Устройство для коррекции расхода вещества по температуре и давлению Советский патент 1983 года по МПК G05D7/00 

Описание патента на изобретение SU1027702A1

падения, второй вход - к выходу одновибратора и к четвертому входу второго формирователя сигнала запуска/

а выход - к входу блока вычитания,второй вход третьего триггера соединен с выходом первого элемента задержки.

Похожие патенты SU1027702A1

название год авторы номер документа
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти 1983
  • Щербина Владимир Ефимович
  • Швец Владимир Александрович
  • Галян Николай Нестерович
  • Сперанский Борис Валентинович
  • Михайлов Олег Сергеевич
  • Десяткин Юрий Алексеевич
SU1129625A1
Устройство для измерения расхода нефтепродуктов,сжиженных газов и газовых конденсатов 1985
  • Щербина Владимир Ефимович
  • Михайлов Олег Сергеевич
  • Десяткин Юрий Алексеевич
SU1281903A1
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти 1987
  • Щербина Владимир Ефимович
  • Михайлов Олег Сергеевич
SU1416978A1
Система регулирования параметров микроклимата 1983
  • Тимофеев Борис Борисович
  • Литвинов Анатолий Максимович
  • Лясковская Маина Анатольевна
  • Безусяк Юрий Леонидович
  • Завьялов Юрий Георгиевич
  • Кузьменко Александр Владимирович
  • Печук Дмитрий Васильевич
  • Ланцберг Фридрих Абрамович
  • Нескубин Владимир Андреевич
  • Нагайченко Алефтина Павловна
  • Лунин Анатолий Алексеевич
  • Чернышев Александр Владимирович
SU1158999A2
Устройство для коррекции шкалы времени 1991
  • Редько Владимир Александрович
  • Судаков Александр Николаевич
  • Тюляков Аркадий Евгеньевич
SU1781669A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ШКАЛЫ ВРЕМЕНИ 1995
  • Стяжкин А.Д.
  • Судаков А.Н.
  • Тюляков А.Е.
RU2082216C1
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти 1987
  • Щербина Владимир Ефимович
  • Михайлов Олег Сергеевич
SU1413645A1
Устройство для контроля, учета и автоматического управления работой сеялки 1988
  • Борошок Лев Абрамович
SU1616531A1
Устройство для управления перемоточным станком 1982
  • Алехин Валентин Ефремович
  • Воронов Виктор Георгиевич
  • Рохман Макс Григорьевич
  • Попова Наталия Борисовна
  • Кивит Леонид Альбертович
  • Морсаков Геннадий Владимирович
  • Агаджанян Арменуи Анушавановна
SU1087594A1
Устройство для воспроизведения мно-гОКАНАльНОй МАгНиТНОй зАпиСи 1979
  • Ерунов Владимир Михайлович
SU836662A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 027 702 A1

Реферат патента 1983 года Устройство для коррекции расхода вещества по температуре и давлению

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ РАСХОДА ВЕЩЕСТВА ПО ТЕМПЕРАТУРЕ И ДАВЛЕНИЮ содержащее датчик температуры, подключенный через первый преобразователь аналог - частота к первому входу ключевого элемента, вторым входом связанного с первым входом блока вычитания, а выходом через первый делитель - с вторьйм входом блока вычитания, выход которого через первый элемент совпадения соединен с входом пересчетнрго блока, датчик расхода, генератор импульсов,выход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения, датчик давления, выходом связанный через второй преобразователь аналогчастота с первым входом второго элемента совпадения, отличающееся тем, что, с uejibio повыиения точности, оно содержит последовательно соединенные первый триггер, первый элемент ИЛИ, третий элемент совпадения, распределитель импульсов, второй триггер, четвертый элемент совпадения, преобразователь аналогкод, шифратор и первый формирователь сигнала запуска, последовательно соединённые пятый элемент совпадения, второй делитель, счетчик с памятью, второй формирователь сигнала запуска, третий триггер, шестой элемент совпадения, одновибратор, первый элемент задержки и седьмой элемент совпещения, а также второй элемент ИЛИ, пер- вый инвертор, четвертый и пятый триггеры и последовательно соединенные второй инвертор и второй элемент задержки, выход которого подключен к второму входу счетчика с памятью, а вход - к третьему входу счетчика с памятью, выход седьмого элемента совпадения связан с BTopoiM входом второ-. го формирователя сигнала запуска, а второй вход - с входом второго инвертора, с первым входом пятого элемента совпадения, с вторым выходом распределителя импульсов и с вторым входом второго элемента совпадения, i выход которого подключен к второму (Л входу первого формирователя сигнала запуска, третьим входом связанного с третьим выходом распределителя импульсов, с вторым входом второго триггера и с первьм входом первого триггера, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого .; элемента совпадения, с вторым входом пятого элемента совпадения, и с вторым входом третьего элемента совпадения, выходом связанного с первыми входами четвертого и пятого тряггег ров и с вторым входом первого триггера, выход первого формирователя сигнала запуска подключен к своему четвертому входу и к второму входу пятого триггера, выход датчика температуры соединен с вторы: входом преобразователя аналог-код, второй вы-. ход которого подключен к второму входу четвертого триггера, второй и третий входы первого элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами четвертого и пятого триггеров, первый вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу датчика расхода, к третьему входу второго формирователя сигнала запуска и через первый инвертор - к вторбму входу шестого элемента сов

Формула изобретения SU 1 027 702 A1

«

Изобретение относится к средствам измерения расхода и может найти применение в устройствах измерения расхода технологических и товарных потоков жидкостей в газовой и нефтяной промышленности.

Известно устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру, содержащее датчик параметра, преобразователь, делитель частоты с регулируемым коэффициентом деления и блок вычитания С 1 7«

Это устройство позволяет корректи ровать основную импульсную последовательность измеряемого параметра по одному вспомогательному параметру, ио не позволяет производить коррекцию измеряемого параметра по нескольким вспомогательным параметрам.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для коррекции расхода вещества по температуре и давлений, содержащее датчик температуры, подключенный через первый преобразователь аналог-частота к первому входу ключевого элемента, вторьвд входом связанного с первым входом блока вычитания, а выход через первый делитель - с вторым входом блока вычитания, выход которого через первый элемент совпадения соединен с входом пересчетного блока, датчик расхода, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения, датчик давления, выходом связанный через второй преобразователь аналог-частота с первым входом второго элементе, совпадения С2 .

Устройство не обеспечивает коррекцию расхода по сжимаемости измеряемой среды, зависит от давления и тeмпературы, что повышает погрешность измерения расхода продуктов со значительным коэффициентом сжимаемости.

Цель изобретения - повьаиение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, .содержащее датчик .температуры, подключенный через первый преобразователь аналог-частота к первому .входу ключевого элемента, вторым входом связанного с первым вхо дом блока вычитания, а выходом через первый делитель - с вторым входом блока вычитания, выход которого череэ первый элемент совпадения соединен с

входом пересчетного блока, датчик расхода, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента совпадения, датчик давления, выходом связанный через второй преобразователь аналог-частот с первым входом второго элемента совпадения, дополнительно введены последовательно соединенные.первый триггер, первый элемент ИЛИ, третий элемент совпадения, распределитель импульсов, второй триггер, четвертый элемент совпадения, преобразователь аналог-код, шифратор и первый формирователь сигнала запуска, последовательно соединенные пятый элемент совпадения, второй делитель, счетчик с памятью, второй формирователь сигнала запуска, третий триггер, шестой элемент совпадения, одновибратор, певый элемент задержки и седьмой элемент совпадения, а также второй элемент ИЛИ, первый инвертор, четвертый и пятый триггеры и последовательно соединенные второй инвертор и второй элемент задержки, выход которого подключен к второму входу счетчика с памятью, а вход - к третьему входу счетчика с памятью, выход седьмого элемента совпадения связан с вторьлм входом второго фсфмирователя сигнала запуска, а второй вход - с входом второго инвертора, с первым входом пятого элемента совпадения, с вторым выходом распределителя импульсов и с вторым входом второго элемента совпадения/ выход которого подключен к второму входу первого формирователя сигнала запуска, третьим входом связанного с третьим выходом распределителя импульсов, с вторым входом второго триггера и с первым входом первого триггера, выход генератора импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента совпадения, с вторым входом пятого элемента совпадения и с вторым входом третьего элемента совпадения, выходом связанного с первыми входами четвертого и пятого триггеров и с вторым входом первого триггера, выход первого формирователя сигнала запуска подключен к своему четвертому входу и к второму входу пятого триггера, выход датчика температуры соединен с вторым входом преобразователя аналогкод, второй выход которого подключен к второму входу четвертого триггера, второй и третий входы первого элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами четвертого и пятого триггеров, первый вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу датчика расхода, к третьему входу второго формирователя сигнала запуска и через первый инвертор - к второму входу шестого элемента совпадения, второй вход - к выходу одновибратора и к четвертому входу второго формирователя сигнала запуска, а выход к входу блока вычитания, второй вход третьего триггера соединен с выходе первого элемента задержки. Предлагаемое устройство преобразу ет непрерывную во времени последовательность импульсов, поступающих от датчика расхода. Частота следования импульсов на выходе датчика расхода пропорциональна измеряемому расходу жидкости при рабочих давлениях и тем пературе : Q К,.У К , (1) где к - коэффициент передачи датчика расходомера, .; V - частота следования импульсо от датчика расхода, Гц; количество импульсов, посту пающих от датчика расхода за время Т. При транспортировке жидкости по трубопроводу меняется ее рабочее дав ление и температура. Для исключения влияния колебаний рабочих температур и давлений на показания расхода при товаросдаточных операциях измеренный расход пересчитывают, приводя к стандартным условиям (температуре и избыточному давлению О МПа) по формуле: Q(l + ciP)(l - /It), (2) где Qj. - скорректированный по сжимаемости и объемному расширению объемный расход, MVc; оС - коэффициент сжимаемости продукта (по давлению), Р - текущее избыточное давление, при котором измеряется расход продукта, МПа; t - текущая температура, при которой измеряется расход продукта,®С ; - коэффициент объемного расширения продукта (по темпе ратуре), о (Г ч. На выходе устройства получают последовательность импульсов, частот следования которых пронормирована в единицах объема: Qr.. K«v« Ilj5i()() где Kg 1 MVHMn. В процессе корректировки измеряемого расхода устройство вводит в импульсную последовательность, поступающую от датчика расхода, дополнительные импульсы, учитывающие сжимаемость продукта, затем из полученной импульсной последовательности исключаются некоторые импульсы, чем достигается необходимая коррекция по объемному расишрению.Дбля полученную после ДВОЙНОЙ коррекции импульсную последовательность на коэффи циент пересчета, численно равный К,, получают нормированную импульсную последовательность VQ. Суммируя количество импульсов этой последовательмности, получают значение объема продукта, прошедшего через датчик расходомера в кубических метрах..Таким образом, в устройстве входная импульсная последовательность v первоначально корректируется по сжимаемости по формуле: v v{l + a затем импульсная последовательность V корректируется по объемному расширению: Vj V(l - /5t) (5) Для сжимаемых жидкостей с ростом температуры коэффициент сжимаемости изменяется (увеличивается) нелинейно: е) f(t) И определяется химическим составом данных жидкостей. Если не учитывать изменения коэффициента сжимаемости от температуры, то погрешность в измерении расхода может достигнуть значительной величины. Например, для стабильного конденсата при рабочем давлении потока в 7,0 МПа в диапазоне температур от О до 50®С погрешность измерения расхода может достигнуть 1/5%. Коэффициент сжимаемости для различных рабочих давлений (при неизменной температуре) несколько меняется, поэтому в предлагаемом устройстве используется усредненная в рабочем диапазоне давлений зависимость оС f(t). Коэффициент сжимае мости сС для нефтепродуктов и других жидкостей значительно меньше единицы. Например, для стабильного конденсата при 25°С oL 180,5 аО- -1/МПа. В рабочем диапазоне давлений проиэвздение ot.- является также величиной значительно меньшей единицы. Из формулы (4) с учетом (1) получаем следующее соотношение между и входными Ng и корректирующими Nj импульсами: ,, 1 (l.otP) «1 .е HJii X L где N N а к Р -HBX Поскольку о F « 1, а минимальное количество вводи1 алх корректирующих импульсов равно единице (не может быть дробным), то из (7) получаем условие ввода одного импульса корре ции в последовательность V: 1 или N gx т.е. через каждыеX -J- входных импульсов последо вательности V следует вводить один дополнительный импульс коррекции по сжимаемости, что обеспечивает предлагаемое устройство. Например, если 0 Р 0,005, то через каждые X g «дс 200 импульсов, поступи ших на вход устройства за время Т, после введения коррекции по сжимаемости импульсная последовательность V будет иметь 201 импульс, следующ за тот же интервал времени Т. Таким образом, каждым X г .р, импульсам, поступившим от датчика расхода, пос ле корректировки расхода по сжимаемости будут соответствовать (7t + 1) импульс последовательности V. Затем устройство осуществляет кор ректировку импульсной последовательности V по объемному расширению по формуле 5 (1 - fbt) 2 - t) l - 2, (8 где импульсы коррекции по объем ному расширению. Коэффициент объемного расширения жидкостей значительно меньше -единицы (например, для бензина /3 0,0011С Поэтому в раЗочем диапазоне темпера.тур произведение остается меньше еди ницы. Поскольку минимальное количест во корректирующих импульсов N,2 (не может быть дробным), то из (iB) получаем условие исключения одного импульса из последовательности импул сов N /5t N 1 1 - Jl каждый Y - импульс последовательности N будет исключен. Например, если et 0,04, 1 то казвдый Y Я дд 25 импульс, поступаняй1Ий за время Т, будет исключен из последовательности N и на выход будут проходить по 24 импульса за то же время Т, В целом реализуе тся зависимость по формуле Г 3). Следует отметить, что при вычис1переменными являютлении числа ся как V так и о, а при вычислении числа -J-- переменной является t, а Р (Ь - постоянное число. Этим и определяптс различия способов реализации частей устройства, осуществляющих коррекцию по сжимаемости и по. объемному расширению. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство состоит из датчика 1 температуры, первого преобразователя 2 аналог-частота, ключевого элемента 3, блока 4 вычитания, первого делителя 5, первого элемента 6 совпадения, пересчетного блока 7, датчика 8 расхода, генератора 9 импульсов, датчика 10 давления,второго преобразователя 11 аналог-частота, второго элемента 12 совпадения, первого триггера 13, первого элемента ИЛИ 14, третьего элемента 15 совпадения, распределителя 16 импульсов, второго триггера 17, четвертого элемента 18 совпадения, преобразователя 19 аналог-код, шифратора. 20, первого формирователя 21 сигнала запуска, пятого элемента 22 совпадения/ второго делителя 23, счетчика 24 с памятью, второго формирователя 25 сигнала запуска,третьего триггера 26, шестого элемента 27 совпадения, одновибратора 28, первого элемента 29 задержки, седьмого элемента 30 совпадения, второго элемента ИЛИ 31, первого инвертора 32, четвертого триггера 33, пятого триггера 34, второго инвертора 35, второго элемента 36 задержки. При подключении устройства к сети электрического питания триггеры счетчиков формирователей 21 и 25 сигналов запуска и собственно счетчика, входящего в счетчик 24 с памятью, а также триггеры 13, 17, 26, 33 и 34 принудительно сбрасываются в ноль, а триггеры блоков памяти формирователей 21 и 25 сигналов запуска и счетчика 24 с памятью принудительно устанавливаются в состояние единицы. Распределитель 16 импульсов также принудительно устанавливается в состояние, когда на его первом выходе имеется логическая единица, а на втором и третьем - логические нули. На блоксхеме не показаны узел формирования сигнала установки устройства в исходное состояние и его связи с остальными блоками. После установки в ис ходное состояние устройство начинает функционировать по двум каналам: формирование импульса коррекции по сжимаемости и отсчет количества импульсов импульсной последовательности с последующим введением в нее сфор- мированного импульса коррекции. Датчик 1 температуры вырабатывает аналоговый сигнгш напряжения Р пропорционгшьный температуре и передает его на второй вход преобразователя 19 аналог-код. С целью учета изменения коэффициента сжимаемости от температуры весь диапазон рабочих темпе ратур разбит на интервалы так, что на каждом из них- с достаточной степенью точности коэффициент сжимаемости можно считать постоянным. В зависимости от того, в какой из .интервалов попадает текущее значение температуры в устройстве выбирается соответствующее значение коэффициента сжимаемости oi. Сигнал логической единицы с первого выхода распределителя 16 импульсов поступает на первый вход триггера 17 и переводит его в состояние 1, что при водит к открытию четвертого элемент 18совпадения по первому входу и он начинает пропускать через себя импульсы с выхода генератора 9 импуль сов на первый вход преобразователя 19аналог-код. Эти импульсы необходимы для измерения аналогового сигнала Р. По окончании измерения это го сигнала на информационных выходах преобразователя 19 аналог-код появляется значение измеренной температуры в параллельном коде, которое передается в шифратор 20. На втором (функциональном) выходе преобразователя 19 аналог-код появляет ся сигнал логической единицы, фикси рующий момент йкончания процесса измерения напряжения Р . Этот сигнал передается на второй вход четвертого триггера 33 и переводит его в состояние 1. в шифраторе 20 текущему значению температуры ставится в соответствие величина коэффициента сжимаемости oig таким образом, что на информационных выходах шифратора 20 появляется число равное {--- + 1) в параллельном ct-S коде. Сигнал логической единицы с выхода четвертого триггера 33, пост пив на второй вход первого элемента ИЛИ 14, проходит на первый вход тре тьего элемента 15 совпадения и откры вает его. Импульс с выхода о енерато 9 импульсов поступает на второй вход третьего элемента 15 совпадения и проходит через него на вход распределителя 16 импульсов, а такж на сбросовый первый вход четвертого триггера 33. В результате четвертый триггер 33 переходит в состояние О и третий элемент 15 совпадения закрывается по первому входу, а распределитель 16 импульсов переклю чается так, что на третьем его выходе появляется логическая единица, а на первом и втором - логические нули. Сигнал логической единицы с третьего выхода распределителя 16 импульсов сбрасывает в-гороп триггер 17 в ноль по второму входу, что при водит к закрытию четвертого элемента 18 совпадения по первому входу и прекрааению поступления импульсов с выхода генератора 9 импульсов на nqpвый вход преобразователя 19 аналогкод. Кроме того, сигнал логической единицы с третьего выхода распределителя 16 импульсов проходит на третий вход первого формирователя 21 сигнала запуска и разрешает запись числа из шифратора 20 в его блок памяти. Сигнал логической единицы с третьего выхода распределителя 16 импульсов подается также и на первый вход первого триггера 13, устанавлиСигнал ловая его в состояние гической единицы с выхода первого триггера 13 через первый элемент ИЛИ 14 передается на первый вход третьего элемента 15 совпадения и открывает его. Поступающий с выхода генератора 9 импульсов на второй вход третьего элемента 15 совпадения импульс проходит череэ него на вход распределителя 16 импульсов и на второй (сбросовый) вход первого триггера 13. В результате первый триггер 13 сбрасывается в ноль и третий элемент 15 совпадения закрывается по первому входу, а распределитель 16 импульсов переключается так, что на его втором входе появляется логическая единица, а на третьем и первом - логические нули. Сигнал логической единицы с второго выхода распределителя 16 импульсов подается на второй вход второго элемента 12 совпадения и открывает его. Текущее давление продукта Р преобразуется датчиком 10 давления в аналоговый сигнал напряжения Рр пропорционально. Это напряжение поступает на вход второго преобразователя 11 аналог-частота, в котором преобразуется в частоту следования импульсов Гр пропорционально значению 2 ft , Таким образом, значение fp будет пропорционально величине Р: , (з; где К - коэффициент пропорциональности . Период следования этих импульсов будет равен: . Импульсы частоты f- поступят череэ открытый по второму входу второй элемент 12 совпадения на второй вход первого формирователя 21 сигнала запуска. Работа первого формирователя 21 сигнала запуска заключается в следующем. Как только на его второй вход поступит количество импульсов, равное числу(Д-+ 11, ранее поступившему на первые Синформационные) входы первого формирователя 21 сигнала запуска и запомненного им, на его выходе формируется сигнал логической единицы. Этот передается на четвертый вход первого формирователя 21 сигнала запуска и сбрасывает в ноль триггеры имеющегося в нем счетчика. Кроме того, этот сигн поступает на второй вход пятого триггера 34 и переводит его в состо ние 1. Сигнал логической единицы с выхода пятого триггера 34 поступает на третий вход первого элемент ИЛИ 14 и проходит через него на пер вый вход третьего элемента 15 совпа жения и открывает его. Иглпульс с вы хода генератора 9 импульсов поступа ет на второй вход третьего элемента 15 совпадения и проходит через него на вход распределителя 16 импульсов Распределитель 16 импульсов переклю чается так, что на его первом выход появляется логическая единица, а на втором и третьем - логические нули. Цикл работы рассмотренной части уст ройства начнет повторяться. Величины оС и Р являются переменными, поэтому при вычислении вели чины устройство формирует импульс с длительностью т , которая пропорциональна gipr . Время, в течение которого на третьем выходе распределителя 16 импульсов имеется логическая единица, обладает этим свойством (т.е. пропорциональна-gjpНачало подсчета количества импульсов частоты fp соответствует возникновению логической единицы на втором выходе распределителя им-пульсов, а окончание - ее исчезновению. Таким образом, время т , в течение которого имеется логическая единица на втором выходе распределителя 16 импульсов, равно: 1Г ЕГт, I , где h - число полных периодов , в течение (Которых осуществляется счет счетчиком первого формирователя 21 сигнала запуска. Так как счетчик, входящий в состав первого формирователя 21 сигнала запуска т осуществляющий подсчет импульсов частоты fp, переключается по передним (либо задним) фронтам импульсов, поступающих на его вход, то при отсчете им от О до будет равно -т- , тог1 1 (12 Чтобы получить численное значение величины длительность импульса t заполняется импульсами стабильной частоты ff. от генератора 9 импульсов. Полученный в результате этого пакет импульсов состоит из такого количества импульсов, количество которых К пропорционально Т с достаточной степенью точности: где Tj, - период следования импульсов от генератора 9 импульсов. Приравняв формулы (12) и (13) получаем: и 1 1 fr 1 мл К7Т7 - Численное значение величины - . получают, разделив количество импульсов в пакете N на число fr/Kp. Например, если K -fO , а f,l000 кГц, г мпа то 100 (МПа). Разделив N . на 100, получим численное значение величины 3. Первый вход пятого элемента 22 совпадения подключен к второму выходу распределителя 16 импульсов, а второй вход - к выходу генератора 9 импульсов. На выходе пятого элемента 22 совпадения получают пакет импульсов от генератора 9 импульсов с об1ДИМ их количеством N. Второй делитель 23 делит это количество импульсов на коэффициент деления, численно равный fj./Kp. Таким образом, на первый вход счетчика 24 с памятью поступит преобразованный пакет импульсов с количеством импульсов равным р . Счетчик 24 с памятью подсчитывает это количество импульсов. Сразу же после этого на втором выходе распределителя 16 импульсов появится логический ноль, который преобразуется в сигнал логической единицы вторым инвертором 35 и поступит на третий вход счетчика 24 с памятью. Этот сигнгш разрешит переписать число gt Р из собственно счетчика в блок памяти счетчика 24 с памятью. Сигнал логической единицы через время, равное времени задержки, пройдет с выхода второго инвертора 35 через второй элемент 36 задержки, поступит на второй вход счетчика 24 с памятью и сбросит триггеры собственно счетчика в ноль. Число р с информационных выходов счетчика 24 с пё1мятью в параллельном коде будет переписано в блок памяти второго формирователя 25 сигнала запуска только по приходу на его второй вход разрешающего сигнала логической единицы с выхода седьмого элемента 30 совпадения. Этот сигнал )уется сигналЬм логической единицы с второго выхода распределителя 16 импульсов и импульсом коррекции,поступившим с выхода одиовибратора 28 и прснледшим через первый элемент 29 эадержки.Такое формирование сигнала разрешения эап-йси гарантирует перезапись числа ) когда оно уже записано в блок памяти счетчика 24 с памятью, а форм рование импульса коррекции уже произ водится. Этим исключаются сбои в фор мировании импульса коррекции. Если импульс коррекции приходит в момент времени, когда на втором выходе распределителя 16 импульсов отсутствует логическая единица, то в блоке памяти второго формирователя 25 сигнал запуска сохраняется второе числовое значение 5иТ5Импульсная последовательность V от датчика 8. расхода поступает на первый вход второго элемента ИЛИ 31, на третий вход второго формирователя 25 сигнала запуска и на вход первого инвертора 32.Приходя§1ие на третий вход второго формирователя 2 5 сигнал запуска импульсы подсчитываются счет чиком, входящим в его состав.Этот под счет продолжается до совпадения числ пришедших ка третий импульсов с числом р р ,записанным в блок па|мяти второго формирователя 25 сигнала запуска. При их совпадении на выходе второго формирователя 25 сигнала запуска вырабатывается сигнал логической единицы, который поступает на первый вход третьего триггера 26 и переводит его в состояние 1. При выходе устройства на режим сигнал логической единицы на выходе второго формирователя сигнала запуска произойдет, когда во всех триггерах его счетчика будут логические единицы. Сигнал логической единицы с выхода третьего триггера 26 поступит на первый вход шестого элемента 27 совпадения, откроет его и будет удерживать в таком состоянии до тех пор, nqKa третий триггер 26 не перей дет в состояние О. Пауза в импульс ной последовательности v после импульса, вызвавшего появление сигнала логической единицы-на выходе второго формирователя 25 сигнала запуска, будет проинвертирована первым инвертором 32 в сигнал логической единицы, который пройдет через открытый шестой элемент 27 совпадения на вход oднqвибpaтopa 28. Одновибратор 28 сформирует импульс коррекции, передний фронт которого будет задержан относительно переднего фронта импульса на выходе шестого элемента 27 совпадения, а длительность импуль са коррекции Т, будет составлять половину длительности паузы Т импуль сной последовательности V для верхне границы частотного диапазона V. Для нижней границы частотного диапазона VC 0,5trj. Импульс коррекции посту пит на четвертый вход второго формирователя 25 сигнала запуска и сбросит триггеры счетчика, входящего в его состав, в ноль. Это приведет к счезновению логической единицы на ыходе второго формирователя 25 сигнала пусха. Затем, спустя время, равное времени задержки, импульс коррекции пройдет через первый элемент 29 задержки, и поступит на второй вход третьего триггера 26 и переведет его а сосчояние О. Время задержки t., поэтому еще до полного формирования и тульса коррекции одновибратором 28 третий триггер 26 окажется сброшенным в ноль, что исключит повторное формирование ложного импульса коррекции во время длящейся еще паузы импульсной последовательности V. Импульс коррекции поступит на второй вход второго . элемента ИЛИ 31 и пройдет на ее вь1ход в момент паузы основной импульсной последовательности V, поступающей на его первый вход. Таким образом, первый импульс коррекции поступит на второй вход второго элемента ИЛИ 31 не в зависимости от параметров излюряемой среды (сжимаемости), а с учетом переходных процессов принудительной установки числа в блоке памяти второго формирователя 25 Сигнала запуска. Импульс коррекции, кроме того, поступит через первый элемент 29 задержки на первый вход седьмого элемента 30 совпадения и обеспечит, при наличии сигнала логической единицы на втором его входе, перезапись числа р- из счетчика 24 с памятью в блок второго формирователя 25 сигнала запуска. После этого устройство можно считать вышедшим на рабочий режим. Поскольку частота f генератора 9 импульсов гораздо выше частоты преобразования давления fp, то большую часть цикла работы распределителя 16 импульсов составляет время, в течение которого на его втором выходе имеется логическая единица (Т). Поэтому через время t {2 - 4)Тц после подключения устройства к сети электрического питания оно выходит на рабочий режим. Таким образом, на выход второго элемента ИЛИ 31 прсэходит последовательность импульсов V, скорректированная в соответствии с формулой (6), Эта последовательность поступает на первый вход блока 4 вычитания и на второй вход ключевого элемента 3.Аналоговый сигнал напряжения С , пропорциональный текущей температуре t продукта на входе первого преобразователя аналог-частота, где преобразуется в частоту г., пропорционален, таким образом г-Ч . где и,Л- коэффициенты пропорци нальности. Частотный сигнал f передается первый вход ключевого элемента 3, который работает по следующему алго ритму. При поступлении на второй вход каяшого импульса последователь ности V, на его выходе появляется серия импульсов F, число которых пропорционально частоте f, подавае мой на его первый входЛаким образом F с учетом (15) определяется по фо муле: F ItyV.f - V (165 где X и к 2 коэффициенты пропорциональности. - Первый делитель 5 делит серию импульсов Tri на постоянный коэффициент х, который можно эадавать вручную. На его выходе будет серия импульсов Fn , количество которых оп ределяется формулой: а-И- г - vt (17) В блоке 4 вычитания предваритель но все приходяии е на его первый вход импульсы последовательности V формируются равной длительности, а затем из импульсов последовательное ти V Вычитаются импульсы последовательности Ту. На его выходе получают импульсную последовательность Vg с импульсами одинаковой длительности, равную Vj V,. F, « V. 1 v(l - i t) 3 Задавая вручную коэффициент деления I .X I ;X- так, чтобь, добиваются, г 3 .Хэ г чтобы формула tlP) равнялась формул (В1, Тогда импульсная последовательность Vj на выходе блока 4 вычи тания будет определяться формулой: 2 )V(H-otP)(l. t)(19 Импульсная последовательность У поступает на первый вход первого эле мента б совпадения, а на второй его вход поступают импульсы повышенной частоты tf с выхода генератора 9 импульсов. На выходе первого элемента совпадения получают пакет импульсов из каждого импульса последовательности Vj. Поэтому общее количество импульсов на выходе первого элемента б совпадения, проходящих за период Tj импульсной последовательности v, увеличивается в Ку раз 2 V. S где Ку - коэффициент умножения; Т - длительность выходного импульса блока 4 вычитания. Таким образом, средняя частота V импульсной последовательности на выходе первого элемента б совпадения за период Тд будет равна; 2 2 Далее импульсная последовательность У. поступает на вход пересчетного блока 7, который осуществляет деление импульсной последовательности на коэффициент деления Кд . Выходная импульсная последовательность V имеет частоту, определяемую формулой: Выбирая Кд таким, Чтобы выполнялось соотношение: Ку Tsfr 1 ir -tr - - т- А А получаем пронормированную в единицах объема (м) импульсную последовательность VQ, т.е. при подаче на счетчик такой последовательности он будет показывать расход (откорректированный) по сжимаемости и объемному расширению в м , добавляя к подсчитанному объему по 1 м с приходом очередного импульса последовательности Vg. Аналогичным образом путем соответствующего выбора V , f ,. л пронормировать Уд таким образом, чтобы с каждым приходящим импульсом последовательности Уд счетчик увеличивал показания на 0,1 м или 0,01 м . Использование изобретения позволяет повысить точность измерения расхода таких продуктов, как сжиженные углеводородные газы, газовый конденсат, легкие нефтепродукты за счет учета сжимаемости в зависимости от реальных значений температуры и давления в технологических линиях. Это обеспечивает организацию учета и регистрации измерительной информации промежуточных и товарных продуктов при добыче, переработке и сдаче газа и нефти в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1027702A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
УСТРОЙСТВО для КОРРЕКЦИИ ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ по ВХОДНОМУ ПАРАМЕТРУ 0
  • Ф. Ф. Хакимов Б. Н. Славнитский
SU334544A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Веникодробильный станок 1921
  • Баженов Вл.
  • Баженов(-А К.
SU53A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 027 702 A1

Авторы

Щербина Владимир Ефимович

Михайлов Олег Сергеевич

Десяткин Юрий Алексеевич

Арапов Геннадий Васильевич

Даты

1983-07-07Публикация

1981-06-29Подача