектов континентального шельфа. The invention relates to automation, measuring and computing, in particular to automatic systems for the detection, analysis and forecast of combustible and explosive gases and their mixtures and can be used in automated systems for monitoring, safety and pollution control of oil and gas objects of the continental shelf.

Целью изобретения является повышение достоверности выработки и информации устройством за счет непрерывного отслеживания реальной флуктуирующей концентрации газа. The aim of the invention is to increase the reliability of generation and information by the device by continuously monitoring the actual fluctuating gas concentration.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока коммутаторов; на фиг. 3 - циклограмма работы устройства, отражающая виды сигналов с блоком устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of a device; in FIG. 2 is a diagram of a block of switches; in FIG. 3 - cyclogram of the device, reflecting the types of signals with the unit.

Устройство для обнаружения опасной загазованности объекта содержит (фиг. 1) датчик 1 концентрации опасных веществ, первый 2, второй 3 и третий 4 пороговые блоки, блок 5 реверсивного счета и индикации времени, блок 6 сигнализации, блок 7 задания уровней, блок 8 коммутаторов, счетчик 9 (выполненный реверсивным), управляемый делитель 10, первый 11 и второй 12 элементы ИЛИ, формирователь 13 импульсов, первый 14 и второй 15 триггеры. A device for detecting a dangerous gas contamination of an object contains (Fig. 1) a sensor 1 for concentration of hazardous substances, first 2, second 3 and third 4 threshold blocks, a block 5 for counting and indicating time, a signaling unit 6, a level setting unit 7, a switch unit 8, counter 9 (made reversible), controlled divider 10, first 11 and second 12 elements OR, driver 13 pulses, first 14 and second 15 triggers.

Блок 8 коммутаторов содержит первый 16 и второй 17 коммутаторы (фиг. 2). The block 8 of the switches contains the first 16 and second 17 switches (Fig. 2).

Устройство для обнаружения опасной загазованности объекта работает следующим образом. A device for detecting dangerous gas contamination of an object operates as follows.

В исходном состоянии при отсутствии загазованности уровень с выхода первого порогового блока 2 удерживает в нулевом состоянии триггер 14, счетчик 9, а также удерживает в выключенном состоянии второй 3 и третий 4 пороговые блоки и блок 6 сигнализации. В блоке 7 задания уровней хранятся промежуточные значения концентраций, начиная со второго, которые в дальнейшем при помощи блока 8 коммутаторов, управляемого кодом с выхода счетчика 9, поступают в качестве эталонных на третьи входы второго 3 и третьего 4 пороговых блоков. Код счетчика 9 также управляет коэффициентом деления управляемого делителя 10, что обеспечивает учет соотношений интервалов между промежуточными уровнями концентрации и заданным уровнем концентрации Kn. In the initial state, in the absence of gas contamination, the level from the output of the first threshold block 2 keeps the trigger 14, counter 9 in the zero state, and also holds the second 3 and third 4 threshold blocks and the alarm block 6 in the off state. In block 7 of the level setting, intermediate values of concentrations are stored, starting from the second, which later, using the block 8 of switches, controlled by the code from the output of counter 9, are supplied as reference to the third inputs of the second 3 and third 4 threshold blocks. The counter code 9 also controls the division coefficient of the controlled divider 10, which ensures that the ratio of the intervals between intermediate levels of concentration and a given concentration level Kn is taken into account.

В блоке 8 коммутаторов в соответствии с кодом "0" счетчика 9 по первому выходу установлен второй уровень концентрации, по второму выходу - максимальное значение порогового сигнала, большее уровня n. Триггер 15 по прямому выходу находится в единичном состоянии, обеспечивая индикацию знака "+" блоком 6 сигнализации. В управляемом делителе 10 установлен первый коэффициент деления, следовательно, в блок 5 реверсивного счетчика и индикации времени поступают импульсы, количество которых пропорционально времени с коэффициентом m₁ = (K_n - П₂)/(П₂ - П₁), где П₁,i - промежуточные пороги уровней концентрации.In the block 8 of the switches, in accordance with the code "0" of the counter 9, a second concentration level is established at the first output, and at the second output, the maximum value of the threshold signal is greater than the level n. The trigger 15 on the direct output is in a single state, providing an indication of the sign "+" block 6 alarm. In the controlled divider 10, the first division coefficient is set, therefore, pulses are received in the counter counter unit 5 and the time display, the number of which is proportional to the time with the coefficient m ₁ = (K _n - P ₂ ) / (P ₂ - P ₁ ), where P ₁ , i are intermediate thresholds of concentration levels.

Появление концентрации газа приводит к возникновению аналогового сигнала на выходе датчика 1, пропорционального уровню концентрации. При достижении сигналом первого порога срабатывает первый пороговый блок 2, разрешая работу триггера 14, счетчика 9, второго 3 и третьего 4 пороговых блоков. При этом блок 6 сигнализации фиксирует появление первой концентрации. The appearance of gas concentration leads to the appearance of an analog signal at the output of sensor 1, which is proportional to the concentration level. When the signal reaches the first threshold, the first threshold block 2 is triggered, allowing the operation of the trigger 14, counter 9, second 3 and third 4 threshold blocks. In this case, the alarm unit 6 detects the appearance of the first concentration.

Дальнейшее возрастание концентрации приводит к срабатыванию второго порогового блока 3, сигнал с выхода которого по первому входу (+1) переводит счетчик 9 в следующее состояние, устанавливая таким образом следующее третье заданное значение промежуточного уровня в пороговом блоке 3 и на одно меньшее, чем в блоке 3, второе заданное значение промежуточного уровня в пороговом блоке 4. A further increase in concentration leads to the triggering of the second threshold block 3, the signal from the output of which at the first input (+1) puts the counter 9 in the next state, thus setting the next third set value of the intermediate level in threshold block 3 and one less than in the block 3, the second intermediate level setpoint in the threshold unit 4.

Запускается с выхода блока 3 через элемент ИЛИ 11, формирователь 13 импульсов сигнал, который, в свою очередь, инициирует определение блоком 5 реверсивного счета и индикации прогноза и его временную индикацию с накоплением следующего значения уточненного прогноза. It starts from the output of block 3 through the OR element 11, the pulse shaper 13 signal, which, in turn, initiates the determination by the block 5 of the reverse account and indication of the forecast and its temporary indication with the accumulation of the next value of the updated forecast.

При возрастании концентрации описанные процедуры смены уровней в блоках 4 и 3 идентичны. With increasing concentration, the described procedures for changing levels in blocks 4 and 3 are identical.

Уменьшение концентрации вызывает срабатывание третьего порогового блока 4, переключение второго триггера 15 в нулевое состояние по его прямому выходу и обеспечение тем самым индикации знака "-" на блоке 6 сигнализации. По третьему входу (-1) счетчик 9 переводится в предыдущее состояние, вызывающее смену значений промежуточных уровней в пороговых блоках 3 и 4. The decrease in concentration causes the triggering of the third threshold block 4, switching the second trigger 15 to the zero state by its direct output, and thereby providing an indication of the “-” sign on the signaling block 6. At the third input (-1), counter 9 is transferred to the previous state, causing a change in the values of intermediate levels in threshold blocks 3 and 4.

Дальнейший принцип работы устройства идентичен ранее описанному. Одним из непременных условий правильной работы устройства является то, что в любом случае, когда происходит изменение концентрации, реальное время ее изменения значительно больше прогнозируемого времени, в связи с чем соответствующий счетчик блока 5 реверсивного счета и индикации времени выполнен так, что после обнуления он блокируется на счет. The further principle of operation of the device is identical to the previously described. One of the prerequisites for the correct operation of the device is that in any case, when the concentration changes, the real time of its change is much longer than the predicted time, and therefore the corresponding counter of the block 5 of the reverse counting and time display is made so that after zeroing it is blocked to the account.

Claims

1. DEVICE FOR DETECTING A HAZARDOUS GAS CAPACITY OF AN OBJECT, containing a hazardous substance concentration sensor, the output of which is connected to the input of the first threshold block and the first input of the second threshold block, the output of the first threshold block is connected to the second input of the second threshold block, the information input of the first trigger, the first counter input and the first input of the reverse counting and time display unit, the output of the first trigger is connected to the second input of the reverse counting and time display unit, the counter output is connected to by the first inputs of the signaling unit and the switch unit, the first output of the level setting unit is the output of the maximum value of the threshold signal and is connected to the second input of the switch unit, the group of second outputs of the level setting unit is connected to the group of information inputs of the switch unit, the first output of the switch unit is connected to the third input of the second threshold block, the output of which is connected to the second input of the counter, a pulse shaper, the output of which is connected to the reset input of the first trigger and the third input of the block In the case of a reverse counting and time display, the output of the counter is connected to the first input of the reversible counting and time display unit, the output of the controlled divider is connected to the fourth input of the reverse counting and time display unit, the second output of the reverse counting unit and the time indication is connected to the second input of the alarm unit, characterized in that a third threshold unit, first and second OR elements, and a second trigger are introduced into it, the counter is reversed, the switch block is made with two outputs, the output of the hazardous substance concentration sensor is connected to the first input of the third threshold block, the second input of which is connected to the output of the first threshold block, the output of the second threshold block is connected to the first inputs of the first and second OR elements, the output of the third threshold block is connected to the second input of the first element OR, the third input of the subtraction of the counter and the reset input of the second trigger, the third input of the third threshold block is connected to the second input of the block of switches, the output of the first of the threshold block is connected to the second input of the second OR element, the output of which is connected to the third input of the signaling unit and the information input of the second trigger, the output of which is connected to the fourth input of the signaling unit, the output of the first OR element is connected to the input of the pulse shaper.

2. The device according to claim 1, characterized in that the switch block contains two switches, the address inputs of the first and second switches are combined and are the first input of the switch block, n-1 inputs of the first switch are combined respectively from the second to n inputs of the second switch and together with n the input of the second switch and are a group of information inputs of the block, the first input of the second switch is the input of the maximum value of the threshold signal and is the second input of the block of switches, the outputs of the first and second Switchboards are respectively the first and second outputs of the switch block.