SU1597559A1

SU1597559A1 - Устройство дл измерени суммарного расхода жидкостей и газов

Info

Publication number: SU1597559A1
Application number: SU884618497A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Котляров; Александр Иванович Холоша; Иван Игнатьевич Грицив; Феликс Григорьевич Резниченко
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола; Управление магистральных нефтепроводов "Дружба"
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению, в частности к устройствам дл измерени расхода жидкостей и газов, и позвол ет повысить точность измерени при одновременном упрощении устройства. Повышение точности измерени достигаетс за счет коррекции нелинейности характеристики тахометрического датчика расхода. Наличие в устройстве первого и второго управл емых генераторов 17 и 18, первого и второго фазочувствительных детекторов 19 и 20, счетчиков 9, 10, 26, триггеров 5...8 и других логических элементов позвол ет получить на выходе устройства скорректированную непрерывную последовательность импульсов. При этом достигаетс высока стабильность импульс-фактора в широком диапазоне измерени расхода. 2 ил.

Description

ретий счетчик 10, сумматор 11, элеент И 12, элементы 13 неравнозначно- 20 ти, инвертор 14, элемент ИЛИ 15, ервый коммутатор 16, первый 17 и торой 18 управл емые генераторы, ервый фазочувствительный детектор 9, второй фазочувствительный детек- 25 тор 20, второй коммутатор 21, образцовый резистор 22, первый 23 и второй 24 регулирующие (переменные) резисторы , посто нный резистор 25, счетчик 26, результата и индикатор 27. ,Q

Устройство работает следующим образом .

Импульсы с выхода датчика 1 расхода синхронизируютс импульсами опорного генератора 3 и в виде коротких импульсов (длительность импульса на выходе тактирующего устройства 2 равна половине периода сигнала на выходе генератора 3) поступают на входы установки в О счетчика 4 и триггеров 5-8. В этом состо нии коммутатор 16 подключает к входу счетчика 4 выход опорного генератотэа 3, а коммутатор 21 подключает к второму входу генератора 17 резистор 22 (состо ние I) посто нной величины. Первый, следующий после этого, импульс генератора 17 устанавливает в 1 триггер 7, в результате чего коммутатор 21 переключаетс в состо ние О, при котором ни один резистор не подключаетс к входу генератора 17, благодар чему генератор 17 остаетс в том же полоении , сразу же после по влени перепада на его выходе, так как процессы зар да-разр да врем задающих емкостей в этом генераторе прекращаютс . Следующий после этого импульс генератора 3 устанавливает в 1 триг35

40

45

50

55

5

0

5

N4

2f

(1)

f. MOtKC ,

где N - емкость счетчика 4;

частота импульсов генератора 3j

частота сигнала с выхода датчика 1 при максимальном расходе.

После первого переполнени счетчика 4 триггер 5 устанавливаетс в состо ние 1. При этом коммутатор ,21 подключает к входу генератора 17 регулируемый резистор 23, от величины которого зависит частота генератора 17, фазочувствительный детектор 19 отключаетс , коммутатор 16 подключает к входу счетчика 4 выход генератора 17. Счетчик 4 начинает подсчитывать импульсы с выхода генератора 17. Частота этих импульсов регулируетс резистором 23 так, чтобы врем от начала счета до момента переполнени счетчика 4 в сумме с , бьшо равно периоду сигнала с выхода уже конкретного экземпл ра датчика 1 при расходе, вьше которого коррекци ха- рактеристики датчика не требуетс

N,

T7f ,Л72

(2)

моте.

где частота сигнала с выхода конкретного образца датчика,1 при расходе, выше которого коррекци не требуетс .

После второго переполнени счетчика 4 устанавливаетс в 1 триггер 6, в результате чего коммутатор 21 подключает к входу генератора 17 второй регулирующий резистор 24, открываетс элемент И 12.дл прохождени импульсов генератора 17 на вход счетчика 9.

При поступлении очередного импульса с выхода тактирующего устройства 2 устройство приводитс в исходное состо щее нулевое состо ние устанавливаютс триггеры 5-8 и счетчик 4.

Дл турбинных расходомеров типа турбокванта, ротокванта характерным вл етс увеличение импульс-фактора по мере уменьшени расхода - расходомеры с падающей характеристикой. Это означает, что частоту с выхода датчика 1 расхода необходимо корректировать в сторону уменьшени .

У некоторых типов расходомеров, например типа кента, по мере уменьшени расхода импульс-фактор уменьшаетс - расходомеры с поднимающейс характеристикой. В этом случае по мере снижени расхода частоту с выхода датчика расхода необходимо корректировать , в сторону увеличени .

В счетчик 26 результата измерени импульсы поступают с выхода старшего разр да сумматора 11. Объемы счетчиков 10 и 9 а также сумматора 11 одинаковы

в(.1Х

f,. t ,

(3)

где f-a частота на выходе переполнени счетчика 9;

I - частота на выходе переполнени счетчика 10.

Знак + относитс к случаю, когда счетчик 9 суммирующий, знак - когда счетчик 9 вычитающий.

Таким образом, в случае использовани расходомеров с падаюищми характеристиками счетчик 9 должен быть вычитающим, а с поднимающимис характеристиками - суммирующим.

Счетчик 10, фазочувствительный детектор 20 и управл емый генератор 18 представл ют собой узел автоподстройки частоты, в результате работы которого частота на выходе переполнени счетчика 10 равна частоте сигнала на выходе тактирующего устройства 2,

to ftx

Частоту переполнени счетчика 9

можно определить по .формуле

, f .TI 9 N

f- - частота сигнала с выхода

БХ

датчика 1 или тактирующего устройства 2;

. - частота сигнала генератора 17 при подключенном к входу 17.2 резисторе 24;

Tj - врем счета счетчиком 9 за

один период; N - объем счетчиков 9 и 10 и

сумматора 11.

Та - f- - f ву .

Из (3) - (5) следует 11

feb.x

ftaRC

(5)

(6)

14

Таким образом, в счетчик результа- та поступает непрерывна импульсна последовательность, за счет чего по- вьшаетс точность измерени расхода. Кроме того, за счет исключени переключателей устройство упрощаетс , а также снижаетс стоимость поверки и настройки.

Claims

Формула изобретени

25

30

50

Устройство дл измерени суммарного расхода жидкостей и газов, содержащее датчик расхода, тактирующее устройство, подключенное входом к выходу датчика расхода, первый счетчик, опорный генератор, выход которого подключен к входу синхронизации тактирующего устройства, первый и второй триггеры, к входом установки в О которых и к входу установки в О

35 первого счетчика подключен выход тактирующего устройства, второй счетчик, подключенный выходами к первой группе входов сумматора, третий счетчик, . элемент И, к первому входу которого

Подключен выход второго триггера, четвертый счетчик с цифровым индикатором , подключенным входами к его выходам, отличающеес тем, что, с целью повышени точности

45

. измерени и упрощени устройства,

в него введены третий и четвертый триггеры, элемент неравнозначности, элемент ИЖ, инвертор, первый и второй коммутаторы, первый и второй уп- равл емь1е генераторы, первый и второй фазочувствительные детекторы, два пе- ременньк и два посто нных резистора, причем выход элемента И подключен к входу второго счетчика, выход так- - тирующего устройства подключен к входам установки в О третьего и четвертого триггеров и к первому входу в рого фазочувствительного детекторе

выход опорного генератора подключен к первым входам первого коммутатора и первого фазочувствительного детектора и к С-входу четвертого триггера выход старшего разр да первого счетчика подключен к С-входам первого и второго триггеров, выход первого триггера подключен к первому входу элемента неравнозначности, и к перво му управл ющему входу второго коммутатора , управл ющему входу первого коммутатора и к D-входу второго триггера , выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход треть его триггера подключен к D-входу четвертого триггера и через инвертор - к третьему входу элемента ИЛИ, выход четвертого триггера подключен к D-входу первого триггера и к второ му входу элемента неравнозначности, выходы-третьего счетчика подключены к второй группе входов cyf MaTopa, выход переполнени третьего счетчика подключен к второму входу второго фазочувствительного детектора, вьпсод старшего разр да сумматора подключен к входу четвертого счетчика, выход элемента неравнозначности подключен . к управл ющему входу первого фазочув ствительного детектора и к первому

входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму управл ющему входу второго коммутатора, выход первого коммутатора подключен к входу первого счетчика, выход первого управл емого генератора подключен к вторым входам первого фазочувствительного детектора , элемента И, первого коммутатора и к С-входу третьего триггера, выход второго управл емого генератора подключен к входу третьего счетчика, выход первого и второго фазочувстви- тельных детекторов подключен к входам первого и второго управл емых генераторов соотве ственно, общий вывод второго коммутатора соединен с токо- задающим выводом первого управл емого генератора, первый, второй и третий индивидуальные выводы второго коммутатора соединены соответственно через первый и второй переменные и первый посто нный резисторы с общей шиной устройства, токозадающий вывод второго управл емого-генератора через второй посто нный резистор соединен с общей шиной устройства, D-вход третьего триггера и управл ющий вход второго фазочувствительного детектора соединены с шиной логической едиНИЦЬ .