дом третьего блокапамяти, группа выходов управления блока управления подключена соответственно к управляю щим входам третьего блока памяти, шифратора признаков,первого коммутатора, второго коммутатора, входу сброса первого триггера и входу запуска блока управления, выход которого соединен с установочным входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ и первому входу блока запуска и через элемент задержки к вто рому входу блока запуска и входу вто рого одновибратора, выход которого соединен с входом регистра опроса, выход которого соединен с входом сброса третьего триггера, управляющим входом четвертого блока памяти, первым входом блока согласования и первым входом шифратора, выход которого через преобразователь кода соединен с входом усилителя и четвертым информационным входом блока индикации, пятый вход которого соединен с выходом блока контроля, выхо датчика температуры соединен с первым входом блок,а температурной; коррекции, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выход вто рого блока памяти соединен с информационным входом второго коммутатора, первый выход которого соединен . через блок анализа нулевого значения с первым информационным входом вычис лительного блока, второй информацион ный вход которого соединен с выходом шифратора признаков, а третий информационный вход - с выходом третьего блока памятиJ выход управляющей информации вычислительного блока соединен с входом запуска блока запуска, выход которого через регистр сдвига соединен с адресным входом четвертого блока памяти, информацио ный вход которого соединен с выходо данных вычислительного блока, вькод четвертого блока памяти соединен с входом данных блока согласования, в ход которого через дешифратор соеди нен с вторым входом шифратора, третий вход которого соединен с первым выходом второго коммутатора, выход усилителя соединен с информационным входом блока регистрации, выход которого является выходом устройства, вход блока приема является входом устройства, а выход соединен с вхо25дом установки блока синхронизации, выход блока измерения соединен с информационным входом первого блока памяти, выход второго одновибратора соединен с входом регистра опроса, выход первого делителя частоты соединен с первым информационным входом первого сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения коэффициентов деления, второй выход, которого соединен с вторым входом первого делителя частоты, третий выход блока определения коэффициентов деления соединен с входом блока проверки, выход которого соединен с входом блока определения коэффициентов.деления, Отличающееся. тем, что, с целью расширения функциональ.ных возможностей за счет повышения точности учета измеряемого продукта, в него введены датчик перепада давления, датчик давления, блок определения доли легких углеводородов в смеси,блок определения поправки на газовыделение, блок вычитания импульсов, второй сумматор, блок вычисления коэффициентов сжимаемости и блок вычисления поправки на сжимаемость, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока вьиитания импульсов и первым входом блока вычисления поправки на сжимаемость, второй вход которого соединен с выходом датчика давления, выход датчика перепада давления соединен с первым входом блока определения поправки на газовьщеление, второй, вход которого соединен с выходом первого сумматора и первым входом блока вычитания импульсов, второй вход которого соединен с выходом блока определения поправки на газовыделение, третий вход которого через блок определения доли легких углеводородов в смеси соединен с выходом блока измерения, вход, блока вычисления коэффициентов сжимаемости соединен с первым входом блока температурной коррекции, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, группа выходов блока вычисления коэффициентов сжимаемос.ти соединена .с группой входов блока определения поправки на сжимае мость.
2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок определения доли легких углеводородов содержит распределитель импульсов, первый и второй накапливающие сумматоры, делитель и дешифратор, выход которого является выходом блока, а вход соединен с выходом делителя, вход первого операнда которого соединен с выходом первого накапливающего сумматора, информационный вход которогосоединен с входом блока, входом распределителя импульсов и информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом второго операнда делителя, вход синхронизации которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй и третий выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго накапливакицих сумматоров соответственно.
3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок определения поправки на газовьщеление содержит группу шифраторов, коммутатор, узел совпадения, счетчик, дешифратор триггер и элемент И, выход которого является выходом блока, а первый вхо соединен с инверсным выходом триггера, сброса которого соединен с входом сброса счетчика, установочным входом коммутатора и выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика и первым входом узла совпадения, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, группа информационных входов которого подключена к выходам группы пшфраторов соответственно, входы которых соответственно объединены и подключены к
первому входу блока, управляющий вход коммутатора соединен с третьим ,вхо;дом блока, второй вход элемента И соединен с входом счета счетчика и с вторым входом блока.
4.Устройство по П.1, отлич а- ю щ е е с я тем, что блок вычисления коэффициентов сжимаемости содержит элемент И, элемент НЕ, счетчик, шифратор, регистр и генератор, выход которого соединен с первым входом элемента И, входом элемента. НЕ и выходом группы выходов блока,, второй вход элемента И соединен с входом блока,
а выход - с входом счета счетчика, вход блокировки которого соединен с выходом элемента НЕ и входом разрешения вьщачи регистра, выходы которого соединены с группой выходов блока, выход счетчика соединен через шифратор с входом регистра.
5.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что блок определения поправки на сжимаемость содержит регистр, умножитель, два эле-.
I мента И, элемент НЕ и делитель частоты, выход которого является выходом блока, а вход соединен с выходой первого элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом умножителя, вход которого подключен к второму входу блока, а второй выход - к первому входу второго элемента И, второй вход которого объединен с информационными входами регистра и подключен к группе входов блока, выход регистра соединен с входом умножителя, выход второго элемента И соединен с управляющим входом регистра, второй вход первого элемента И соединен через элемент НЕ с первым входом блока.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для коррекции расхода вещества по температуре и давлению | 1981 |
|
SU1027702A1 |
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти | 1987 |
|
SU1416978A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО БАЗОВОМУ ИНТЕГРАЛЬНОМУ МЕТОДУ (БИМ) | 1996 |
|
RU2162247C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ОБЪЕКТОВ | 2009 |
|
RU2413977C1 |
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти | 1987 |
|
SU1413645A1 |
Полевая телеметрическая сейсмическая станция | 1986 |
|
SU1368837A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ДОПУСКОВОМ КОНТРОЛЕ | 2016 |
|
RU2617982C1 |
КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ СДВИГОВ | 2002 |
|
RU2229157C2 |
МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН | 1991 |
|
RU2037190C1 |
Частотный детектор | 1982 |
|
SU1137563A1 |
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЩШ УЧЕТА ТОВАРНОЙ НЕФТИ, содержащее датчики расхода, соединенные выходами с первым и вторым входами блока контроля и первыми входами соответственно первого и второго делителей частоты, блок суммирования, блок температурной коррекции, датчик температзфы, счетчик импуль- . сов, блок синхронизации, блок задания отбора пробы, узел отбора пробы, блок измерения, блоки памяти, блок сортировки, элемент ИЛИ, триггеры, блок управления, вычислительньй,блок, коммутаторы, шифратор признаков, элемент ШШ-НЕ, одновибраторы, регистр считывания, блок анализа нулевого значения, элемент задержки, блок запуска, регистр сдвига, регистр опроса, блок согласования, дешифратор, шифратор, преобразователь кода, усилитель, блок регистрации, блок приема блок контроля датчиков расхода, блок индикации, блок проверки, блок определения коэффихщентов деления и анализатор качества продукта, выход которого подключен к первому входу блока измерений, второй .вход которого подключен к выходу узла отбора пробы, выход блока задания отбора пробы подключен к входу узла отбора пробы, выходы блока синхронизации подключены соответственно к входам синхронизации блока измерений, первого сумматора, первого блока памяти, блока задания отбора пробы, блока индикации, второго блока памяти, блока регистрации, первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки первого триггера, выход которого соединен с первым входом блока управления, вто(Л рой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера и через первый одновибратор с входом регистра считывания, выход которого соединен с установочным входом второго триггера и адресным входом второго блока памяти, информационный ьо вход которого соединен с выходом персо вого коммутатора, первый вход котоОд рого соединен с первым выходом пер1C вого блока памяти, второй выход коел торого соединен с входом блока сортировки, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход блока сортировки соединен с первым информационным входом блока индикации, второй информационньй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и вторым входом первого коммутатора, третий вход которого соединен- с третьим выходом блока сортировки, четвертый выход которого соединен с информационным вхо
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обработки информации на узлах замера сжиженных углеводородов, конденсатов, на установках подготов- 5 ки нефти и нефтепродуктов при подаче потребителю товарной продукции на по- токе в условиях внедрения автоматизированных информационно-измерительных;
систем в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.
Известно устройство для вычисления веса нефтепродуктов, содержащее блок приема информации, блок вычислений, генератор, дешифратор, ключ, блок памяти, распределитель тактовых импульсов и блок вывода данных СП
Наиболее близким к.предлагаемому является устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти, содержащее датчики расхода, соединенные выходами с первыми входа ми соответственно первого и второго делителей частоты, блоки суммирования i температурной коррекции, контроля датчиков расхода, счетчик импульсов, блок управления, выходы которого подключены соответственно к управляющим входам блока задания отбора пробы, блока суммирования, блока памяти и блока измерения, выход которО го через блок памяти подключен к входу блока определения сорта продукта, выход блока задания отбора пробы подключен к входу узла отбора пробы, выход которого соединен с первым входом блока измерения, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, выход через первый триггер соединен с первым входом блока задания алгоритма обработки, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, выход подключен к входу первого триггера, первым входам блока памяти постоянных коэффициентов и первого блока 1$оммутаций, входу шифратора приянаков и к своему третьему входу, входы блока температурной коррекции соединены соответственно с выходом датчика температуры и выходом блока суммирования, выход через счетчик импульсов подключен к первому входу блока индикации и второму входу первого блока коммутаций, третий и четвертьй входы которого соединены соответственно с первьм выходом блока определения сорта продукта и выхо дом блока памяти, выход соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого подключен к выходу регистра считывания, выход блока оперативной памяти соединен с первым входом второго блока коммутаций, второй вход которого подключен к выходу ,блока задания алгоритма обработки, первый выход через блок ана лиза нулевого значения соединен с первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами шифратора признаков и блока памяти постоянных коэффициентов, первый выход подключен к первому входу блока буферной памяти, второй вход которого соединен с выходом peiHCTpa сдвига, выход через последовательно соединенные блок согласования, дешифратор, шифратор, преобразователь, усилитель, блок регистрации и передачи подключен к вькоду устройства, выход анализатора качества продукта соединен с вторым входом блока измерения, выходы делителей частоты соединены с соответствующими входами блока суммирования, выходы датчиков расхода соединены с соответствующими входами блока контроля датчиков расхода, вхо устройства через блок приема подключен к входу блока управления, входы второго триггера подключены соответственно к второму выходу блока задания алгоритма обработки и выходу регистра опроса, выход соединен с первым вход ом элемента ИЛИ-НЕ, выход первого ждущего генератора соединен с входом регистра опроса, блок определения коэффициентов деления, соединенньм двусторонними связями с блоком проверки, третий триггер, элемент задержки, блок запуска, второй ждущий генератор, выход которого соединен с входом регистра считывания, выход которого подключен к первому входу третьего триггера, второй вход которого подключен к выходу блока задания алгоритма обработки, выход третьего триггера подключен к входу второго-ждущего генератора и к второму входу элемента ИЖ-НЕ, входы блока запуска подключены соответственно к рторому выходу вычислительного блока, выходам второго триггера и элемента задержки, выход соединен с входом регистра сдвига, вход элемента задержки соединен с выходом второго триггера, выход подключен к входу первого ждущего генератора, выход регистра опроса подключен к входу блока согласования и к третьему входу блока буферной памяти, управляющие входы блока регистрации и передачи, блоков индикации и оперативной памяти соединены с соответствующими выходами блока управления, входы блока индикации соединены соответственно с третьим выходом блока определения сорта продукта, четвертый выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, с выходами преобразователя и блока контроля датчиков расхода, выходы блока определения коэффициентов деления подключены к вторым входам соответствующих делителей частоты 2j. .
Однако известное устройство при транспортировке нефти под высоким давлением (порядка 5-7 МПа и более) не учитывает явление ее сжимаемости от давления, что вносит в результат измерения расхода дополнительную погрешность. Кроме того, при перекачке газонасьщенных нефтей и газовых конденсатов вследствие падения давления на запорно-регулирующей арматуре и других гидравлических сопротивлениях происходит вьщеление свободного газа из жидкости, что приводит к образованию двухфазного потока, т.е. в потоке жидкости появляются пузырьки свободного газа. Это вносит значительную погрешность в результаты измерения расхода, так как плотность газовой фазы в рабочих условиях примерно на порядок ниже плотности жидкой фазы. Кроме того, наличие свободного газа вызывает повышенный износ турбинных датчиков расхода, сокращая этим срок их службы. ,
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет повьпиения точности учета измеряемого продукта.
Указанная цель достигается тем, что в устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти, содержащее датчики расхода, соединенные выходами с первым и вторым входами блока контроля и первыми входами соответственно, первого и второго делителей частоты, блок суммирования, блок температурной коррекции, датчик температуры, счетчик импульсов, блрк синхронизации, блок задани отбора пробы, узел отбора пробы, бло измерения, блоки памяти, блок сортировки, элемент ИЛИ, триггеры, блок управления, вычислительный блок, ком мутаторы, шифратор признаков,, элемент ИЛИ-НЕ, одновибраторы, регистр считывания, блок анализа нулевого значения, элемент задержки, блок запуска, регистр сдвига, регистр опроса, блок согласования, дешифратор, шифратор, преобразователь кода, усилитель, блок регистрации, блок приема, блок контроля датчиков расхода, блок индикации, блок проверки, блок определения коэффициентов деления и анализатор качества продукта, выход которого подключен к первому входу
блока измерений, второй вход которого подключен к выходу узла отбора пробы, выход блока задания отбора пробы подключен к входу узла отбора пробы, выходы блока синхронизации подключены соответственно к входам синхронизации блока измерений, первого сумматора, первого блока памяти, блока задания отбора пробы, блока индикации, второго блока памяти, блока регистрации, первому входу элемента ИЛИ, выход которого-соединен с входом установки первого триггера, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом второго триггера И через первый одновибратор с входом регистра считьшания, выход которого соединен с установочным входом второго триггера и адресным входом второго блока памяти, информационный вход которого соединен с выходом первого коммутатора, первый вход которого соединен с первым выходом первогЬ блока памяти, второй выход которого соединен с входом блока сортировки, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, второй выход блока сортировки соединен с первым информационным входом блока индикации, второй информационный вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и вторым входом первого коммутатора, третий вход которого соединен с третьим выходом блока сортировки,четвертый выход которого соединен с информационным входом третьего блока памяти, группа выходов управления блока управления подключена соответственно к управляющим входам третьего блока памяти, шифратора признаков, первого коммутатора, второго коммутатора, входу сброса первого триггера и входу запуска блока управления, выход которого соединен с установочным входом третьего триггег ра, выход которого подключен к второму входу элемента ШШ-НЕ и первому входу блока запуска и через элемент задержки к второму входу блока запуска и входу второго одновибратора, выход которого соединен с входом регистра опроса, выход которого соединен с входом сброса третьего триггера, управляющим входом четвертого блока памяти, первым входом блока согласования и первым входом шифратора, выход которого через преобразователь кода соединен с входом усилителя и четвертым информационным входом блока индикации, пятый вход которого соединен с выходом блока контроля, выход датчика температуры соединен с первым входом блока температурной коррекции, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выход второго блока памяти соединен с информационным входом второго коммутатора, пер- вый выход .которого соединен через блок анализа нулевого значения с первым информационным входом вычислительного блока, второй информационный вход которого соединен с выходом шифратора признаков, а третий информационный вход - с выходом третьего блока памяти, выход управляющей информации вычислительного блока соединен с входом запуска блока запуска, выход которого через регистр сдвига соединен с адресным входом четвертого блока памяти, информационный вход которого соединен с выходом данных вычислительного блока, выход четвертого блока памяти соединен с входом данных блока согласования, выход которого через дешифратор соединён с вторым входом шифратора, третий вход которого соединен с первым выходом второго коммутатора, выход усилителя соединен с информационным входом блока регистрации, выход которого является выходом-устройства, вход блока приема является входом устройства, а в.ыход соединен с входом установки блока синхронизации, выход блока измерения -соединен с информационным входом первого блока памяти, выход второго одновибратора соединен с входом регистра опроса, выход первого делителя частоты соединен с первыминформационным входом первого сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго де.лителя частоты, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения коэффициентов деления, второй выход которого соединен с вторым входом первого делителя частоты, третий выход блока определения коэффициентов деления соединен с входом блока проверки, выход которого соединен с .входом блока определения коэффициентов деления, введены, датчик перепада давления, датчик давления, блок определения доли легких углеводородов в смеси, блок определения поправки на газовьщеление, блок вычитания импуль сов, второй сумматор, блок вычисления коэффициентов сжимаемости и блок вычисления поправки на сжимаемость, выход которого соединен, с первым входом второго сумматора, второй вхо которого соединен с выходом блока вычитания импульсов и первым входом блока вычисления поправки на сжимаемость, второй вход которого соединен с выходом датчика давления, выход датчика перепада давления соединен с первым входом блока определения поправки на газовьщеление, второй вход которого соединен с выходом первого сумматора и первым входом блока вычитания импульсов, второй вход которого соединен с выходом блока определения поправки на газовьщеление, третий вход которого через блок определения доли легких углеводородов в смеси соединен с выходом блока измерения, вход блока вычисления коэффйциентов сжимаемости соединен с первым входом блока температурной коррекции, второй вход которого соедине с выходом второго сумматора, группа выходов блока вычисления коэффициентов сжимаемости соединена с группой входов блока определения поправки на сжимаемость.
Кроме того, блок определения доли легких углеводородов в смеси содержи распределитель импульсов, первый и второй накапливающие сумматоры, делитель и дешифратор, вьтход которого является выходом блока, а вход соединен с выходом делителя, вход первого операнда которого соединен с выходом первого накапливающего сумматора, информационный вход которого соединен с входом блока, входом распределителя импульсов и информационным входом второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом второго операнда делителя, вход синхронизации которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй и третий выходы которого подключены к Управляющим входам первого и второго накапливающих сумматоров соответственно.
Блок определения поправки на газовьщеление содержит группу шифраторов коммутатор, узел совпадения, счетчик дешифратор, триггер и элемент И, выход которого является выходом блока, а первый вход соединен с инверсным выходом триггера,- вход сброса которого соединен с входом сброса счетчика, установочным входом коммутатора и выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом счетчика и первым входом узла совпадения, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, группа информационных входов которого подключена к выходам группы шифраторов соответственно, входы которых соответственно объединены и подключены к первому входу блока, управляющий вход коммутатора соединен с третьим входом блока, второй вход элемента И соединен с входом счета счетчика и с вторым входом блока.
Блок вычисления коэффициентов сжимаемости содержит элемент И, элемент НЕ, счетчик, шифратор, регистр и генератор, выход которого соединен с первым входом элемента И, входом элемента НЕ и выходом группы выходов блока, второй вход элемента И соединен с входом блока, а выход - с входом счета счетчика, вход блокировки которого соединен с выходом элемента НЕ и входом разрешения вьщачи регистра, выходы которого соединены с группой выходов блока, выход счетчика соединен через шифратор с входом регистра.
Блок определения поправки на сжимаемость содержит регистр, умножителъ, два элемента И, элемент НЕ и делитель частоты, выход которого является выходом блока, а вход соедине с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом умножителя, вход которого подключен к второму входу блока, а второй выход - к первому входу второго элемента И, второй вход которого . объединен с информационными входами регистра и подключен к группе входов блока, выход регистра соединен с входом умножителя, вькод второго элемента И соединен с управляющим входом регистра, второй вход первого злемен та И соединен через элемент НЕ с первым входом блока.
На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема блока температурной коррекции; на фиг.З - бло
синхоониэации, на фиг.4 - блок сортировки, на фиг.5 - блок управления; на фиг.6 - вычислительный блок; на
фиг.7 - третий блок памяти; на фиг.8 блок запускаi на фиг.9 - блок согласования; ча фиг.10 - блок контроля; на фиг.11 - блок проверки; на фиг.12блок определения коэффициентов деления; на фиг.13 - блок анализатора ка- чества продукта; на фиг.14 - блок определения доли легких углеводородов в смеси; на фиг.15 - блок определения поправки на газовыделение; на фиг.16блок вычисления коэффициентов сжимаемости; на фиг.17 - блок определения поправки на сжимаемость; на фиг.18 центральный процессорный элемент.
Устройство содержит датчики 1 и 2 расхода, делители 3 и 4 частоты, первый сумматор 5, блок 6 температурной коррекции, датчик 7 температуры, счетчик 8 импульсов, блок 9 синхронизации, блок 10 задания отбора пробы, ,узел 11 отбора пробы, блок 12 измерения, первый блок 13 памяти, блок 14 определения сорта продукта, элемент ИЛИ ТЗ, первый триггер 16, блок 17 управления, вычислительньш блок 18 первый коммутатор 19, второй блок 20 памяти, шифратор 21 признаков, элемент ИЛИ-НЕ 22, второй триггер 23, первьй одновибратор 24, регистр25 считывания, второй коммутатор 26, блок 27 анализа нулевого значения, третий блок 28 памяти, третий триггер .29, элемент 30 задержки; блок 31 запуска, регистр 32 сдвига, четвертъй блок 33 памяти, второй одновибратор 34, регистр 35 опроса, блок 36 согласования, дешифратор 37, шифратор 38, преобразователь 39 кода, усилитель 40 блок 41 регистрации, выход 42 устройства, вход 43 устройства, блок 44 приема, блок 45 контроля, блок 46 индикации, блок 47 проверки, блок 48 определения коэффициентов деления, блок 49 - анализатор качества продукта, датчик 50 перепада давлеьшя, датчик 51 давления, блок 52 определения доли легких углеводородов в смеси, блок 53 определения поправки на газовьиеление, блок 54 вычитания импульсов, второй сумматор 55, блок 56 вычисления коэффициентов сжимаемости, блок 57 определения поправки на сжимаемость. На схеме изображены также технологический сепаратор 58 и клапан 59 регулирования уровня,
Блок 6 температурной коррекции содержи.т узел 60 компенсации (фиг.2), выходом подключенный к первому входу; преобразователя 61 напряжение-код. выход которого через делитель 62 соединен с первым входом вычитателя 63. Вторые входы вычитателя 63 и преобразователя 61 напряжение-код соединены и являются первым входом блока 6 температурной коррекции, вторым входом которого является вход узла 6$ компенсации. Выходом блока 6 температурной коррекции служит выход вычитателя 63.. Блок 9 синхронизации выполнен следующим образом. Выход реле 64 времени (фиг.З) подключен к первому входу элемента ИЛИ 655выход которого соединен с S-входом триггера 66, Прямой выход этого триггера связан с первым входом элемента И 67, второй вход которогоподключен к выходу делителя 68, связанного входом с выходом генератора 69 опор- ной частоты. Выход генератора 69 явля ется первым выходом блока 9. Выход элемента И 67 соединен с входом распределителя 70 импульсов. Выходы распределителя 70 импульсов являются выходами блока синхронизации: первый вторым и третьим, второй - четвертым, третий - и четверть -,шесть1м выходами блока 9. R-входы триггеров 6 и 71 соединены и подключены к пятому выходу распределителя 70 импульсов. D- и С-входы триггера 72 соединены между собой и являются входом блока 9 Выход триггера 72 подключен к первому входу элемента И 73, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 66. Выход элемента И 73 подключен к второму входу элемента ИЛИ 65 к S-входу триггера 71 и входу элемента 74 задержки, выход которого соединен с R-входом триггера 72. Выход триггера 71 является седьмым выходом блока 9.. Блок 14 определения сорта продукта вьшолнен следующим образом.. Его входом является входная шина 75 (фиг,4), идущая от выхода блока 13 Входы дешифраторов 76, 77, 78 и 79 подключены к соответствующим входным шинам 75, а выходы образуют шины 80, 81j 82 и 83 соответственно. Каждый элемент И из групп 84, 85, 86 элементов И имеет четыре входа. Первые входы элементов И подключены к соответствующим разрядам шины 80, вторые,к соответствуюш 1М разрядам шины 81, третьи - к соответствующим разрядам шины 82 и четвертые -.к соответству112512 ющим разрядам шины 83. Выходы элементов И группы 84 соединены с входами элемента ИЛИ 87, выходы элементов И группы.85 - с входами элемента ИЛИ 88, а выходы элементов И группы 86 - с входами элемента ИЛИ 89. Выходы элементов ИЛИ 87, 88, 89 образуют выходную шину 90, которая подключается к входам первого коммутатора 19, блоков 28 и. 46. Выход элемента ИЛИ 89 подключается к входу элемента ИЛИ 15. Блок 17 управления вьшолнен следующим образом. Выход генератора 91 (фиг.5) подключен к первому входу элемента И 92,. второй вход которого является первым входом блока 17, подключенным к выходу первого триггера 16. Третий вход элемента И 92 является вторым входом блока 17, соединенным с выходом элемента ИЛИ-НЕ 22. Выход элемента И 92 подключен к входу синхронизации регистра 93 сдвига, выходы которого образуют выходную шину 94. Отдельные разряды шины 94 подключены к входам первого триггера 16, первого коммутатора 19, шифратора 21 признаков, второго триггера 23, второго коммутатора 26 и блока 28. Шина 94, связанная с последней ячейкой регистра 93 сдвига, подключена к третьему входу блока 17. Этот вход соединен с информационным входом регистра 93 сдвига. Выход соответствующей ячейки регистра 93 сдвига соединен с выходом блока 17, связанным с третьим триггером 29. Вычислительньй блок 18 представляет собой микропроцессор, в качестве которого может быть использован, например, микропроцессор серии К580. Центральный процессорный элемент 95 (фиг.6) связан двумя шинами с коммутатором 96, который шиной 97 адресов соединен с дешифратором 98 выбора запоминающего устройства, оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) 99, постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) 100 и дешифратором 101 номеров регистров. Входные шины, приходящие в блок 18 от блока 28, шифратора 21 признаков и блока 27 анализа нулевого значения, поступают соответственно в регистры 102, 103 и 104 ввода, выходные шины которых сведены на шину 105 данных, поступающую на вход коммутатора 96. Шина 106 управления, являющаяся выходной )11иной для коммутатора
96, связана первым и вторым выходами с соответствующими входами ОЗУ 99, третьим, четвертым и пятым выходами с первыми входами регистров 102, 103 и 104 ввода соответственно, а шестым, седьмым, восьмым и девятым выходами с первыми входами регистров 107, 108,
109и 110 вывода соответственно. Вторые входы регистров 102, 103 и 104 ввода и регистров 107, 108, 109 и
110вывода подключены к соответствующим выходам дешифратора номеров регистров. Выходные шины регистров 108, 109 и 110 образуют выходную шину 111 блока 18, подключаемую к блоку 33. Выход регистра 107 и первый выход генератора 112 тактовых импульсов образуют вторую выходную шину, подключаемую к блоку 31 запуска. Первый и второй выходы генератора 1.12 тактевых импульсов подключены к центральному процессорному элементу 95.
Блок 28 выполнен следующим обра.зом.
Входная шина 113 (фиг.7), идущая от блока .14 сортировки, имеет три разряда. Первый из них подключен к первому входу элемента И 114, второй - к первому входу элемента И 115 третий - к первому входу элемента И 116. Вторые входы .элементов И 115, 116 и 114 соединены вместе и являются входом блока 28, связанным с выходом блока 17. Выходы элементов И 114, 115 и 116 подключены к входам шифраторов цены I сорта 117, II сорта 118, Ш сорта 119 соответственно. Выходы шифраторов 117, 118 и 119 образуют шину 120. Число выходов каждого из шифраторов цены равно количеству элементов ИЛИ в группе элементов ИЛИ 121. Входы первого элемента ИЛИ через шину 120 соединены с первыми входами шифраторов 117, 118 и 119 цены, входы второго элемента ИЛИ - с вторыми выходами шифраторов 117, 118 и 119 цены и т.д. Выходы ряда элементов ИЛИ образуют шину 122, которая является выходной шиной блока 28 и подключается к первому вычислительному блоку 18.
Блок 31 запуска выполнен следующим образом.
Первый вход элемента И 123 (фиг.8 является первым входом блока 31, свя-55 занным с выходом триггера 29. Второй вход элемента И 123 соединен с первым разрядом шины, идущей от вычислительного блока 18, а выход - с S-входом триггера 124, R-вход которого является вторьп-: входом, блока 31, подключенным к выходу элемента 30 задержки. Первый вход элемента И 125 подключен к второму разряду шины, приходящей от блока 18, второй вход подключен к выходу триггера 124 а выход является выходом блока 31, подключаемым к входу регистра 32 сдвига.
Блок 36 согласования вьшолнен следующим образом.
Первые выходы элементов И ряда элементов И 126 (фиг.9) образуют первую входную шину 127, их вторые входы - вторую входную шину 128, а их выходы - выходную шину 129. Шина 127 подключена к выходу блока 33, шина 128 - к выходу регистра 35 опроса,
а шина 129 - к входу дешифратора 37. I Первый вход блока 45 контроля, рвязанньй с выходом датчика 1 расхода, соединен с входом первого преобЬазователя 130 частота-ток (фиг.10), рыход которого подключен к входу первого токового реле 131. Второй вход блока 45, связанный с выходом датчика 2 расхода, соединен с входом второго преобразователя 132 частота-ток, выход которого подключен к входу второго токового реле 133. Выходы токовых реле 131 и 133 образуют выходную шину, подключаемую к блоку 46 индикации. .
Блок 47 проверки выполнен на основе трубопоршневой установки (ТПУ). Вхо.ц блока 47 связан с входом усилителя 134 (фиг.11), выход которого подключен к входу узла 135 запуска шаров ТПУ 136. Выходы датчиков запуска шара 137 и приема шара 138 подключены соответственно к S- и R-входам триггера 139, выход которого рлужит выходом блока 47 проверки. Вход измеряемой жидкости в ТПУ осуществляется.через левое (по схеме) колено, а выход - через правое.
Блок 48 определения коэффициентов деления выполнен следующим образом.
Вход блока 48, подключаемый к выходу блока 47, соединен с первым и вторым входами переключателя 140 (фиг.12) на два направления и два положения, третий и четвертый входы которого соединены вместе и подключены к проводнику логического нуля. Первые входы элементов И 141 и 142 подключены соответственно к первому 1511 и второму вькодам переключателя 140, который в первом положении соединяет первый выход с первым входом, а второй выход - с четвертым входом, и во втором положении первый выход - с третьим входом, а второй выход - с вторым входом. Вторые входы элементов И 141 и 142 соединены с выходами делителей 143 и 144, а выходы - с входами счета счетчиков 145 и 146 соответственно. Установочные входы счетчиков 145 и 146 соединены между собой и подключены к соединенным между собой первому и второму вхрдам кнопки 147, первый выход которой подключеп к проводнику логического нуля а второй выход - к проводнику логической единицы. Кнопка 147 имеет нормально замкнутый контакт, связанный с первым входом и первым выходом, и нормально разомкнутый контакт, связанньш с вторым входом и вторым выходом. Соединенные между собой первый и второй входы кнопки 147 являются выходом блока 48, подключаемым к бло-25. ряда ку 47 проверки. Первый разряд первой двунаправленной шины 148 подключен .к входу делителя 143. Вход элемента НЕ .149 подключен к первому выходу переключателя;140, а выход - к второму оазряду шины 148. Выходы счетчика 145 подключены к остальным разрядам шины 148. Первый разряд второй двунаправленной шины 150 подключен к входу делителя 144; Вход элемента НЕ 151 подключен к второму выходу, переключателя 140, а выход - к второму разряду шины 150. Выходы счетчика 146 подключены к остальным разрядам шины 150. Шина 148 подключена к делителю 4.частоты, а шина 150 - к делителю 3 частоты. Блок 49 - анализатор качества продукта вьшолнен следующим образом. Входом блока является первьй вход дозатора 152 (фиг.13). Второй вход дозатора 152 подключен к выходу емкости газа-носителя 153, а выход к входу хроматографической колонки 154, выходом связанной с последовательно включенными детектором .155 и регистратором 156 с электрическим (аналоговым) вьрсодом. Выход регистра тора 156 является выходом блока 49, подключенным к входу блока 12 измере
ния.
Блок 52 вьтолненСледующим образом.
зом.
Вход блока 56 соединен с первым входом элемента И 173 (фиг.16). вы5Информационные входы накапливающих сумматоров 157 и 158 (фиг.14) подключены к соответствующим разрядам входной шины 159, соединенной с выходом блока 12 измерения. Информационные выходы накапливакяцих сумматоров подключены к информационным входам делителя 160. Функциональные входы сумматоров 157, 158 и делителя 160 подключены к выходам распределителя 161, вход которого подключен к соответствующему разряду шины 159. Информационные выходы делителя 160 подключены к дешифратору 162, выходы которого соединены с соответствующими разрядами выходной шины 163, которая подключена к входу блока 53 определения поправки на газовьщеление. Блок 53 определения поправки на газовьщеле1 ие выполнен следующим образом. Первая входная шина 164 (фиг.15) подключается к выходу датчика 50 перепада давления. Входы шифраторов из шифраторов 165 подключены к соотвэтствующим разрядам шины 164, причем между собой соответствующие входы шифраторов соединены параллельно через тот или иной разряд шины 164. Выходы шифраторов подключены к информационным входам коммутатора 166, функциональные входы которрго подключены к второй входной шине 167, идущей от блока 52. Выходы коммутатора подключены к первому ряду входов уз ла 168 совпадения, к второму ряду .входов которого подключены выходы счетчика 169,-соединенные также с входами дешифратора 170. Выходы узла 168 совпадения и дешифратора 170 подключены соответственно к S-входу триггера 171 и объединенным между собой R-входу триггера 171, установочным входам коммутатора 166 и счетчика 169. Инверсный выход триггера 171 соединен с первым входом элемента И 172, выход которого является выходом блока 53, подключаемым к блоку 54 вычитания импульсов, причем второй вход элемента И 172 соединен с входом счета счетчика 169, который является входом блока 53, подключенным к первому сумматору 5. Блок 56 вычисления коэффициентов сжимаемости выполнен следующим обраход которого подключен, к входу счета счетчика 174. Выходы счетчика 174 соединены с входами шифратора 175, выходы которого подключены к входам регистра 176. Установочный вход счетчика 174 и функциональный вход регистра 176 соединены между собой и подключены к выходу элемента НЕ 177, вход которого соединен с вторым вхо- Дом элемента И 173 и подключен к выходу генератора 178, причем выход ге. нератора 178 и выходы регистра. 176 образуют выходную шину блока 56, подключенную к блоку 57. Блок 57 определения поправки на сжимаемость вьтолнен следующим образом. Первьй разряд входной шины блока 57, идущей от блока 56, соединен с первым входом элемента И 179 (фиг.17),| выход которого соединен с функциональным входом регистра 180 Входы регистра 180 подключены к соответствующим разрядам входной шины, а выходы - к информационньпу входам умножителя 181. Тактовый вход умножителя 181 является первым входом блока 57, подключенным к выходу датчика 51. Первьй выход умножителя 181 подключен к второму входу элемента И 179 а второй выход - к первому входу элемента И 182. Выход делителя 183 является выходом блока 57, подключенным к входу второго сумматора 55, а вход делителя 183 подключен к выходу элемента И 1.82, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 184. Вход элемента НЕ 184 является вторым входом блока 57, подключенным к выходу блока 54 вычитания импульсов. Центральньй процессорный элемент 9 содержит внутреннюю шину 185, к кото- -рой подключены регистр 186 данных, (фиг.18),регистр 187 команд. Элемент 95 содержит также дешифратор 18 команд, буферный регистр 189, мульти плексор 190, арифметико-логическое устройство 191 и соединенньй с ним блок регистров 192. Кроме этого, в состав центрального процессорного элемента входит счетчик 193 команд и регистр .194 адреса. Вход-выход 195 данных является входом-выходом центрального процессорного элемента 95, а выход 196 адреса - выходом его адреса. Устройство работает следующим образом,
112962518
Сырой газовьй конденсат или сжиженный, газ, находящийся под высоким давлением Р , направляется из сепаратора 58 через клапан 59 регулирования уровня в трубопровод, на котором установлены датчики 1 и 2 расхода турбинного типа. Клапан 59 поддерживает необходимьй уровень жидкости в сепараторе 58. Давление в потоке конденсата за клапаном 59 при этом снижа ется до Pj . Перепад давления ЛР на клапане 59, например, для установок комплексной подготовки газа (УКПГ) имеет величину порядка 1,0 МПа и ме- нее при Р(5...7) МПа. При таком перепаде давления из сырого конденсата и сжиженных газов вьщеляется свободный газ в виде пузырьков..Перепад давления 4Р определяет количество свободного газа, и, следовательно, занимаемьм им в потоке объем. Поток жидкости с газовыми включениями проходит через датчики 1 и 2 и направляется к потребителю. Датчики 1 и 2 формируют частотные сигналы f.j,npoпорциональные прошедшему через них объему потока V за единицу времеf,,,k, -:;- k.q, Vn - объемный расход продукта, где q - находящегося при рабочем давлении и рабочей температуре-, k - коэффициент передачи датчика расхода, Гц/м. Частотные сигналы f;, делятся делителями 3 и 4 частоты на соответствующие нормирующие коэффициенты Пи,. На выходе делителей 3 и 4 получаются импульсные последовательности от каждого датчика, гг - - 2) ,i -| 2 где m - Постоянньй коэффициент. Эти последовательности поступают на входы сумматора 5, который формирует последовательность и подает ее на первый вход блока 54 вычитания импульсов. Перепад давления на клапане 59 измеряется датчиком 50 перепада давления. Выходной сигнал датчика 50, пропорциональный перепаду i4P, поступает на первый вход бло-, ка 53 определения поправки на газовыделение. На второй вход этого блока поступает импульсная последовательность А с выхода сумматора 5. Блок 49 - анализатор качества измеряет компонентньй состав жидкости после сепаратора 58 и через блок 12 измерения формирует сигнал о содержа нии легких углеводородов (метан, этан, пропан) в анализируемом потоке так как из жидкой фазы при снижении давления в первую очередь вьщеляются наиболее легкие углеводороды.Сигнал постояннохо коэффициента газовыделения с блока 52 поступает на третий вход блока 53 определения поправки на газовьщеление. Блок 53 определени поправки на газовыделение формирует импульсную последовательность В, рав ную В х А, где х - поправка на газовьвделение, , зависящая от величины перепа да давления ДР, k лр 1, где V - объем жидкой фазы в потоке; V - объем жидкой части конденса та перешедшей из жидкой фазы в газовую. В зависимости от конкретного физи ко-химического состава, например, сы рого конденсата поправка х на газовы деление .для перепада давления 4Р (0...1,0) МПа может лежать в пределах 0-0,12 (0-12%). Импульсная последовательность Б поступает на второй вход блока 54 вычитания импульсов, на выходе которого формируется импульсная последовательность С , равная С А-В А-XA A«(1-x)m«q (1-х). (5) Эта последовательность поступает на первый вход сумматора 55. Датчик 7 температуры измеряет текущую температуру t потока за датчиками 1 и 2. Сигнал, пропорциональный температуре t, от датчика 7 поступает на вход блока 56 вычисления коэффициента сжимаемости, который вычисляет коэффициент сжимаемости d данно го продукта. Под коэффициентом сжимаемости жид сости d понимается относительное изменения объема жидкости V/V при изменении действующего давления ДР на единьщ-у. Коэффициент сжимаемости определяется по формуле t const, где 4V - изменение объема жидкости; V - начальный объем жидкости; Р - изменение давления жидкости; t - температура жидкости. Этот коэффициент яелинейно зависит от температуры и для различных углеводородных жидкостей с ростом температуры возрастает. Зависимость (t) реализуется блоком 56 вычисления коэффициента сжимаемости. Значение коэффициента сжимаемости ot подается на первьй вход блока 57 определения поправки на сжимаемость, на второй вход которого поступает импульсная последовательность С с выхода блока 54 вычитания импульсов. Датчик 51 измеряет рабочее давление Pj в потоке жидкости перед датчиками 1 и 2 и формирует сигнал, пропорциональный давлению. Этот сигнал передается на третий вход блока 57 определения поправки на сжимаемость, который формирует импульсную последовательность D, равную (P2C .(7) Последовательность D поступает на второй вход сумматора 55, на выходе которого получается импульсная последовательность Е, равная Pi ( U oi-P. ) %. q« x(1-x). d+oiP).(8) Эта последовательность поступает на первый вход блока 6 температурной коррекции, на второй вход которого приходит сигнал от датчика 7 температуры. Блок 6 осуществляет приведение измеренного расхода продукта, находящегося при рабочей температуре t, к температуре 20°С. На выходе блока 6 вырабатывается частотный сигнал F, равный 1-р (t-20) mq( 1-х) ( ) xtl-./3(t-20),(9) где fi- коэффициент объемного расширения продукта по температуре. Импульсная последовательность F подается на вход счетчика 8 импульсов, который суммирует приходящие на его вход импульсы. Установив нормирующие крэффи1;иенты делителях 3 и 21,1 4 частоты, получают нормированную последовательность F таким образом, что каждый новый импульс, поступающий на вход счетчика 8, соответствует увеличению подсчитанного им объема на 1;0,1 либо 0,01 м. Счетчик 8 сохраняет информацию при прерывании питания. Информация со счетчика8 импульсов поступает на первый вход блока 46 индикации. Для преобразования объемных едини измерения расхода в массовые и определения действительного количества, сданного продукта производится измерение его качественных параметров: плотности, влагосодержания, солесодержанйя и содержания механических Примесей. Измерение этих величин прО изводится циклически по сигналам блока 9 синхронизации. Блок 9 подает сигнал на блок 10 задания отбора пробы, которьй запускает в работу узел 11 отбора пробы. Проба отбирается с выхода сепаратора 58 (где она не имеет газовых, включений) и направ ляется в блок 12 измерения. Одновременно с началом отбора пробы блок 9 подает сигнал на блок 12 измерения, подготавливая его к работе. .Кодовые сигналы, соответствующие вычисленным параметрам продукта, передаются для хранения в блок 13 памяти, из которо го они поступают на блок 46 индикации. Блок 14 формирует кодовый сигна соответствующего сорта продукта по результатам анализа, поступающим в него через блок 13 памяти. Обработка результатов измерения производится в дискретном или спорадическим режимах работы. При дискретном режиме программа обработки задается блоком 9 в выбранном интервале времени. Алгоритм обработки задается по команде блока 9 через элемент ИЛИ 15, триггер 16, блок 17 управления и коммутатор 19 на вычислительный блок 18. Предварительно осуществляется перезапись информации блоков 8, 13 и 14в блок 20 памяти и подготовка вычислительно го блока 18 к приему информационных сигналов по сигналу шифратора 21 признаков. Число в вычислительный блок 18 вводится по команде блока 1 через элемент ИЛИ-НЕ 22, триггер 23 одновибратор 24, регистр 25 считывания, коммутатор 26 и блок 27 анализа нулевого значения. Затем блок 17 5 обеспечивает формиров ие сигнала производимой операции и ввода посто-j янных коэффициентов с блока 28 памяти.. После проведения вычислительны:,: операций обеспечивается посредством блока 17, триггера 29, элемента 30 задержки, элемента ИЛИ-НЕ 22, блока 31 запуска и регистра 32 сдвига перезапись результатов вычислений с блока 18 в блок 33 памяти. В дальней- -шем производится регистрация информации блоком 41 регистра при функциониров.ании одновибратора 34, регистра 35 опроса, блока 36 согласования, блока 33 памяти, дешифратора 37, шифратора 38, преобразователя 39 кода и усилителя 40. При необходимости передача. результатов на диспетчерский пункт производится через выход 42 устройства. После регистрации или передачи информации о результатах вычислений осуществляется процесс регистрации отдельных параметров измеряемого потока, например сортности продукта, текущего времени и качественных параметров. По окончании процесса per гистрации производится установка в исходное состояние самого блока 17 и всего устройства в целом. Цикл измерений, вычислений и регистрации на этом заканчивается. Следукяций запуск производится по команде блока 9. Передача результатов измерения совместно с измеренными параметрами осуществляется блоком 41 регистрации через выход 42 устройства по сигналу запроса с диспетчерского пункта,принятому с входа устройства блоком 44 приема. Блок 46 индикации обеспечивает вы-, даЧу визуальной информации об измеряемых параметрах потока и неисправности датчиков 1 и 2 через блок 45 контроля. БЛОК 47 проверки и блок 48 определения коэффициентов деления обеспечивают автоматическую установку требуемых коэффициентов в делители 3 и 4. Устройство обеспечивает формирование требуемых приемосдаточных документов и согласование с ЭВМ. Блок 6 (фиг.2). работает следующим образом. С выхода датчика 7 на второй вход блока 6 поступает напряжение U, равное l + fi(t-20), (10) 231 где Ujg- начальное напряжение на выходе датчика 7, соответству ющее температуре Ч - температурный KO3(lxJ) изменения напряжения, В/град; t - текущая температура,С, a(t-20). С помощью узла 60 комтенсации из текущего значения U вычитается начальное напряжение U-p, имеющее постоянную величину. На выходе этого узла получается напряжение Hit,которое во время каждого импульса последовательности Е измеряется преобразо вателем 61 напряжение-код. На выходе преобразователя 61 получается числоимпульсньй код (количество импульсов) , пропорциональньй напряжению U/it. Таким образом, частота следования импульсов N на выходе преобразовате ля 61 напряжение-код равна N k VutE k,.(t-20)E, (11) где k. - коэффициент пропорциональности, зависящий от точности измерения илГ., I Импульсная последовательность N делится делителем 62 на коэффициент k2. На выходе делителя 62 получается импульсная последовательность с частотой Nj, равной ., NI -k Uaov .. .,р,ч,, N, (,t-Zu;K, В .вычитателе 63 из импульсной пос ледовательности Е вычитается синхрон ная ей последовательность N.. На выходе получается импульсная последо вательность F, равная (t-20) (t-20) . (13) Подбором значений k,k и U добиваются, чтобы kiU2oa где ft- коэффициент объемного, расши рения транспортируемого продукта по температуре. Тогда .I- -(t-zo) . (14 Таким образом, блок 6 температур ной коррекции осуществляет приведе524ние расхода, измеряемого при рабочей температуре, к температуре 20с. Блок 9 (фиг.З) работает следующим образом. При дискретном режиме работы реле 64 времени формирует последовательность импульсов с периодом, равным двум часам. Импульс этой последовательности через элемент ИЛИ 65 устанавливает триггер 66 по S-входу в единицу. Сигнал логической единицы с прямого выхода триггера 66 открывает элемент И 67 по первому входу. При этом импульсы синхронизации необходимой частоты от делителя 68 через второй вход элемента И 67 проходят на вход распределителя 70 импульсов. Генератор 69 вырабатывает импульсную последовательность стабильной частоты, которая поступает на вход делителя 68 и первый выход блока 9, связанный с входом сумматора 5. При поступлении первого импульса на вход распределителя 70 на первом его выходе появляется логическая единица. Последующими импульсами она-постепенно передвигается на последующие выходы. При этом с первого выхода распределителя импульсов сигнал логическои единицы подается на входы блоков 1.0 и 12,с второго - на вход: блока 13 памяти,с третьего - на входы блоков памяти 20 и индикации 46 и с четвертого - на вход элемента ИЛИ 15. Когда сигнал логической единицы появляется на пятом выходе распределителя 70 импульсов, он сбрасывает триггер 66 по R-входу в ноль. При этом элемент И 67 закрывается по первому входу. Цикл работы рассмотренной части блока 9 повторяется через 2 ч, когда реле 64 времени сформирует новьш импульс. При спорадическом режиме работы импульс с вькода блока 44 приема поступает на вход блока 9 и устанавливает триггер 72 в единицу. Сигнал логической единиць с выхода этого триггера поступает на первый вход элемента И 73. Если в это время работает распределитель 70 импульсов, то сигналом логического нуля с инверсного выхода трихгера 66 элемент И 73 , удерживается в закрытом состоянии по второму входу до окончания работы распределителя 70. В момент времени, когда распределитель 70 закончил работу и находится в ждущем режиме, сигналом логической единицы с ииверс2511ного выхода триггера 66 открывается элемент И 73 по второму входу. Сигнал логической единицы с выхода элемента И 73 проходит через элемент ИЛИ 65 на S-вход триггера 66 и устанавливает его в единицу. Начинается работа распределителя 70. Сигнал логической единицы с выхода элемента И 73, кроме того, устанавливает триггер 71 в единицу и через время задержки, обусловленное элементом 74 задержки, сбрасывает триггер 72 в ноль. Сигнал логической единицы с выхода триггера 71 подается на седьмой выход блока 9 который подключен к блоку 41 регистрации и поддерживается на нем до за- вершения цикла работы распределителя 70 импульсов. Когда на пятом выходе распределителя 70 появляется логиуеская единица, триггеры 66 и 71 сбрасываются в ноль. Блок 9 возобновляет свою работу либо по сигналу, поступающему на его вход, либо по сигналу от реле 64 времени. Функционирование блока 14 сортировки осуществляется следующим образом. Дешифраторы 76, 77, 78 и 79 (фиг.4) преобразуют поступающие на их входы двоичные коды плотности, влагосодержания, солёсодержания и содержа ния механических примесей соответственно в десятичные коды. Вы коды каждого из дешифраторов 76-79 образуют отдельные шииы 80-83. Количество разрядов в каждой из шин 80-83 определяется рабочим интервалом соответствующего параметра и точ ностью, его измерения. Конечное множество четьфехмерных векторов качест ва продукта разграничено схемно на три подмножества: 1,2 и 3-го сортов. Группа элементов И 84 выделяет каждьй из векторов качества, относящихся к подмножеству 1-го сорта. Их выходы через элемент ИПИ 87 сводятся 1на первьй разряд шины 90. В процессе определения сорта продукта формирова ние сигнала логической единицы на вы ходе элемента ИЛИ 87 обусловлено по- 50 и
явлением сигнала логической единицы на выходе только одного элемента И группы 84 элементов И. Аналогичным образом группа 85 элементов И выделяет векторы качества, относящиеся к подмножеству 2-го сорта, а группа элементов И 86 - относящиеся к подмножеству 3-го сорта. Выходы группы
кращается поступление импульсов от генератора 91 на регистр 93. Количество ячеек в регистре сдвига определяется суммарным количеством опера ций по вычислению приращения объемного расхода за время от предьщущего цикла вычислений, по вычислению поправки на содержание воды, солей и 5 элементов И 85 через элемент ИЛИ 88 сводятся на второй разряд шины 90, а выходы группы элементов И 86 через элемент ИЛИ 89 сводятся на третий разряд шины 90. Формирование сигнала логической единицы на выходе элемента ИЛИ 88 обусловлено появлением сигнала логической единицы на выходетолько одного из элементов И гр,уп- пы 85 элементов И, а формирование сигнала логической единицы на выходе элемента ИЛИ 89 обусловлено появлением сигнала логической единицы на выходе только одного из элементов И группы 86 элементов И, причем сигнал логической единицы появляется на одном из разрядов шины 90, что со ответствует 1, 2 или 3-му сорту перекачиваемого продукта. Все три разряда шины 90 блока 14 заводятся на входы блоков 46, 19 и 28,- а третий разряд, кроме того, на вход элемента ИЛИ 15. Блок 17 управления работает следу- . ющим образом. При поступлении сигналов логической единицы на второй и третий входы элемента И 92 (фиг.5) он открывается и пропускает импульсы от генератора 91 на вход синхронизации регистра 93 сдвига. В исходном состоянии регистр 93 находится в положении, при котором в его последней ячейке имеется логическая единица, а в остальных логические нули. Эта логическая единица через выходную шину 94 и третий вход блока 17 подается на информационный вход регистра 93. Первым импульсом, поступающим на вход синхронизации регистра 93 сдвига, логическая единица перемещается из его последней ячейки в первую. Вторым импульсом синхронизации ноль из последней ячейки записьшается в первую, а единица из первой ячейки - во вторую. Таким образом, единица последовательно перемещается из ячейки в ячейку регистра 93. При снятии сиг-, налов логической единиць с второго третьего входов элемента И 92 пре27.11 механических примесей и ее учету в измерении расхода, по вычислению приращения массы продукта за время от предьщущего цикла вычислений, по вычислению нового значения массы транспортируемого продукта, по вычислению стоимости приращения массы продукта за время от предьздущего цикла вычислений и интегральной стоимости перекачанного продукта. После того как регистр 93 вьшолнит п тактов переключения, необходимых для осуществления вычислений новых значений стоимости перекачанного продукта блоком 18, сигнал логической единицы из п-й ячейки регистра 93 поступает на выход блока 17, к которому подключен третий триггер 29. Когда регистр 93 передвинет единицу в свою последнюю ячейку, он окажется в исходном состоянии. Функционирование вычислительного блока 18 (фиг.6 осуществляется следующим образом. Код признака цифры Ц поступает в регистр 103 ввода и подготавливает блок 18 к приему числа с блока 27. Затем числовое значение-измеренного объема V, в виде кода поступает в регистр 104 ввода и переписывается в один из рабочих регистров центрального процессорного элемента 95. Центральньй процессорный.элемент 95 извлекает из ОЗУ старое значение объема, измеренного на предыдущем шаге обработки результатов из/и.ст и определяет приращение объема /V по формуле -V«3MCT . (15) Числовое значение AV передается . в ОЗУ 99 и запоминается, а измеренное значение У,„запйсьшается в ячей ку ОЗУ 99, где раньше хранилось знаНа входной регистр 103 чение V. М8/И СТ и 9т . поступает второй сигнал признака циф ры ц и подготавливае.т блок 18 к приему числа от блока 27. Численное значение коэффициента влагосодержани И поступает на входной регистр 104 и переписывается центральным процессорным элементом 95 в один из его ре гистров. Затем на входной регистр 104 поступает численное значение коэффициента солесодержания cf, которое сначала записывается во второй регистр центрального процессорного элемента 95, а затем, складывается со значением коэффициента и резуль 5 тат хранится в регистре, где хранилось значение Л . Потом на входной регистр 104 приходит численное значение козффициента содержания механических примецей Y , которое аналогичным образом прибавляется к сумме Я сЛ , и результат хранится в том же регистре, где раньше хранилось Л После этого из ПЗУ 100 извлекается число 1 и центральный процессорный элемент 95 находит разность у, равную(). Это значение запоминается в регистре центрального процессорного элемента 95. На входной регистр 104 поступает численное значение плотности , Оно переписывается в центральный процессорный элемент 95 и затем число V умножается на него. Полученкюе произведение запоминается в центральном процессорном элементе 95. Из ОЗУ 99 извлекается величина 4V и вычисляется величина приращения массы дт продукта за время, прошедшее с момента прёдьщущей обработки результатов (Л+с5Ч) . - Из ячейки ОЗУ 99, в которой хранится старое значение массы т. продукта перекачанного потребителю, извлекается это значение и центральный процессорный элемент 95 прибавляет к нему, величину 4т, получая таким образом новое значение массы т, которое записывается им в ту же ячейку ОЗУ 99, в которой хранилось га. Код цены товара ЦТ поступает на входной регистр 103, и блок 18 подготавливается к приему числового значения цены товара данного сорта С.. Значе. . «ие ц поступает на входной регистр 102, проходит в центральный процессорньй элемент 95, который вычисляет приращение стоимости товарной продукции по формуле /3C Cj-4m .(18) Затем он извлекает из ОЗУ 99 старое значение стоимости товарной продукции Cg-r прибавляет к нему лС и помещает новое значение стоимости С в ячейку ОЗУ 99, где хранилось С После этого центральный процессорный элемент 95 считывает значение-V,5, из ОЗУ 99 и передает его в регистрШ8, считывает из ОЗУ 99 значение га и передает его-в регистр 109, считывает из ОЗУ 99 значение С„ и передает его в регистр 110. В этих регистрах информация сохраняется до момента записи следующей информации. После этого центральный процессорный элемент 95 записывает единицу в регистр 107,что означает завершение процесса обработки информации, выдерживает ее в тече ние некоторого времени, достаточного для запуска в работу блока 31 запуска, и стирает ее. На этом цикл вычис лений в блоке 18 заканчивается. Блок 31 запуска (фиг.8) работает следующим образом. Сигналом логической единицы, поступающим на второй вход элемента И 12 с выхода вычислительного блока 18, этот элемент открывается. По сигналу логической единицы, поступающей на второй вход элемента П 123 с выхода третьего триггера 29, триггер 124 ус танавливается в единицу и открывает по второму входу элемент И 125, чере которьй начинают проходить импульсы от генератора вычислительного блока 18 на выход блока 31. При поступлении сигнала логической единицы от элемента 30 задержки на R-вход триггера 124 он. сбрасывается в ноль, элемент И 125 закрывается и иМцульсы прекращают поступать на выход блока 3 1 . Блок 36 согласования (фиг.9) рабо тает следующим образом. Коды чисел, хранимые в блоке 33 памяти, поступают по шине 127 на пер вые входы элементов И ряда элементов И 126, на вторые входы которых поступают импульсы считывания от регистра 35 через шину 128. Вькоды элементов И сведены на выходную шину 129. Блок 36 осуществляет поразрядный опрос блока 33 памяти с помощью регистра 35. Функционирование блока 45 контроля происходит следующим образом. Входные частотные сигналы от датчиков 1 и -2 поступают соответс.твенно н входы преобразователей 130 и 132 частота- ток (фиг. 10), где эти сигналы преобразуются в токовые. Затем они поступают на входы токовых реле 131 и 133. Если частота поступающего от датчика сигнала равна нулю,то на выходе соответствующего реле будет сигнал логического нуля. а если частота не равна нулю - сигнал логической единицы. Эти сигналы передаются через выходную шину на блок 46 индикации. При работе блока 47 проверки, (фиг.11) сигнал логической единицы, поступающий на его вход с выхода блока 48 определения коэффициентов деления, усиливается усилителем 134 и воздействует на узел 135 запуска шаров, который перемещает шар по поперечной трубе ТПУ 136 к началу левого колена. Шар подхватывается потоком и движется по U-образной трубе ТПУ 136. Когда он проходит мимо датчика 137 запуска шара, датчик выдает сигнал логической единицы. Этот сигнал устанавливает триггер 139 в состояние единицы по S-входу. Когда шар проходит и-образную трубу ТПУ 136, срабатывает датчик 138 приема шара, который сбрасывает триггер 139 в ноль. Длительность импульса на выходе три1- гера 139 t равна времени прохождения шаром калиброванного участка ТПУ 136 при этом за время Г с объемом V через ТПУ 136 проходит поток с расходом, равным .(19) Выход триггера 139 является выходом блока 47 проверки, подключаемым ко входу блока 48 определения коэффициентов деления. Блок 48 определения коэффициентов деления (фиг.12) работает следуюпщм образом. При определении коэффициента деления для делителя 4, работающего совместно с датчиком 1 (фиг.1) переключатель 140 устанавливают в первое положение. Затем кратковременно нажимают кнопку 147. При этом выход блока 48, подключаемый к блоку 47, оказьшается подключенным к проводнику логической единицы, а счетчики 145 и 146 сбрасьгоаются в ноль по установочным входам. С выхода блока 47 на вход блока 48 поступает импульс длительностью f , который через переключатель 140 проходит на первый вход элемента И 141 и открывает его. Импульсная последовательность от датчика 1 через делитель 4 по первой жиле двунаправленной шины поступает на вход делителя 143, который делит эту импульсную последовательность на коэффициент деления Кд, численно равгде ,1,2. За время VTH.-IO ный 311 T через датчик 1 проходит объем продукта V, равный При этом на выходе датчика 1 будет сформировано N импульсов. Это количество импульсов поступает на делитель 143, на выходе которого получается количество импульсов тГ, равное где ,V. Счетчик 145 подсчитывает количество импульсов п, поступивших на его вход Спад п-го импульса, поступающего на первый вход элемента И 141, инвертируется элементом НЕ 149 во фронт и передается по второй жиле шины 148 в делитель 4, где он разрешает прием нового значения коэффициента деления П2. Число п из счетчика 145 передает ся в параллельном коде по соответствующим жилам шины 148 в делитель 4, запоминается в нем и используется в качестве коэффициента деления К.д. Таким образом Задаваяв делителе 143 , получают такой коэффициент.деления п, когда 1 импульс на выходе делителя 4 соответствует 1 м продукта, прошедшему через датчик 1 расхода. Если или , то получают коэффициент деления 0-2 такой, при котором 1 импульс на выходе делителя 4 приходится на или 0,01 м продукта соответственно. Аналогичным образом при установке переключателя 140 во второе положение работают элемент И 142, делитель 144, счетчик 146, шина 150 и элемент НЕ 151, которые обуславливают установку коэффициента деления п в делителе 3 частоты, работающем с датчиком 2 расхода. I Блок 49 - анализатор качества продукта (фиг.13) работает следующим образом. Отобранная из трубопровода проба продукта поступает на первый вход :Дозатора 152,. подхватывается газомносителем, поступанщим на второй вход дозатора 152 из емкости газа-н сителя 153. Получаемая таким образом :смесь передается в хроматографичес5Кую колонку 154. Подключенный к ее вьпсоду детектор 155 вьщает электрический сигнал, однозначно связанный функциональной зависимостью с компонентным составом исследуемой пробы. Этот сигнал поступает на регистратор 156 для записи на диаграмме, а также усиливается т регистраторе и поступает на выход анализатора 49 качества продукта, подключаемый к входу блока 12 измерения. Блок 52 определения доли легких углеводородов в смеси (фиг.14) работает следующим образом. От блока 12 через соответствующие разряды шины 159 на вход распределителя 161 поступают тактовые импульсы. Распределитель 161 вьздает сигналы, запускающие сумматоры 157 и 158 в работу. Сумматоры суммируют численные значения весов компонентов пробы, поступающие по остальным разрядам шины 159 от блока 12, причем сумматор 157 суммирует веса легких компонентов (метана, этана, пропана), а сумматор 158 - веса всех компонентов пробы. После завершения суммирования распределитель 161 подает сигнал на делитель 160, которьй делит сумму весов легких компонентов на сумму весов всех компонентов смеси, в результате чего получается численное значение доли легких углеводородов в смеси. Дешифратор 162 дешифрирует это значение и выдает сигнал логической единицы на.соответствующем своем выходе. . Блок 53 определения поправки на газовыделение (фиг.15) работает следующим образом. Сигнал логической единицы, присутствующий на одном из разрядов шины 167, подключает посредством коммутатора 166 один из шифраторов ряда шифраторов 165 к узлу 168 совпадения. Численное значение перепада давления &7 по шине 164 поступает на входы шифраторов в параллельном коде. В соответствующем шифраторе шифруется поправка на газовьщеление х., равная x.APk.,(23) - доля свободного газа, образовавшегося из продукта данного компонентного сое-/ тава при снижении давления на ЙР, 33 . 112 i - условный индекс пробы продукта того или иного компонентного состава (в некоторых пределах). .Триггер 171 в исходном состоянии |Сброшен в. ноль. Импульсы, пропорциональные суммарному расходу Q, приходящие с выхода сумматора 5, поступают на вход счетчика 169 и подсчитываются им. Когда число импульсов, подсчитан ных счетчиком 160, становится равным числу X., на выходе узла 168 совпадения появляется логическая единица, которая устанавливает триггер 171 по S-входу в единицу. Счетчик 169 при этом продолжает подсчитывать поступающие на его вход импульсы. Когда счетчик 169 отсчитает . z импульсов, на выходе дешифратора 170 появляется логическая единица, которая сбрасывает в ноль триггер 171 и счетчик 169. Таким образом, на время счета счетчиком 169 от ноля до X,- триггер 171 находится в состоянии О, а при счете от Х.+1 до Z - в состоянии 1. Сигналом логической единицы с инверс ного выхода триггера .171 открывается .элемент И 172 по первому входу и про 1пускает импульсы последовательности, поступающей с выхода сумматора 5 на выход блока 53. При сбросе в ноль счетчика 169 и триггера 171 сигнал логической единицы с выхода дешифратора поступает на установочный вход. коммутатора 166,разрешая подключение соответствующего шифратора к узлу 168 совпадения. Таким образом, на выходе блока 53 формируется импульсная последовательность, состоящая из пакетов импульсов, причем в каждом пакете имеется по х. импульсов последовательности импульсов от суммато ра 5. Если задатьz равным 1000, то X может быть любым трехзначным деся тичным числом. .Тогда поправка на газовьщеление х будет соответствовать десятичной дроби с тремя зд1ачащими цифрами после запятой. Блок 56 вычисления коэффициентов сжимаемости (фиг.16) работает следующим образом. Импульсный сигнал, частота которо го пропорциональна текущей темпера- туре, поступает от датчика 7 на первый вход элемента И 173, который от-
крывается по второму входу импульсами с генератора 178. Импульсы от датчика 7 температуры за время, равное
ность со средней частотой
-J: - г «.
(26) длительности импульса от генератора 178, подсчитываются счетчиком 174. Полученное число, пропорциональное текущей температуре потока, зашифровывается шифратором в коэффициент сжимаемости для данной температуры. Это число поступает на входы регистра 176 и запоминается в нем по сигналу с выхода элемента НЕ 177. Этим fee сигналом сбрасывается в ноль счетчик 174. Сигнал с генератора 178 передается на первый разряд выходной шины, разрешая блоку 57 определения поправки на сжимаемость получать информацию с выходом регистра 176 через остальные разряды выходной шины блока 56. Блок 57 определения поправки на сжимаемость (фиг.17) работает следу- ющим образом. В регистре 180 хранится числовое значение коэффициента сжимаемости ct. С выхода регистра это число в параллельИом коде подается на информационные входы умножителя 181, а на его тактовый вход - частотный .сигнал f„, пропорциональный давлению Р, который снимается с датчика 51. При этом ,(24) где h - коэффициент передачи датчика 51 . Умно:«итель 181 работает циклично. После цикла умножения на его первом выходе появляется короткий импульс, который при совпадении с импульсом цервой входной шины в элементе И 179 разрешает запись нового значения d/ с входной шины, идущей с выхода блока 56, в регистр 180. На втором выходе умножителя 181 получается импульсная последов атеЛьность, средняя частота которой равна Элемент НЕ 184 формирует импульсы, совпадающие по времени с паузами последовательности импульсов f-, поступающей от блока 54 вычитания импульсоп. Эти импульсы открывают элемент И 182 по второму входу и пропускают на время пауз последоват.ельности f-g импульсы последовательности f на вход делителя 183. На его выходе получается импульсная последователь-
где k.| - коэффициент деления делителя
Задавая / , . получают J Л,Г/в. Импульсная последовательность с частотой t проходит с выхода блока 57 на вход сумматора 55,И
Использование предлагаемого устройства позволит охватить автоматическим учетом, кроме нефти, газовые конден. саты, сжиженные газы и другие продук5 ты,склонные к газовьщелению при транспортировке их по трубопроводам,и повысить при этом точность учета продукций.
Фиг.1
tfi
да/
60
I
U&i
/V/
61
55
к8
Фиг. 2
,к10 А/с/2
I
iT
61 65 68 7 7J о/п
К 6 и 20
Фиг.З
1129625
ж
к5
69
68
71
5т
к 15
- 70
Фиг.д
Фаг.
1129625
Фиг.8
Фи-1.3
от 2
Фиг.Ю
/J7
-нз
fJomoK135
7Jpo5a
Щ
Фиг.П
i I/ f
от 12
т
52
т
i i /
/т
.П
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Устройство для вычисления веса нефтепродуктов | 1975 |
|
SU561188A1 |
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Устройство для обработки и передачи информации учета товарной нефти | 1975 |
|
SU590757A1 |
Прибор для нагревания перетягиваемых бандажей подвижного состава | 1917 |
|
SU15A1 |
Авторы
Даты
1984-12-15—Публикация
1983-11-29—Подача