SU1450542A1 - Устройство диагностики расходомеров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  метрологической диагностики расходомеров жидкости или газов, установленных в разветвленных трубопроводах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности диагностировани  и обеспечение непрерывного автоматического процесса без нарушени  технологического режима. Увеличение погрешности одного из "п" расходомеров приводит к тому, что выходные сигналы блоков 5 вычислени  модул  разности превыс т величину опорного сигнала и на выходе компаратора 6 и генератора 8 формируютс  уровни, при которых вход сумматора 4 подключаетс  к выходу блока 3 масштабировани , сигнал с которого соответствует сигналу первого исправного расходомера. Отключение отказавшего расходомера приводит к тому, что индикатор 12 начинает светитьс . При неисправности расходомера, установленного в подвод щей ветви, также происходит периодическое свечение индикатора 12. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь- 8овано дл  метрологической Диагностики расходомеров жццкости или газов, установленных з разветвленньк трубо- проводэ.х ..

Целью изобретени   вл етс  повьйце- ние точности диагностировани  и обес печение непрерывного автоматического процесса без нарушени  технологичес кого релкикао

На фиг. I приведена,функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 временна  диаграмма его ра- боты,, ..

Устройство содержит п расходомеров 13 уста говленнык в ветв х трубопроводовэ гатюч  2,,о2„5 расходомер 1„, J устанрЁленкый в подвод щем трубопроводе блоки 3.1,вЗ„ .масштабировани , .два сумматора 4,, 4., два блока 5,, 5 вычислени  модул  раз™ ностив два компаратора 6,э 6, источн ник 7 опорного сигналаз генератор 8 тактовых импульсов, логические эле- менты и 9;. ,.9, 9 „4.,, триггер 10, лог 1ческкй элемент ИЛИ 11 и нйдикато- ры 1.24 ... 52., „

Устройство диагностики работает

следующиьг образом.

.Выходные сигналь расходомероб : I,, ..olj, через нормально замкнутые контакты ключей поступают на входы первого 4 и второго 4, торов, на выходе которых формируютс  сигналь, пропорционалБНЫе величш1е- сумз арного расхода. Сигналы с суг-та- торов поступают на вторые входы бло- scoB 5, 9 5 вычислени  МОДУ.Ш1 разности первые входы которых соединены с выходом расходомера 1п4(« На выходе калодого.блока вычислени  модул  раз ности формируетс  сигнал, пропорцир- нальньй разности величин суммь вьвсод- ник сйгиалой расходомеров Ц,,,1п и вьвсодного сигнала расходомера

и/- и,,,| «&%, (1)

I ;(1

где Р- - коэффшщент масштабирований сумматоров 4, и 4, рав;йьй Ui ,- :

ruv

tfi - выходной сигнал расходомера .

S

0

При изменении выходного сигнала одного из расходомеров, например первого , обусловленном наличием у него увеличенной погрешности (на диаграм- йе момент по влени  отказа 1-го рас зсодомера), выходные сигналы блоков 5j и пропорциональные величине й превыс т величину опорного сигнала, пропорционального, например-, среднеквадратичному значению суммарной погрешности всех расходомеров. На выходе компаратора 64 формируетс  сигнал |сизкого уровн , а на выходе компара- тйра 6 и на первом выходе генератора 8 - сигнал высокого уровн . По это- этому сигналу ключ 2 подключает пер- вьш вход сумматора Д к выходу блока 3, масштабировани , сигнал с которого соответствует сигналу первого исправного расходомера, так как

U; К., и

п-и )

5

0

5

5

0

5

где К , - коэффициент передачи бло-

ка 3, ..

Отключение отказавшего расходомера приводит к уменьшению величины fi U и формированию на выходе .блока 5, сигнала меньше величины опорного сигнала. На выходе компаратора 6, формируетс 

сигнал высокого уровн , который .по- ступает на первые входы элементов 9,.г.9п На второй вход элемента 9, .с. первого входа генератора поступает .также сигнал высокого уровн . На .вы- . ходе элемента И при этом формируетс  сигнал высокого уровн , и индикатор 12, начинает светитьс «, Одновременно сигнал высокого уровн  с элемента 9, поступает на бход элемента 11, на выходе которого формируетс  сигнал, : устанавливающий на выходе триггера 10 сигнал низкого уровн , запрещающий формирование сигнала высокого уровн  .на выходе элемента 9n+i При пропадании сигнала высокого, уровн  на пер вом входе генератора и формировании его на. втором первый кJfl04 возвращаёТг с  в исходное состо ние. При этом величина &и превысит установленное значение и на выходе компаратора 6 , сформируетс  сигнал низкого уровн , который запрещает формирование на вы- ходах всех элементов 9,,..9 сигналов высокого уровн . Сигнал высокого уровн , сформированный на последнем выходе генератора 8 устанавливает на

выходе триггера 10 сигнал высокого уровн . Далее цикл работы устройства повтор етс .

При Неисправности расходомера, ус тановленного в подвод щей етви, величина uU также превысит установленное значение (на диагрш-пче момент по влени  отказа (п+1)-го расходомера) и на выходе компаратора 6j формируетс  сигнал низкого уровн , а на выходе компаратора 6, - сигнал, запу екающий генератор 8. Однако переключение каждого ключа не приводит к переключению компаратора 6, и соответственно к формированию на выходе логических элементов 9,.. .9 высокого уровн , и на выходе триггера 10 остаетс  сигнал высокого уровн . При по влений на (п+1)-м вькоде генератора сигнала высокого уровн  на вькоде логи шского элемента 9h4i формируетс  сигнал высокого уровн , индшсатор 12 светитс . Периодическое свечение индш атора, соответствующего расходомера продо.лжаетс  до устранени  дефекта.

Количество диагностируемых расходомеров зависит от величины диагностируемого ггвеличени  погрешности неисправного расходомера

аи.

rau;

где ullj значение выходного сигнала соответствующее дтогрешно- сти- расходомера. Так как расходомеры 1 ,.,1„, , как правило, одного класса точности и номинальные значени  выходных сигналов расходомеров 1,..,1п, равны.то

Ди,« .... . йи„+, , при этом

UUg-,|(n+l).uuf .

.Количество диагностируемых расходомеров п+1 и диагностируемое увеличение погрешюсти неисправного расuUs:

ходомера m

св заны при этом

- 1, при m 2; 8; при m 4,

ди;

зависимостью, п m п - 3; при m 3; п п 15,и т.д.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность диагностики увеличени  погрешности расходомеров в разветвленных трубопроводах без использовани  запорных клапанов, а также

o6ecne4jrBaeT непрерывное аитомат1гчес- кое диагностировацне расходомеров без нарушени  технолопетеского режима , так как процесс диагностики про0

15

с

0

0

5

исходит без изменени  величины расходов в трубопроводе. Ф о рмула изобретени  Устро.йство диагностики расходомеров , содержащее расходомеров, установленных в трубопроводах,, первый блок вычислени  модул  разности, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, нторой иход которого подключен к источнику опорного , и швдикатор, о т л и чающеес  тему что, с целью повышени  точности днагност1фован1ш и обеспечени  непрарнвкого автоматического процесса без нарушени  технологического режима, в него введены п ключей, п блоков масштабироБани  , два сумматора, второй блок вычислени  модул  разности, второй компара- тор, генератор тактоЕых импульсов, триггер, элемент 1ШИ. п-ь1 элемеытоз И и п индикаторов, причем выходы рас-- ходомеров, расположенных в разветвленных трубопроводахS подключены к входам второго сумматора и первым входам соответств попцсс ключей,: вторые входы которых подключены к вько- блоков масштабировани 5 а ды - к входам первого сумматора, вм5 од (п+1)го расходо(ера, установленного в подвод щем трубопроводе, подключен к входам блоков масштаби ровани  и первьм входам блоков вычислени  модул  разностИ; вторые входы

0 которых подключены к выходаь торов, выход второго блока вычислени  модул  раз.ности подключен к второму входу второго компаратора, пер- вьш вход которого подключен к источ-

5 нгасу опорного сигнала, а выход к первым входам п эламентов И, вторые входы которьк подключень к п выходам генератора тактовых импульсов и уп равл ющим входам ключей соответствен

50

но, входы (n-i-l)-ro элемента И подключены к {п+1)-му выходу reiiepaTOpa тшстовых импульсов и выходу триггера,

входы которого подключены к последне му выходу генератора тактовых импуль55 сов и выходу элемента ИГЛ, при этом выходы п элементов И пoдкл:o eны к Ш1 дикатОрам и соответствующим входаь, элемента ИЛИ, а выход (п-ь1)го эле- мента И - к (п+1)-му индикатору.

Потнт по В/гени откоза ч-го раао домеро.

Uuff/f работы, устройства, при отназе l-io расходомера.

9иг.2

Момент по влени  отказа ()-горасходомера. .

t

HUM работы

t/cmpoucmSa

при omffaзe()-гo

ро,с)(одомера

Claims (1)

1. Фо рмула изобретения Устройство диагностики расходомеров, содержащее п+1 расходомеров, установленных в трубопроводах, первый блок вычисления модуля разности, вы-, ход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного сигнала, и индикатор, о т л и~ чающееся тем, что, с целью повышения точности диагностирования и обеспечения непрерывного автоматического процесса без нарушения техногенератора сигнала высокого уровня на выходе логического элемента 9и_ч1 формируется сигнал высокого уровня, индикатор 12 светится. Периодическое свечение индикатора, соответствующего расходомера продолжается до устранения дефекта.

   Количество диагностируемых расходомеров зависит от величины диагностируемого увеличения погрешности логического режима, в него введены η ключей, η блоков масштабирования', два сумматора, второй блок вычисления модуля разности, второй компара25 тор, генератор тактовых импульсов, триггер, элемент ИЛИ, п+1 элементов И и п индикаторов, причем выходы рас ходомеров, расположенных в разветвленных трубопроводах, подключены к 30 входам второго сумматора и первым неисправного расходомера где &U; - значение выходного сигнала, соответствующее погрешности i-го расходомера.

   Так как расходомеры 1< ...1_п+) , до как правило, одного класса точности и номинальные значения выходных сигналов расходомеров 1₄ . .. 1_п+1 равны_;то AU, ~ ~ ..»й U_h« йИ„ , при этом

   -----------45 .Количество диагностируемых расходомеров п+1 и диагностируемое увелирасэтом = ²* η “ 3; при ш - 3; п= 8; при ш = 4, η = 15.и т.д.

   Предлагаемое устройство обеспечи- 55 вает возможность диагностики увеличения погрешности расходомеров в разветвленных трубопроводах без использования запорных клапанов, а также чение погрешности ходомера m = зависимостью. η неисправного связаны при ч .

   ш - I, при ш входам соответствующих ключей, вторые входы которых подключены к выходам блоков масштабирования, а выходы - к входам первого сумматора, выход (п+1)-го расходомера, установленного в подводящем трубопроводе, подключен к входам блоков масштабирования и первьм входам блоков вычисления модуля разности, вторые входы которых подключены к выходам сумматоров, выход второго блока вычисления модуля разности подключен к второму входу второго компаратора, первый вход которого подключен к источнику опорного сигнала, а выход - к первым входам η элементов И, вторые входы которых подключены к η выходам генератора тактовых импульсов и управляющим входам ключей соответственно, входы (п+1)-го элемента И подключены к (п+1)-му выходу генератора тактовых импульсов и выходу триггера, входы которого подключены к последнему выходу генератора тактовых импульсов и выходу элемента ИЛИ. при этом выходы и элементов И подключены к индикаторам и соответствующим входам, элемента ИЛИ, а выход (п+1)-го элемента И - к (п+1)-му индикатору.

   у_омент появления

   Момент появления отказа

   X г отказа 1-го р< донора 2СХ0- (п*//-горасковок 'ера. . Время сраЗЪтх/· iwctti кюяча 2i Г** _ 1 4—да». г . ·/.

   Цикл работы. устройства при отказе 1-го расходомера

   Фаг. 2

   Цикл работы устройства, при. отказе (mil· го расходомера