Устройство диагностики расходомеров Советский патент 1990 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- 8овано для метрологической Диагностики расходомеров жццкости или газов, установленных з разветвленньк трубо- проводэ.х ..

Целью изобретения является повьйце- ние точности диагностирования и обес печение непрерывного автоматического процесса без нарушения технологичес кого релкикао

На фиг. I приведена,функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 временная диаграмма его ра- боты,, ..

Устройство содержит п расходомеров 13 уста говленнык в ветвях трубопроводовэ гатючя 2,,о2„5 расходомер 1„, J устанрЁленкый в подводящем трубопроводе блоки 3.1,вЗ„ .масштабирования, .два сумматора 4,, 4., два блока 5,, 5 вычисления модуля раз™ ностив два компаратора 6,э 6, источн ник 7 опорного сигналаз генератор 8 тактовых импульсов, логические эле- менты и 9;. ,.9, 9 „4.,, триггер 10, лог 1ческкй элемент ИЛИ 11 и нйдикато- ры 1.24 ... 52., „

Устройство диагностики работает

следующиьг образом.

.Выходные сигналь расходомероб : I,, ..olj, через нормально замкнутые контакты ключей поступают на входы первого 4 и второго 4, торов, на выходе которых формируются сигналь, пропорционалБНЫе величш1е- сумзяарного расхода. Сигналы с суг-та- торов поступают на вторые входы бло- scoB 5, 9 5 вычисления МОДУ.Ш1 разности первые входы которых соединены с выходом расходомера 1п4(« На выходе калодого.блока вычисления модуля раз ности формируется сигнал, пропорцир- нальньй разности величин суммь вьвсод- ник сйгиалой расходомеров Ц,,,1п и вьвсодного сигнала расходомера

и/- и,,,| «&%, (1)

I ;(1

где Р- - коэффшщент масштабирований сумматоров 4, и 4, рав;йьй Ui ,- :

ruv

tfi - выходной сигнал расходомера.

S

0

При изменении выходного сигнала одного из расходомеров, например первого, обусловленном наличием у него увеличенной погрешности (на диаграм- йе момент появления отказа 1-го рас зсодомера), выходные сигналы блоков 5j и пропорциональные величине й превысят величину опорного сигнала, пропорционального, например-, среднеквадратичному значению суммарной погрешности всех расходомеров. На выходе компаратора 64 формируется сигнал |сизкого уровня, а на выходе компара- тйра 6 и на первом выходе генератора 8 - сигнал высокого уровня. По это- этому сигналу ключ 2 подключает пер- вьш вход сумматора Д к выходу блока 3, масштабирования, сигнал с которого соответствует сигналу первого исправного расходомера, так как

U; К., и

п-и )

5

0

5

5

0

5

где К , - коэффициент передачи бло-

ка 3, ..

Отключение отказавшего расходомера приводит к уменьшению величины fi U и формированию на выходе .блока 5, сигнала меньше величины опорного сигнала. На выходе компаратора 6, формируется

сигнал высокого уровня, который .по- ступает на первые входы элементов 9,.г.9п На второй вход элемента 9, .с. первого входа генератора поступает .также сигнал высокого уровня. На .вы- . ходе элемента И при этом формируется сигнал высокого уровня, и индикатор 12, начинает светиться«, Одновременно сигнал высокого уровня с элемента 9, поступает на бход элемента 11, на выходе которого формируется сигнал, : устанавливающий на выходе триггера 10 сигнал низкого уровня, запрещающий формирование сигнала высокого уровня .на выходе элемента 9n+i При пропадании сигнала высокого, уровня на пер вом входе генератора и формировании его на. втором первый кJfl04 возвращаёТг ся в исходное состояние. При этом величина &и превысит установленное значение и на выходе компаратора 6 , сформируется сигнал низкого уровня, который запрещает формирование на вы- ходах всех элементов 9,,..9 сигналов высокого уровня. Сигнал высокого уровня, сформированный на последнем выходе генератора 8 устанавливает на

выходе триггера 10 сигнал высокого уровня. Далее цикл работы устройства повторяется.

При Неисправности расходомера, ус тановленного в подводящей етви, величина uU также превысит установленное значение (на диагрш-пче момент появления отказа (п+1)-го расходомера) и на выходе компаратора 6j формируется сигнал низкого уровня, а на выходе компаратора 6, - сигнал, запу екающий генератор 8. Однако переключение каждого ключа не приводит к переключению компаратора 6, и соответственно к формированию на выходе логических элементов 9,.. .9 высокого уровня, и на выходе триггера 10 остается сигнал высокого уровня. При появлений на (п+1)-м вькоде генератора сигнала высокого уровня на вькоде логи шского элемента 9h4i формируется сигнал высокого уровня, индшсатор 12 светится. Периодическое свечение индш атора, соответствующего расходомера продо.лжается до устранения дефекта.

Количество диагностируемых расходомеров зависит от величины диагностируемого ггвеличения погрешности неисправного расходомера

аи.

rau;

где ullj значение выходного сигнала соответствующее дтогрешно- сти- расходомера. Так как расходомеры 1 ,.,1„, , как правило, одного класса точности и номинальные значения выходных сигналов расходомеров 1,..,1п, равны.то

Ди,« .... . йи„+, , при этом

UUg-,|(n+l).uuf .

.Количество диагностируемых расходомеров п+1 и диагностируемое увеличение погрешюсти неисправного расuUs:

ходомера m

связаны при этом

- 1, при m 2; 8; при m 4,

ди;

зависимостью, п m п - 3; при m 3; п п 15,и т.д.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность диагностики увеличения погрешности расходомеров в разветвленных трубопроводах без использования запорных клапанов, а также

o6ecne4jrBaeT непрерывное аитомат1гчес- кое диагностировацне расходомеров без нарушения технолопетеского режима, так как процесс диагностики про0

15

с

0

0

5

исходит без изменения величины расходов в трубопроводе. Ф о рмула изобретения Устро.йство диагностики расходомеров, содержащее расходомеров, установленных в трубопроводах,, первый блок вычисления модуля разности, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, нторой иход которого подключен к источнику опорного , и швдикатор, о т л и чающееся тему что, с целью повышения точности днагност1фован1ш и обеспечения непрарнвкого автоматического процесса без нарушения технологического режима, в него введены п ключей, п блоков масштабироБания , два сумматора, второй блок вычисления модуля разности, второй компара- тор, генератор тактоЕых импульсов, триггер, элемент 1ШИ. п-ь1 элемеытоз И и п индикаторов, причем выходы рас-- ходомеров, расположенных в разветвленных трубопроводахS подключены к входам второго сумматора и первым входам соответств попцсс ключей,: вторые входы которых подключены к вько- блоков масштабирования5 а ды - к входам первого сумматора, вм5 од (п+1)го расходо(ера, установленного в подводящем трубопроводе, подключен к входам блоков масштаби рования и первьм входам блоков вычисления модуля разностИ; вторые входы

0 которых подключены к выходаь торов, выход второго блока вычисления модуля раз.ности подключен к второму входу второго компаратора, пер- вьш вход которого подключен к источ-

5 нгасу опорного сигнала, а выход к первым входам п эламентов И, вторые входы которьк подключень к п выходам генератора тактовых импульсов и уп равляющим входам ключей соответствен

50

но, входы (n-i-l)-ro элемента И подключены к {п+1)-му выходу reiiepaTOpa тшстовых импульсов и выходу триггера,

входы которого подключены к последне му выходу генератора тактовых импуль55 сов и выходу элемента ИГЛ, при этом выходы п элементов И пoдкл:o eны к Ш1 дикатОрам и соответствующим входаь, элемента ИЛИ, а выход (п-ь1)го эле- мента И - к (п+1)-му индикатору.

Потнт пояВ/гени откоза ч-го раао домеро.

Uuff/f работы, устройства, при отназе l-io расходомера.

9иг.2

Момент появления отказа ()-горасходомера. .

t

HUM работы

t/cmpoucmSa

при omffaзe()-гo

ро,с)(одомера

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для метрологической диагностики расходомеров жидкости или газов, установленных в разветвленных трубопроводах. Целью изобретения является повышение точности диагностирования и обеспечение непрерывного автоматического процесса без нарушения технологического режима. Увеличение погрешности одного из "п" расходомеров приводит к тому, что выходные сигналы блоков 5 вычисления модуля разности превысят величину опорного сигнала и на выходе компаратора 6 и генератора 8 формируются уровни, при которых вход сумматора 4 подключается к выходу блока 3 масштабирования, сигнал с которого соответствует сигналу первого исправного расходомера. Отключение отказавшего расходомера приводит к тому, что индикатор 12 начинает светиться. При неисправности расходомера, установленного в подводящей ветви, также происходит периодическое свечение индикатора 12. 1 ил.