SU922859A1 - Устройство для регистрации и передачи информации с технологических объектов 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к средствам телеизмерения и может найти применение 'в системах сбора и обработку телеизмерительной информации с технологических объектов газовой и нефтяной промышленности.

Известно устройство для измерения расхода нефти, содержащее три преобразователя "аналог-код"^два делителя частоты с регулируемым коэффициентом деления, вычитания и два сумматора.

Данное устройство позволяет измерять расход жидкого продукта с коррекцией по температуре и влагосодержа-,. нию [1].

Однако известное устройство не может обеспечить обработку измерительной информации от расходомеров, использующих для преобразования, расхода вихри Кармана, и накопление измерительной информации с последующей передачей на диспетчерский пункт.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

2

устройство регистрации и передачи информации для сосредоточенных объектов, содержащее датчики расхода, подключенные через усилители к первым входам первых элементов И, вторые входы которых подключены к выходу регистра опроса, выходы первых элементов И через сумматор соединены со входами преобразователя кода,, выходы которого соединены с одними входами буферного накопителя, другие входы которого подключены к выходу регистра опроса и через элемент И-НЕ - к входу блока задания операций, приемник, переключенный через триггер, второй элемент И и регистр опроса к буферному регистру, выход которого через последовательно соединенные шифратор и регистратор подключены ко входу приемника, датчик времени подключенный к буферному регистру и через счетчик - к индикатору [2].

Это устройство не обеспечивает регистрацию неисправности датчика расхо3 922859 4

да, формирование сигнала оповещения диспетчерской службы о неисправности и раздёльную регистрацию измерительной информации при исправном и неисправном датчике с последующей переда- 5 чей этих данных, т. е. не обеспечивает достаточно надежное измерение и передачу информации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства. · Ю

Поставленная цель достигается тем,что в· устройство для регистрации и передачи информации с технологических объектов, содержащее датчик расхода, первый Выход которого соединен »5 через усилитель с входом формирователя импульсов, буферный регистр, выход которого через шифратор соединен с первым входом регистратора, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом и первым выходом приемопередатчика, регистр опроса, выход которого соединен с первым входом буферного регистра, первый элемент И, выход которого че рез первый счетчик импульсов соединен с первым входом индикатора, второй элемент И, блок набора коэффициента и генератор импульсов, введены датчик температуры, преобразователь темпера- _зо туры, блок коррекции по температуре, детектор, формирователь сигнала неисправности, элемент НЕ, переключатель, счетчик времени, второй счетчик импульсов и формирователь сигнала заявки, выход датчика температуры через ³⁵ преобразователь температуры соединен с первым входом блока коррекции по ' температуре, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход - с входом блока набора ⁴⁰ коэффициентов, выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен через Второй счетчик импульсов с вторым входом ⁴⁵ индикатора и первым входом переключателя, выход которого соединен с вторым входом буферного регистра, второй выход датчика расхода соединен через последовательно соединенные генератор ⁵⁰ импульсов, детектор и формирователь сигнала' неисправности с вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ с вторыми входами второго элемента И и переключателя,, третьими входами ин- *⁵ дикатора и буферного регистра, входами счетчика времени и формирователя сигнала записи, первый и второй выходы формирователя сигнала заявки соединены соответственно с первым входом регистра опроса и вторым входом приемопередатчика, второй выход которого соединен с вторым входом регистра опроса, выход счетчика времени соединен с четвертыми входами буферного регистра и индикатора, третий вход переключателя соединен с выходом первого счетчика импульсов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство·содержит датчик 1 расхода, включающий в себя.вихреобразующее тело 2, две гибкие мембраны 3, цилиндрический кожух 4, пьезоэлектрический элемент 5, обкладки емкостного датчика 6 и расходомерную секцию 7 трубы, кроме того, устройство содержит формирователь 8 импульсов, блок 9 коррекции объема по температуре,, блок 10 набора коэффициентов, первый элемент И 11, первый счетчик 12 импульсов, датчик 13 температуры, преобразователь 14 температуры, генератор 15 импульсов, детектор 16, формирователь 17 сигнала неисправности (например цепочку КС), элемент НЕ 18, второй элемент И 19» второй счетчик 20 импульсов, индикатор 21, счетчик 22 времени, переключатель 23, буферный регистр 24, формирователь 25 сигнала заявки, регистр 26 опроса, приемопередатчик 27, шифратор 28, регистратор 29, усилитель 30.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый продукт, проходя через расходомерную секцию 7 трубы, обтекает вихреобразующее тело 2. У противоположных сторон вихреобразующего тела 2 образуются вихри, вызывающие знакопеременный перепад давления. Перепад давления воздействует на гибкие мембраны 3, которые, деформируясь, обеспечивают переток жидкости, которой заполнено внутреннее пространство датчика расходомера. Переток жидкости осуществляется из полости под гибкой мембраной, над которой давление больше, в полость под мембраной, над.которой давление меньше, через соосные отверстия кожуха 4. Перетекающий через отверстия поток жидкости воздействует -на консольно закрепленный пьезоэлектрический элемент 5. Частотный сигнал, снимаемый с пьезоэлектрического элемента 5, поступает на усилитель 30 и далее на формирователь 8,

5 922(

где сигнал усиливается и формируется' в последовательность прямоугольных импульсов с заданным фронтом и амплитудой.

Сформированная последовательность 5 импульсов поступает на блок 9 коррекции объема по температуре, который связан с датчиком 13 температуры через преобразователь 14. В блоке 9 коррекции осуществляется приведение 10 измеренного объема продукта при температуре его в трубопроводе к объему, занимаемому продуктом при 20®С. Результирующая последовательность импульсов поступает на блок 10 набора 15 коэффициентов, где осуществляется приведение ее к измененным единицам (м3) и подается в счетчик 12 через первый вход первого элемента И 11.

На второй вход первого элемента И 11. 20 постоянно подается логическая "1" с формирователя 17 при условии целостности гибких мембран 3. Целостность гибких мембран 3 определяется емкостным датчиком 6, который включается в 25 цепь обратной связи генератора 15. Нарушение целостности мембран датчика приводит к изменению емкости емкостного датчика 6 и срыву генерации генератора 15. Выходной сигнал гене- 30 ратора 15 поступает на детектор 16 и далее на формирователь 17, обеспечивая тем самым уровень логической "1" на входах первого элемента И 11, и элемента НЕ 18. Уровень логического "О" с выхода элемента НЕ 18 поступает на вход индикатора 21, который выдает сигнал исправности вихревого расходомера. Логическая "1" с формирователя 17 поступает на второй вход первого элемента И 11, открывает его, обеспечивая прохождение импульсов с выхода блока 10 набора коэффициентов на вход счетчика 12, который накапливает информацию по измеренному объему продукта, сохраняя ее при прерывании питания. В случае нарушения целостности мембран изменяется емкость емкостного датчика 6, вызывая тем самым срыв генерации в генераторе 15, в связи с _и чем на выходе формирователя 17 появляется логический "О", который подается на второй вход первого элемента И 11, и прохождение импульсов на счетчик 12 прекращается.

Одновременно с этим появляется логическая "1" на выходе элемента НЕ 18, которая подается одновременно на вход

59 6 _

индикатора 21, второй вход второго элемента И 19 и вход счетчика 22 времени. Индикатор 21 выдает сигнал нарушения целостности гибких мембран 3. Открывается второй элемент И 19, обеспечивая тем самым прохождений импульсов с блока 10 набора коэффициентов на вход второго счетчика 20 импульсов, регистрирующего объем продукта измеренного вихревым расходомером с неисправными мембранами. Счетчик 22 времени начинает отсчет времени работы вихревого расходомера с неисправностью мембран 3.

Измерительные импульсы поступают со счетчиков 12 и 20 на индикатор 21, чем обеспечивается местный вывод измерительной информации. На индикатор

21 выводится информация со счетчика

22 времени. Кроме этого, измерительные импульсы со счетчиков 12 и 20 через переключатель 23 накапливаются

в буферном регистре 24.

Переключение счетчиков 12 и 20 на накопление осуществляется сигналом элемента НЕ 18. При отсутствии сигнала с элемента НЕ 18 импульсы в буферный регистр 24 поступают только со счетчика 12, а при сигнале "1" - со счетчика 20.

Неисправность мембраны приводит к тому_? что запускается формирователь 25 сигнала заявки, который подает сигнал заявки на диспетчерский пункт через приемопередатчик 27 и подготавливает к работе регистр 26 опроса. При поступлении сигнала запроса с диспет'черского пункта приемопередатчик 27 запускает регистр 26 Опроса, который начинает опрашивать буферный регистр

• 24. Измерительная информация с буферного регистра 24 поступает на шифратор 28, затем на регистратор 29 и ’ далее через приемопередатчик 27 на диспетчерский.пункт. Так передается аварийное состояние расходомера на диспетчерский пункт и измерительная информация до этого состояния. Само устройство продолжает регистрацию измерительной информации.

По запросу с диспетчерского пункта может осуществляться периодическая передача измерительной информации о расходе.

Использование изобретения позволяет организовать учет и регистрацию измерительной информации о товарносдаточных операциях при газо- и неф7 922859 8

тепереработке с использованием расходомеров вихревого типа, а также регистрацию промежуточных продуктов переработки в технологическом процессе с последующей передачей телеизмере- 5 ний в общую информационно-измерительную сеть автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Claims (1)

1. Формула изобретения Устройство для регистрации и передачи· информации с технологических объектов, содержащее датчик расхода, первый выход которого соединен через усилитесь с входом формирователя им- 5 пульсов, буферный регистр, выход которого через шифратор соединен с первым входом регистратора, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом и первым выхо-20 дом приемопередатчика, регистр опроса, выход которого соединен с первым входом буферного регистра, первый элемент И, выход которого через первый счетчик импульсов соединен с первым & входом индикатора, второй элемент И, блок набора коэффициентов и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены датчик30 температуры, преобразователь температуры, блок коррекции по температуре, детектор, формирователь сигнала неисправности, элемент НЕ, переключатель, счетчик времени, второй счетчик им- 35 пульсов и формирователь сигнала заявки, выход датчика температ-уры через преобразователь температуры соединен с первым входом блока коррек ции по температуре, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход - с входом блока набора коэффициента, выходы которого соединены с первыми входами соответст венно первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен через второй счетчик импульсов с вторым входом индикатора и первым входом переключателя, выход которого соединен с вторым входом буферного регистра, второй выход датчика расхода соединен через последовательно соединенные генератор импульсов, детектор и формирователь сигнала неисправности с вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ с вторыми входами второго элемента И и переключателя, третьими входами индикатора и буферного р^ги(стра, входами Счетчика времени и формирователя сигнала заявки, первый.и второй выходы формирователя сигнала заявки соединены соответственно с пер вым входом регистра опроса и вторым входом приемопередатчика, второй выход которого соединен с вторым входом регистра опроса, выход счетчика времени соединен с четвертыми входами буферного регистра и индикатора, третий вход переключателя соединен с выходом первого счетчика импульсов.

   •