Устройство диагностики расходомеров Советский патент 1991 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля расходомеров жидкости, газа и пара, установленных в разветвленных трубопроводах.

Целью изобретения является повышение точности диагностирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит п расходомеров 1, установленных в ветвях трубопроводов, п+1 расходомер, установленный в подводящем трубопроводе, п каналов 2 обработки сигнала, каждый из которых содержит устройство 3 масштабирования, сумматор 4, первый 5 и второй 6 блоки вычитания, первый 7 и второй 8 блоки вычисления модуля разности, первый 9 и второй 10 компараторы. Устройство содержит также сумматор 11, блок 12 вычисления, блок 13 вычисления модуля, компаратор 14, п+1 элемент И 15 и п+1 индикаторов 16.

Устройство диагностики работает следующим образом.

Выходные сигналы расходомеров 1 поступают на входы сумматоров 4 каждого канала и на входы сумматора 11. На выходах Сумматоров формируются сигналы, пропорциональные величине суммарного расхода. Сигналы с сумматоров поступают на первые входы блоков 5 и 12 вычитания, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода п+1 расходомера. На выходе блока 5 вычитания канала 2i формируется сигнал

U5 (Un+1-Ki + U2 + ... + Un)-Un+1,

где Ki - коэффициент масштабирования устройства 3, равный Ui/Uп

На выходе блока 12 формируется сигнал

U12 Ј (Ul + ... + Un)-Un+1,

а на выходе блока 6 сигнал, равный

Ue-Ui-KvUn+1.

Сигналы С блоков 5, 6 и 12 поступают на входы блоков 7, 8 и 13 вычисления модуля разности, сигналы на выходах которых будут иметь одну и ту же полярность. Если расходомеры исправны, то величины Us, Ue, Ui2 меньше установленных значений Uoni, Uon2i и0пзина выходе компараторов 10 и 14 сигнал низкого уровня, а на выходе компаратора 9 сигнал высокого уровня.

При появлении неисправности одного из расходомеров, например расходомера 1п+1, величины Us, Ue, Ui2 превысят величину своего опорного сигнала и на выходе компараторов 10 и 14 будет сформирован сигнал высокого уровня (эпюры 18 и 19), а

на выходе компаратора 9 - сигнал низкого уровня (эпюра 17). Сигналы с компараторов 9 и 10 поступают на входы элемента И 15. на выходе которого формируется сигнал низкого уровня, так как поступившие сигналы имеют разные уровни индикатор 16 не светится. Аналогичные сигналы формируются и по другим каналам 22, .... 2П. Кроме того, сигнал высокого уровня с компаратора 10

каждого канала и сигнал высокого уровня с компаратора 14 (эпюры 19, 22, 24) поступают на входы элемента И 15п+1. На выходе элемента формируется сигнал высокого уровня (эпюра 25) и индикатор 16п-и светится, индицируя наличие неисправности расходомера 1п+1.

Выявление отказа (внезапное значительное увеличение прогрешности, обрыв, короткое замыкание) расходомера, установленного в ветвях трубопровода, происходит следующим образом.

Отказ, например, расходомера 1i приводит к тому, что на выходе компаратора 9 канала 2i остается сигнал высокого уровня,

низкого уровня сигналы на выходе I остальных каналов (эпюра 17, 21, 23). На выходе компаратора 10 канала 2/ формируется сигнал высокого уровня (эпюра 18), на выходе II остальных каналов сигнал низкого уровня

(эпюры 22 и 23), на выходе компаратора 14 также сигнал низкого уровня (эпюра 19). Таким образом, только на входах элемента И 15i сигналы высокого уровня, и на его выходе формируется сигнал высокого уровня

(эпюра 20). Индикатор 16 светится, индицируя отказ расходомера 1i.

При неисправности расходомера (увеличении погрешности в два - три раза) в разветвленных трубопроводах устройство

работает следующим образом.

Пусть погрешность расходомера 11 увеличилась в два - три раза, тогда на выходе блоков 7 и 13 сигнал меньше Uoni и Uon3 и на выходе компаратора 9 сигнал высокого

уровня, а на выходе компаратора 14 сигнал низкого уровня (эпюры 17 и 19). На выходе блока 8 сигнал превышает величину U0n2, и на выходе компаратора 10 формируется сигнал высокого уровня (эпюра 18). На входах

элемента И 15 формируется сигнал высокого уровня, сигнализируя о неисправности расходомера 1i.

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает диагностику расходомеров, установленных в разветвленных трубопроводах.

Наиболее эффективно использование устройства в конденсатно-питательных системах ядерных энергетических установок.

где на расходомеры накладываются высокие требования по информационной надежности.

Формула изобретения Устройство диагностики расходомеров, содержащее последовательно соединенные сумматор, блок вычитания, блок вычисления модуля разности и компаратор, п + 1 элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих п + 1 индикаторов, а также п каналов обработки сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных устройства масштабирования, сумматора, первого блока вычитания, первого блока вычисления модуля разности и первого компаратора, причем входы блоков масштабирования каждого канала соединены с п+1 расходомером, установленным в подводящем трубопроводе, входы сумматоров каждого канала соединены с двумя расходомерами, установленными в ветвях трубопроводов, вторые входы блоков вычитания соединены с п + 1 расходомером, вторые входы компараторов соединены с опорным напряжением, а их

выходы - с первыми входами соответствующих элементов И, п входов сумматора соединены с п расходомерами, установленными в ветвях трубопровода, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности диагностирован, я. в каждый из п каналов обработки сигнала введены последовательно соединенные второй блок вычитания, второй блок вычисления моду-ля разности и второй компаратор, причем первый и второй входы второго блока вычитания соединены соответственно с выходом устройства масштабирования того же канала и с расходомером, не соединенным с сумматором того же канала, а выходы вторых компараторов соединены с вторыми входами п элементов И и с п входами п+1 элемента И.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля расходомеров жидкости, газа и пара, установленных в разветвленных трубопроводах. Целью изобретения является повышение точности диагностирования. При появлении неисправности одного из расходомеров, например расходомера Н установленных в разветвленных трубопро; водах, на выходе компаратора 9 канала 2i остается сигнал высокого уровня, а на выходе J. остальных каналов - сигнал низкого уровня. На выходе компаратора 10 канала 2i формируется сигнал высокого уровня, на выходе II остальных каналов сигнал низкого уровня, на выходе компаратора 14 также сигнал низкого уровня. Таким образом, только на входах элемента И 15i сигналы высокого уровня, вследствие чего на его выходе также сигнал высокого уровня. Индикатор 16i светится, индицируя неисправность расходомера 1. 2 ил. (Л С о OJ 00 ел ел Ч)