Устройство для измерения суммарного расхода жидкостей и газов Советский патент 1988 года по МПК G01F1/00 

U

Од

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для измерения расхода жидкостей и газов.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 объ- jg емного расхода, формирователь 2, измеритель 3 периода, первый блок 4 сравнения кодов, счетчик 5.периода, второй блок 6 сравнения кодов, блок 7 набора кода, опорный генератор 8, 15 умножитель 9 частоты, первый триггер 10, ключ 11, инвертор 12, блок 13 набора коэффициента згмножения, второй триггер 14, счетчик 15 и регистратор 16.20

Устройство для измерения суммарного расхода работает следующим образом.

Входные импульсы от датчика 1 объемного расхода поступают на вход фор- 25 шфователя 2, где они синхронизируются импульсами опорного генератора 8 и преобразуются по длительности в костановится равным числу, набранному в блоке 7, триггер 14 сигналом с выхода второго блока сравнения кодов 6 устанавливается в 1 и на вход счетчика 5 поступают импульсы с частотой f(,K, где К - коэффициент, меньпшй единицы и устанавливающийся с помощью ручного набора в блоке 13.

Когда число в счетчике 5 снова становится больше числа в измерителе 3, срабатывает блок 4 сравнения, на выходе триггера 14 появляется О, а на выходе триггера 10 - 1. Очередной импульс поступает в счетчик 15, после чего регистрируется регистратором 16. Сброс счетчика 15 осуществляется по командам оператора (цепи сброса не показаны), Если во время подсчета импульсов в счетчике 5 изменяется число в измерителе 3 в большую сторону, то счетчик 5 подсчи- тьшает импульсы до этого нового большего числа. Если во время подсчета импульсов в счетчике 5 число в измерителе 3 уменьшается настолько, что становится меньше числа, уже накопленного в счетчике 5, то срабатывает

роткие импульсы t 1/2 TQ, где TC - блок 4 сравнения кодов, в результате период сигнала опорного генератора 8. ЗО , выходе триггера 14 имеется О,

С выхода формирователя 2 импульсы поступают на вход измерителя 3 периода, на выходе которого образуется результат измерения в виде числа

NBX fcTsx, П) fo

где

гп

вх

частота опорного генератора период входного сигнала. Счетчик периода 5 непрерывно под- считьшает импульсы, поступакшще на его вход через ключ 11 либо с выхода опорного генератора 8, либо с выхода умножителя 9 частоты. При равенстве кода в счетчике периода 5 и кода в измерителе периода З Чили когда код в счетчике 5 больше кода в измерителе периода 3) включается первый блок

4сравнения кодов и сигналом с его выхода триггеры 14 и 10 устанавливаются в О и 1 соответственно. Сигнал с выхода триггера 10 устанавли- вает в О счетчик 5, а сигнал с выхода триггера 14 подключает к счетному входу счетчика 5 выход генератора

8. Через полпериода сигналом генератора 8 триггер 10 устанавливается в нулевое положение и счетчик периода

5подсчитывает импульсы генератора 8 Когда число в счетчике периода 5

становится равным числу, набранному в блоке 7, триггер 14 сигналом с выхода второго блока сравнения кодов 6 устанавливается в 1 и на вход счетчика 5 поступают импульсы с частотой f(,K, где К - коэффициент, меньпшй единицы и устанавливающийся с помощью ручного набора в блоке 13.

Когда число в счетчике 5 снова становится больше числа в измерителе 3, срабатывает блок 4 сравнения, на выходе триггера 14 появляется О, а на выходе триггера 10 - 1. Очередной импульс поступает в счетчик 15, после чего регистрируется регистратором 16. Сброс счетчика 15 осуществляется по командам оператора (цепи сброса не показаны), Если во время подсчета импульсов в счетчике 5 изменяется число в измерителе 3 в большую сторону, то счетчик 5 подсчи- тьшает импульсы до этого нового большего числа. Если во время подсчета импульсов в счетчике 5 число в измерителе 3 уменьшается настолько, что становится меньше числа, уже накопленного в счетчике 5, то срабатывает

5

а на выходе триггера 10 - 1. Стро- бирование блоков сравнения инверсными импульсами генератора 8 производится для исключения влияния процесса переноса 1 в счетчике 5 на их работу.

Выходной период следования импульсов с выхода триггера 10 определяется по формуле:

Вих

Нмин , Ngt- NMHH

fo-K

(2)

где - число, набираемое в устройстве набора кода, равное числу импульсов, попадающих в измеритель периода 3 при минимальном периоде сигнала на входе.

Учитывая (1) и то, что получают

мин

,

т +

ммн

Т

мин

к

(3)

0

55

Таким образом, зависимость среднего выходного периода устройства от входного представляет собой линейно возрастающую функцию, что согласует- . ся с характеристиками реальных рас-- ходомеров в диапазоне 20-100% максимального расхода. Выбором соответствующнх т и к для конкретного расходомера можно повысить точность измерения расхода за счет коррекции зависимости числа импульсов на единицу расхода от производительности.

счет

Формула изобретени

Устройство для измерения суммарного расхода жидкостей и газов, со- датчик объемного расхода, подключенный через формирователь к измерителю периода, опорный генератор, выход которого подключен к ному входу измерителя периода и второму входу формирователя, первый триггер и счетчик, выход которого подключен к регистратору, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения в него дополнительно введены первый и второй блоки сравнения кодов, блок набора кода, ключ, инвертор, счетчик периода, второй триггер, умножитель частоты и блок набора коэффициента умножения, причем первые входы первого и второго блоков сравнения косче

10

дов подключены к выходам измерителя периода и блока набора кода, а их вторые входы подключены к выходу счетчика периода, выход первого блока сравнения кодов подключен к входу установки в 1 первого триггера и входу установки в О второго триггера, вход установки в 1 которого подключен к выходу второго блока сравнения кодов, выход опорного генератора дополнительно подключен к первому входу умножителя частоты, второй вход которого подключен к бло- - 15 ку набора коэффициента умножения,

входу установки в О первого триггера, первому информационному входу ключа и через инвертор к стробирую- щим входам первого и второго блоков сравнения кодов, выход умножителя частоты подключен к второму информационному входу ключа, управляющий вход которого подключен к выходу второго триггера, а выход - к счетному входу счетчика периода, при этом выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика периода и входу счетчика.

20

25

Изобретение относится к приборостроению, к устройствам для измерения расхода жидкостей и газов. Целью изобретения является повышение точности измерения расхода. Импульсы от датчика 1 объемного расхода в формирователе 2 синхронизируются импульсами опорного генератора 8, преобра- зз тотся в короткие импульсы и подсчитываются в измерителе 3 периода, на выходе которого образуется результат измерения в виде числа, равного N g fg-Tg, Тде fjj - частота опорного генератора; Т период входного сигнала. Счетчик 5 периода непрерьшно подсчитывает импульсы, поступающие на его вход через ключ 11 либо с генератора 8, либо с умножителя 9, количество которых сравнивается с N. результат сравнения управляет работой триггеров 10 и 14. Стробирование блоков 4 и 6 сравнения кодов инверсными импульсами генератора 8 производится для исключения влияния процесса переноса 1 в счетчике 5 на их работу. 1 ил. ВУ S (Л