SU563048A1

SU563048A1 - Pulse mass flow meter

Info

Publication number: SU563048A1
Application number: SU762318804A
Authority: SU
Inventors: В.М. Демидов; В.П. Денисов; А.А. Исаев; Д.А. Смирнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7779
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1976-02-02
Publication date: 1983-11-30

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ МАССОВЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий датчик объемного расхода, усилитель-формирователь, термоустановочный мост, соединенный с входом преобразовател напр жени в последовательность импульсов, счетно-регистрирующий прибор, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и точности измерени , в него введены распределитель импульсов, два масштабных делител частоты и схема ИЛИ, при этом выход датчика объемного расхода через усилитель-формирователь подключен к входу распределител импульсов, первый выход которого через первый масштабный делитель частоты подключен к одному из входов схемы ИЛИ, а второй - к входу управлени преобразовател напр жени в последовательность импульсов, выход которого подключен через второй масштаб- g ный делитель частоты к другому входу i"^ схемы ИЛИ, выход которой подключен к счетно-регистрирующему прибору.{ЛО1О5.оо о 4;^00PULSE MASS FLOWMETER, containing a volume flow sensor, amplifier-shaper, thermostatic bridge connected to the input of a voltage converter in a pulse train, counting device, characterized in that, in order to increase reliability and accuracy of measurement, a pulse distributor is inserted into it, two large-scale frequency dividers and an OR circuit, while the output of the volume flow sensor through the amplifier-driver is connected to the input of the pulse distributor, The first output of which is connected to one of the inputs of the OR circuit through the first scale frequency divider, and the second output to the control input of the voltage converter in a pulse sequence, the output of which is connected via the second scale g frequency divider to another input i "^ of the OR circuit, output which is connected to the counting instrument. {LO1O5.ooo about 4; ^ 00

Description

IJIj

Изобретение относитс к измерению расхода топлива с помощью массовых расходомеров.This invention relates to the measurement of fuel consumption using mass flow meters.

Известны массовые расходомеры с импульсным вводом поправки на плотность . Например, массовый турбинный расходомер, содержащий турбинный датчик объемного расхода, делитель частоты, на который периодически подаетс от генератора импульсов определенное число импульсов, пропорциональное плотности ij .Known mass flow meters with a pulse input corrections for density. For example, a mass turbine flow meter containing a turbine volume flow sensor, a frequency divider to which a certain number of pulses periodically supplied from the pulse generator is proportional to the density ij.

Известные расходомеры с импульсным вводом поправки на плотность содержат преобразователи как в цепи коррекции по плотности, так и в цепи объемного датчика, а также общее вычислительное устройство. Например, устройство дл измерени массового расхода, содержащее объемный расходомер и частотно-импульсный преобразователь , датчик плотности с частотным преобразователем и общее множительное устройство на входе вторичного прибора (счетчика импульсов) 2, Наличие общего вычислител , работающего одновременно и от объемного датчика и от плотномера, понижает надежность расходомера.Known flow meters with impulse input density corrections contain converters in both the density correction circuit and the volume sensor circuit, as well as a common computing device. For example, a device for measuring the mass flow rate, containing a volumetric flow meter and a pulse-frequency converter, a density sensor with a frequency converter and a common multiplying device at the input of the secondary device (pulse counter) 2, the presence of a common calculator working simultaneously from both the volumetric sensor and the densitometer, lowers the reliability of the flow meter.

Дл устранени этого недостатка в р де известных расходомеров используют в цепи коррекции сигнализаторы или схемы отказа, однако это снижает надежность.To eliminate this drawback, a number of known flow meters use signaling devices or failure circuits in the correction circuit, but this reduces reliability.

Более проста и надежна схема импульсного весового расходомера, со деожащего датчик объемного расхода, схему И, линейно-декодирующий преобразователь , счетно-регистрирующий при-бор, счетчик импульсов з . Дл измерени расхода в весовых единицах применен преобразователь соп .ротивлени в число импульсов, содержащий термоустановочный мост, в одно плечо которого установлен терморезистор , а в другое - линейно-декодирун ций преобразователь, св занный через счетчик импульсов с усилителемф-эрмирователем , а в диагональ мостасхема сравнени , соединенна со схемой и.A simpler and more reliable scheme of a pulse weight flow meter, with a flow volume sensor, a circuit I, a linear decoding transducer, a counting instrument, a pulse counter g. To measure the flow rate in weighting units, a resistance transducer to the number of pulses is used, which contains a thermostatic bridge, in one arm of which there is a thermistor, and in the other - linear decoder transducer, connected through a pulse counter to the amplifier-hermitter, and in a diagonal bridge. comparison, connected to the scheme and.

Недостатком этого расходомера вл етс низка точность и надежност измерени массового (весового) расхода . Недостаточна точность обусловлена по влением в каждом ц-икле измерени с поправкой на плотность динамической погрешности, вызванной тем, что определенна часть импульсов с датчика объемного расхода после внесени поправки на плотность не проходит на счетно-регистрирующий прибор. При этом погрешность измерени увеличиваетс пропорционально отклонению фактической плотности топлива от расчетного ее значени . Пониженна надежность известного расходомера вызвана одноканальной схемой измерени и поправки, вследствие чего при отказах любых элементов схемы импульсы не проход т на счетно-регистрирующий прибор.The disadvantage of this flow meter is the low accuracy and reliability of measuring the mass (weight) flow. Insufficient accuracy is due to the appearance of a measurement in each c-cycle measuring corrected for the density of the dynamic error caused by the fact that a certain part of the pulses from the volume flow sensor after correcting for the density does not pass to the counting instrument. In this case, the measurement error increases in proportion to the deviation of the actual density of the fuel from its calculated value. The reduced reliability of a known flow meter is caused by a single-channel measurement and correction circuit, with the result that when any elements of the circuit fail, the pulses do not pass to the counting instrument.

Цель изобретени - увеличение точности и надежности измерени .The purpose of the invention is to increase the accuracy and reliability of measurement.

Цель достигаетс тем, что выход датчика объемного расхода подключен к входу распределител импульсов, первый выход которого через масштабный делитель частоты основного канала подсоединен к одному из входов схемы ИЛИ, второй выход распределител импульсов через преобразователь напр жени в последовательность импульсов и масштабный дели- тель частоты канала поправки подключен к другому входу схемы ИЛИ, выход схемы ИЛИ подключен к счетнорегистрируюиему прибору.The goal is achieved by the fact that the output of the volume flow sensor is connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to one of the inputs of the OR circuit through the scale divider of the main channel, the second output of the pulse distributor via the voltage converter into the sequence of pulses and the scaler of the channel frequency divider the corrections are connected to another input of the OR circuit, the output of the OR circuit is connected to the counting device.

На чертеже изображена структурна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Импульсный массовый расходомер содержит датчик объемного расхода 1 усилитель-формирователь 2, распределитель импульсов 3, преобразователь напр жени в последовательность импульсов 4, термоустановочный мост 5, масштабные делители частоты б и 7, схему ИЛИ 8, счетно-регистрирующий прибор 9. Преобразователь 4, мост 5 и делитель 7 образуют канал ввода поправки на плотность.A pulsed mass flow meter contains a volume flow sensor 1 amplifier driver 2, pulse distributor 3, voltage converter into pulse sequence 4, thermostatic bridge 5, large-scale frequency dividers b and 7, circuit OR 8, counting device 9. Converter 4, bridge 5 and divider 7 form a channel for the correction of density.

Импульсы с датчика объемного расхода 1 через усилитель-формирователь 2 проход т на вход распределител импульсов 3, при этом на его выходах образуютс распределенные во времени последовательности импульсов (например, четные и нечетные ипульсы ). Четные импульсы с первого выхода распределител импульсов поступают через масштабный делитель б и схему ИЛИ 8 на счетно-регистрирующий прибор 9 , Эти импульсы отмасштабиро ваны так, что их число пропорционально условно-массовому расходу при гиинимальной расчетной плотности.The pulses from the volume flow sensor 1 through the amplifier-shaper 2 are passed to the input of the pulse distributor 3, and the pulse sequences distributed over time (for example, even and odd pulses) form at its outputs. Even pulses from the first output of the pulse distributor arrive through the scale divider b and the scheme OR 8 to the counting register 9, These pulses are scaled so that their number is proportional to the conditional mass flow at the minimum calculated density.

Добавочное число ипульсов, пропорциональное расходу из-за отклонени фактической плотности от расчетной, вводитс через масштабный делитель 7 с выхода преобразовател 4 напр жени в последовательность импульсов. На вход преобразовател 4 подаетс изменение напр жени с выхода термоустановочного моста 5, пропорциональное изменение температуры, а следовательноу и плотности жидкости. Это напр жение преобразуетс в соответствующее число импульсов, причем импульсы, управл ющие преобразованием , поступают с второго выхода распредели эл импульсов 3 (нечетные импульсы).An additional number of pulses, proportional to the flow rate due to the deviation of the actual density from the calculated one, is introduced through a scale divider 7 from the output of the voltage converter 4 into the pulse train. The input of the converter 4 is supplied with a voltage change from the output of the thermostatic bridge 5, a proportional change in temperature, and consequently, in the density of the liquid. This voltage is converted to the corresponding number of pulses, with the pulses controlling the conversion coming from the second output of the 3 pulses (odd pulses).

Цена выходных импульсов канала ввода поправки на плотность согласована с ценой импульсов с выхода масштабного делител частоты 7.The price of the output pulses of the input channel of the correction for the density is consistent with the price of the pulses from the output of the large-scale frequency divider 7.

Импульсы с выхода канала ввода поправки на плотность через схему ИЛИ 8 поступают на счетно-регистрирующий прибор, где добавл ютс к импульсам с выхода масштабного делител частоты 6. Поскольку импульсы с выхода канала ввода поправки на плотность отмасштабированы на изменение плотности от расчетной, то результирующий код, накапливаемый в счетно-регистрирующем приборе 9, пропорционален массовому расходу жидкости.Pulses from the output of the input channel are corrected for density through the OR8 circuit and are fed to a counting device, where they are added to the pulses from the output of the large-scale frequency divider 6. Since the pulses from the output of the input channel, the density corrections are scaled for density changes from the calculated one, accumulated in the counting device 9, is proportional to the mass flow rate of the liquid.

Как видно из принципа действи устройства, поправка на плотность вводитс циклически. Длительность цикла поправки определ етс , исход из возможного изменени температуры (плотности) определенной порции жидкости и допустимой погрешности преобразовател 4 напр жени в последовательность импульсов с термоустановочным мостом 5. Если числоAs can be seen from the principle of the device, the density correction is introduced cyclically. The duration of the correction cycle is determined based on the possible change in temperature (density) of a certain portion of the liquid and the permissible error of the voltage converter 4 in a pulse train with a thermo-mounting bridge 5. If the number is

импульсов в поправочной последовательности не кратно коэффициенту де-, Ленин масштабного делител частоты 7, то последний запоминает импульсы , оставшиес к концу очередного цикла ввода поправки, и добавл ет их в следующем цикле ввода поП разки. Тем самым достигаетс увеличение точности работы массового расходомера по сравнению с известнымimpulses in the correction sequence is not a multiple of the de-Lenin coefficient of the frequency scale divider 7, the latter remembers the pulses left at the end of the next correction input cycle, and adds them in the next input cycle by PIT. Thereby, an increase in the accuracy of the mass flow meter in comparison with the known

устройством.device.

Частота импульсов, приход щихс на счетно-регистрирующий прибор 9, за счет применени масштабных делителей 6 и 7 может быть выбрана существенно меньшей частоты импульсов с выхода датчика объемного расхода 1, что обеспечивает более надежную работу всего устройства. Надежность расходомера повыиаетс также и заThe frequency of the pulses attributable to the counting-registering device 9, through the use of large-scale dividers 6 and 7, can be selected substantially lower than the frequency of the pulses from the output of the volume flow sensor 1, which ensures more reliable operation of the entire device. The reliability of the flow meter also increases

счет того, что термоустановочныйaccount that the heat setting

мост 5 управл ет лишь частью импульсов от датчика объемного расхода 1; при отказе этих элементов на счетнорегистрирующий прибор 9 будут продолжать поступать импульсы в условномассовых единицах с мини aльнoй плотностью от делител частоты 6.bridge 5 controls only a portion of the pulses from volume flow sensor 1; in case of failure of these elements, the counting device 9 will continue to receive pulses in conditional mass units with a minimum density from the frequency divider 6.

Claims

PULSE MASS FLOW METER, containing a volumetric flow sensor, an amplifier-driver, a heat-setting bridge connected to the input of a voltage converter

I__________J in a pulse sequence, a counting and recording device, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of measurement, a pulse distributor, two large-scale frequency dividers and an OR circuit are introduced into it, while the output of the volumetric flow sensor through the amplifier-former is connected to the input a pulse distributor, the first output of which through the first large-scale frequency divider is connected to one of the inputs of the OR circuit, and the second to the control input of the voltage converter into a pulse sequence, the output for which it is connected through a second scale-frequency divider to another input of the OR circuit, the output of which is connected to a counting and recording device.

SU „„ 563