Устройство для измерения расхода воды Советский патент 1992 года по МПК G01F1/05 

Описание патента на изобретение SU1765695A1

.лзд«& .

- , Cfcfe в Ј г--

ч., Ј1

r- - (21)4849700/10

(22)11.07.90

146)30.09.92. Бюл. №36 (71)Тбилисское производственное управле- водока нал

|У2 а и н д р а в а, Ю.Ш.Царци дзе . Л ГПХаиндрава и Т.Г.Хаиндрава

(БбУЖвторское свидетельство СССР С| 44б756, кл. G 01 F 1 /04, 1973. |31 Шявка Франции N 2454606, кл. G 01 F ДГЖ1983Г : l iiSSiit. - 1« 3Ј i -с &i 1(

Sftejj

«« ъ St«« 3veft-HSS::(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ

(57) Сущность изобретения: устройство содержит датчик уровня, 1 блок приема и обработки информации; 3 блока индикации, 1 блок сравнения, 1 блок сигнализации. 13- 23-47-48, 23-40, 23-42, 23-46. 3 ил.

-i-r-Si - 4a-it

Похожие патенты SU1765695A1

название год авторы номер документа
Поплавковый уровнемер 1990
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
  • Царцидзе Юза Шалвович
  • Хаиндрава Михаил Георгиевич
  • Хаиндрава Теимураз Георгиевич
SU1783312A1
Устройство для дистанционного контроля и управления состоянием задвижки с электрическим приводом 1989
  • Хаиндрава Михаил Георгиевич
  • Царцидзе Юза Шалвович
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU1674193A1
Множительно-делительное устройство 1977
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU696444A1
Счетчик с неразрушающейся информацией 1989
  • Хаиндрава Михаил Георгиевич
  • Царцидзе Юза Шалвович
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU1651380A1
Аналого-цифровое делительное устройство 1975
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU533943A1
Устройство для управления шаговыми двигателями 1977
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU717748A1
Многоканальное усредняющее устройство 1978
  • Хаиндрава Георгий Михайлович
SU744609A1
Многоканальное устройство для сбора данных 1983
  • Барсуков Юрий Иванович
  • Ивашков Петр Лукич
  • Николаев Юрий Петрович
  • Портнягина Тамара Петровна
  • Шушков Евгений Иванович
SU1095163A1
Устройство для контроля процесса шлакообразования в конверторе 1988
  • Баранов Святослав Александрович
  • Соболев Сергей Кузьмич
  • Ясинский Виктор Александрович
  • Веременко Юрий Георгиевич
SU1581749A1
Устройство для дистанционного измерения и контроля уровня воды в резервуарах 1989
  • Хаиндрава Михаил Георгиевич
  • Трапаидзе Шота Алфесович
  • Каиндрава Георгий Михайлович
SU1679204A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 765 695 A1

Реферат патента 1992 года Устройство для измерения расхода воды

Формула изобретения SU 1 765 695 A1

й i-ЩшШ-Ш S&tSssift

й.Щщда

iiSisirtjrteiff.-i

йй«5йй;

ҐgK Изобретение относится к технике изме- рёния1 (расхода воды через водосливы или

:ШЩр1ШШ 8ГгШр() ыть

rrm3 B ®1fK №Ti3MepeHHfl {йёхода

воЖГ а л ГШлШра цйии

# Известное устройство для регулирова- ЯШ°рч|(СхШав 1 Ъодержит деталь в виде дис- i trнaTflstоТо м символы,

„ ч;, j. ИмвИгМ- j .

представляющие собой нелинейную функцию рас ШГТШрййГр высоту вбды над V-образным переливом Расходомер имеет также1 ёТ| с рТ Уюидую деталь в виде другого дйбкКн ёсуЈц ёТб1Гйфровые символы. По- л о5к°е 1нчие г р е ги етрирующей детали, с-:Ги-гьТв§ем о% датчйкЪмГизменяется с вход- нь7м ctirrin MT Цифровые символы разме- щёШГн а р йЪт Йрую щей детали так, что вьо 6ЖьГе cWfitffij flff ч й кМндйциру т рас- хо д. Входная детальможет представлять собой ва/f, соедин енный с поплавком. Построение основной части да иного устрой- сҐва ТШ ехШ|ШсгкШ эле ментах и узлах, зfiaч 1fШeWШiж1lrщйxкнaдt кнocfь работы и-тОчтст Шия текущего р схода, otc yfCT BHe блоков, позволяющих интегри- Xj4 t „ -rr V

) -

ra.stfeCs3f.Cf

%Г , - S f - JC7 . гЙ«.. - TtPOfc,

ровать во времени текущий расход воды, а также отсутствие блоков сравнения и сигнализации существенно ограничивают функ- цШнальные Bus WolR Hocfn йз в ёстйо го

.,-. V.:- ; 1.4 ., , , . -( л.a . а. VA расходомера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является водомер- йнтег ратор 2, содержащий поплавок, связанный с противовесом с помощью троса, КбТЬ рый помещен в каТ в Т мдущёго шкива, ось которого с помощью зубчатой пере- дачи мё аническй1;в з н1 с11з&ьШ11едЬм6го шкива, который с помощью другого троса связан со скользящТй кареткойТна которой вместе закрегШИьТШ а1ШШс1Шг1лШка и указывающая стрелка, которые перемещаются по вертикали вместе со скользящей кареткой в зависймостй от измененйя уровня воды. При этом стрелка, скользя по шкале текущих уровней и расходов, указывает

уровень воды на гидростворе или водосливе и Ш секундный расхо д7а ийтефапьны1е значения расходов воды получают в электромеха ничес koW счётчЖе ТШпульШв; причем импульсы счета образуются в момент соприсл

с

VI о ел

Os

ю ел

«основания металлической планки с контактными стержнями, которые смонтированы вокруг диска из диэлектрического материала, который приводится во вращательное движение с помощью оси часового механиз- ма, а длины металлических стержней соответствуют кривой зависимости расхода от уровня.

Недостатками известного расходомера являются, во-первых, то, что в системе уров- новешения поплавка и противовеса используется один общий связывающий трос, который помещен в канавке ведущего шкива. Такая конструкция не обеспечивает надежного сцепления троса со шкивом, в результате чего происходит скольжение троса в канавке ведущего шкива и тем самым вносятся большие погрешности в измерение уровня воды над водосливом, а также текущих (секундных) и интегральных расхо- дов; во-вторых, конструкция известного расходомера выполнена полностью на механических элементах, что существенно снижает надежность работы и точность измерения текущих и интегральных значений расходов воды. Точность получения интегральных (во времени) расходов снижается еще тем, что воспроизведение кривой зависимости расхода от уровня воды через водосливы или гидростворы осуществляется с применением метода кусочно-линейной аппроксимации нелинейной функции путем использования для этой цели металлических стержней разных длин, что, естественно, не позволяет достигнуть достаточной точности суммирования секундных расходов в длительное время. Кроме того, отсутствие блоков сравнения и сигнализации, а также отсутствие возможности выдачи управляющих сигналов и стыковки с телемеха- никой (ТМ) или с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) значительно снижают функциональные возможности известного расходомера.

Целью изобретения является повыше- ние точности измерения, надежности работы и расширение функциональных возможностей.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения расхода воды, содержа- щее блок контроля уровня и первый блок индикации, введены блок приема и обработки информации, подключенный входами к выходам блока контроля уровня, а управляющим выходом - к его входу управления; блок сравнения, блок сигнализации,второй и третий блоки индикации, при этом первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока приема и обработки информации подключены соответственно к

входам первого, второго и третьего блоков индикации, к управляющему входу первого блока индикации и ко входу блока сравнения, соединенного выходами соответственно с первым и вторым входами блока сигнализации, к выходам которого подключены клеммы для выдачи сигналов закрытия электрозадвижек и отключения насосных агрегатов, а клемма для передачи информации об интегральных значениях расхода в ЭВМ или ТМ подключена к шестому выходу блока приема и обработки информации, калиброванный шкив блока контроля уровня содержит две канавки разных диаметров, при этом в канавке с большим диаметром наматывается трос поплавка и одним концом фиксируется в его отверстии, а другим концом закрепляется на поплавке, который помещен в направляющей трубе, а в канавке с меньшим диаметром в обратном направлении по отношению к канавке троса поплавка наматывается трос противовеса, который одним концом зафиксирован в отверстии данной канавки, а другим концом закреплен на противовесе, а сам калиброванный шкив посажен и закреплен на один конец оси, которая с помощью подшипника укреплена в передней стенке корпуса блока контроля уровня, а на другом конце оси зафиксирован кодовый барабан с перфорированной поверхностью того же диаметра, что и диаметр канавки калиброванного шкива для намотки троса поплавка, а планка со светодиодами помещена внутри перфорированной поверхности кодового барабана, причем светодиоды оптически связаны с фотодиодами, которые помещены в планке снаружи перфорированной поверхности кодового барабана, а обе планки с помощью кронштейна закреплены на дне корпуса блока контроля уровня, причем светодиоды подключены к выходу усилителя-формирователя импульсов с мощным выходом, а фотодиоды подключены ко входам группы усилителей фототока, выходы которых являются выходами блок контроля уровня.

Блок приема и обработки информации содержит первую и вторую группы усилителей-формирователей импульсов, а также первый усилитель-формирователь импульсов с элементом задержки, входы которых являются входами блока, первую и вторую группы регистров, группу реверсивных счет- ,чиков, первый и второй элементы И, элемент задержки, второй усилитель-формирователь импульсов с элементом задержки, триггер, последовательно соединенные генератор импульсов стабильной fo частоты и формирователь fi (секундной) и h (опроса) частот импульсов, последовательно соединенные з аДатчик кЬэффиц1 н в дё еж«Г частот, рег йй уемый делител ь ча стот ы, гГерШй и второй декадТ ыё1делйтёли часто- ц е й ы деии ратор, выход которого 5 Ш№ё Й гШр ыТ вь1ходЗм блока, второй и тр Ж/м дешифраторьП выхЪды которых явля- Хо Д а1Ш блока посл едовательно соеди.«L. Ai

iU3-i J fcBi V #-Л -17656956

«aflth feB 9АА Г ЛЈМа11КМКйЛ &ЈлАам,л ,«--.рая подсоединена к водосливу (см. фиг.Ча). С целью уровновешения поплавка 1 используется противовес 7, который с помощью троса 8 связан с калиброванным шкивом 2, причем одинконец троса 8 прикреплен к противовесу 7, а другой конец зафиксирован в отверстии 9 канавки 10 калиброванного дая иамоткй троса противовеса, к

.. ,....-:-тому же Ррое 8 противовеса 7 наматывается

нен р ан 1Лог Ьй прё6 азов1|тель 10 в канавку 10 в обратном направлении по и1Шл15РбШй регистратор при этом выходы отношенш к жшотке троса 3 поплавка 1 в первой и второй групп усилйтел.ей-форми- канавке § калиброванного шкива, а сам кл- рШ ШМ Шпульсов под кЛ Юч&нГь|7кЈ BXQj либрованяый шкив 2 посажен и закреплен ftSM oWfe о йм шйбм оси 117которая с помощью

реТШтШ ГВ8§д1Щн 15 подшипнику 11 укреплена в передней ствнмй е Ш дШТЩ|Жого ус;йлитёля-формир6- ке корпуса 1Г3 датчика уровня, а на другом 111ге 1 шулТе©Ј2Ј лемҐйтом задержки, концемэси 11 Ј;афйксйрован кодовый бара- вШб Шр оШТругтпа ре|истро1Т1рдкл|очвн бай 14 с перфорированной поверхностью ко $ВД1м ци фрш того же диаметра, что и диаметр канавки 5

ie i :& iA STGpa vCвходу пврап- 20 калиброванного шкива 2 для намотки троса группы реверсивных 3 поплавкаi Т, а перфорированной повер- сч т кШШб Я ШШн о выхбдШйЬконча хности кодШого барабана 14 нанесены от:/J.V---4 l fe&SSi Sli Јi4iLiu™™..- ;t.,.-г. ;. ,. . .- .. --- - - - - -- --,. . .. ... Г

HI

/умвнБшейиеi через первый эле-верстия в виде двоично-десятичного кода

M efffT W ко входу сброса триггера,четырехразрядного числа для запоминания

с51даетаь1г хШо ;Те ез втб 25 значений уровня H(t) воды над стенкой вомШТ 1Л со в торым входом регулируемогодоел ива, а также нанесены: отверстия в - ёй0йав в; «-а«ч.й«-4;А.й4вй:г 1я: т. .v- - -----; -,« т.-,. ..- --- ,-j.;-..

делителя частоты и с тактовым входом наично-десятиЧйом коде четырехразрядного ртввёрсйвн ых счётчи-числа (разрядность можно уменьшить или ков, alffplfblu (f 1 - секундный) выход форми-увеличить по необходимости) для запомина- со30 ния значении текущих секундных расходов вхадоТ ЩШП 0(т)Г соотв(5тетвующих значениям уровня rJDyffffb H(t). Чтение записанной информации с но- ситёля - Т пер$6риро1анной поверхности вхбду трйгг1ера 1 торЪ й (Ь - опроса) выходкодового барабана 14 осуществляется с по- формирователя частот импульсов связан че-35 мощью светрдиодов, размещенных в плак- рёГ ой сйл итель-ф6р ке 1JL кдтЪрая расположена внутри пул Шв Гэ ШШте Щ рж к й ГсвязЖ со пер орр|р ованной поверхности кодового вхоЖМ лител гфЪрм иррвателяГймпуль-барабана 14, а светодиоды оптически связа- со в 1ШцТ1 ьТм Шхб м блока контроля уров-ны с соответствующими фотодиодами, раз- няТ ё в1-6 й выход второТо декадного40 мещенными в другой планке 16, дё/Штеля бтогШ я я я ет вёрты м выхо- располЬжённой снаружи перфорированной до м блока приема и обработки информации,поверхности кодового барабан;а 14, при пятый выход крто рЬТЪ объединен со входомэтом обе планки115 и1161 неподвижно закреп- трет еШ де ииф1заТбраТпб леныЗЪрмрщью кронштейна 17 на дне корду второй группьТрегистров. 45 пуса датчика уровня 13, причем со

lf из°брЈжен рписываемыйсветодиодами планки 15 связан выход усирасхо Шер, §йешни ё«дУнҐфй Г1,6 пока-лителя-формирователя 18 с мощным выхо- зан отрШЗк пе рфорированной пбверхности,- - дом, а фотодиоды планки 16 подключены ко

кодЪвого барабана; на фиг.2 представленывходам группы усилителей фототока 19, выконс Гр укция блока контроля уровня (в раз-§0 ходы котброй являются выходами блока 13

резе) и структурная электрическ я ехе;маконтроля уровня и связаны с входами первсего устройства, вой и второй групп усилителей-формироваУстройство для измерения расхода во-телей пульсов 20 и 21, а также со входом

ды Ьоде1ржйт п бпла™в к 1,Твязанн ый7с/ усилителя-формирователя 22 импульсов с

либрованным . тросом 3, причем55 элементом задержки блока 23 приема и ободин т роса 3 прикреплен к центру поплавка 1, а другой конец зафиксирован в отверстии 4 канавки 5 калиброванного шкива йамо тки трШа ШплавкаГа Нб гЩ йОк 1 помещен в направляющую трубу 6, котоработкйР.ий формации. Выходы первой и второй групп усилителей-формирователей импульсов 20 и 21 связаны с сигнальными входами первой и второй групп регистров 24 и 25, с тактовыми входами которых свя ±Ф

чг -

- . .

.«L. Ai

iU3-i J fcBi V ,л ,«--.

(см. фиг.Ча) ка 1 испольс помощью шкивом 2 икреплен к зафиксироиброваннотивовеса, к

элементом задержки блока 23 приема и обработкйР.ий формации. Выходы первой и второй групп усилителей-формирователей импульсов 20 и 21 связаны с сигнальными входами первой и второй групп регистров 24 и 25, с тактовыми входами которых свя-, .SaMgff

;rfj.

зан выход усилителя-формирователя 22 импульсов с элементом задержки, а выходы первой группы регистров 24 связаны со входом параллельной загрузки группы реверсивных счетчиков 26, четыре выхода окончания счета на уменьшение которой через первый элемент И 27 связаны с входом сброса триггера 28, выход которого связан с одним входом второго элемента И 29, с другим входом которого связан выход генератора 30 импульсов стабильной частоты fo (fo 100 кГц), который одновременно связан со входом формирователя 31 секундной fi частоты и частоты h опроса импульсов, причем первый выход fi (секундной частоты импульсов) непосредственно связан со входом разрешения параллельной загрузки группы реверсивных счетчиков 26 и через элемент задержки 32 связан с установочным входом триггера 28, а второй выход h (опроса частоты импульсов преобразователя 31) через второй усилитель-формирователь 33 импульсов с элементом задержки связан со входом усилителя-формирователя 18 импульсов с М0ЩНЫМ выходом блока 13 контроля урожай, Выход в торого элемента И 29 связан с тактовым входом на уменьшение группу {Реверсивных счетчиков 26, а также с §г©|шм входом регулируемого делителя ча- етоты 34, к первому входу которого подключу вых©д задатчика 35 коэффициентов ёЯенйй частоты, а выход делителя 34 связан со входом последовательно соединенных первого и второго декадных делителей частоты 36 и 37, пр ичем первый выход второго декадного делителя частоты 37 через счетчик 36 с неразрушающейся информацией связан со входсйй первого дешифратору 3§, выход кготорэго является первым вюаэдом блока 23 приема и обработки информации и связан с первым входом блока Индикации 40. Выход первой группы регистров 24 также связан со входом второго дешифратора 41, выход-которого является вторым выходом блока 23 и подключен ко В§оду второго блика индикации 42, а поеле- Дйвательно включенные цифроаналоговый преобразователь 43 и аналоговый регистратор 44 также связаны с выходом первой рруяпы { е1 истро 24. Выход второй группы регистров 25 подключен ко входу третьего дешифратора 45, выход которого является третьим выходом блока 23 и связан со входом третьего блока индикации 46, а четвертым выходом блока 23 является второй выход второго декадного делителя частоты 37, который связан со вторым входом пер- Ш5® блока индикации 40, а пятый выход Блока 23 объединен с входом третьего дешифратора 45 и подключен ко входу блока

сравнения 47, соединенного выходами соответственно с первым и вторым входами блока сигнализации 48, выходы которого связаны с клеммами 49 для выдачи сигналов

закрытия электрозадвижек и отключения насосных агрегатов, а второй выход счетчика 38 с неразрушающейся информацией, являющиеся шестым выходом блока 23, связан с клеммой 50 для передачи информа0 ции об интегральных значениях расходов в электронно-вычислительную машину (ЭВМ) или в телемеханику (ТМ).

Поскольку направляющая труба 6 нижней частью имеет сообщение с водосливом

5 на уровне верхней кромки тонкой стенки перелива, обеспечивается точное совпадение уровней воды в водосливе и в направляющей трубе 6. Поэтому поплавок 1, помещенный в направляющей трубе 6, удер0 живается на уровне воды над тонкой стенкой перелива водослива (см. фиг.Ч.а). Следовательно, калиброванный шкив 2 и ось 11 поворачиваются на угол, соответствующий уровню воды над тонкой стенкой пе5 релива водослива. Поскольку диск кодового барабана 14 с перфорированной поверхно стью жестко закреплен на оси 11, он поворачивается на тот же угол поворота.

Как видно из фиг.2,6, на которой изобра0 жен небольшой участок перфорированной поверхности кодового барабана 14, отверстия тактовых импульсов С, длина которых равна 1 мм, нанесены на перфорированной поверхности кодового барабана 14 с интер5 валами между собой, равными также 1 мм, а по строчкам каждого отверстия тактовых импульсов С расположены отверстия, соответствующие секундному расходу Q(t), причем отверстия нанесены в двоично-дёйй

® тичном коде. Поскольку шаг дискр етизацад высоты уровня H(t) выбран АН 2 м«, т& младший 2° разряд десятичного кода младшего 10° разряда десятичного числа уровня воды H(t) на перфорированной поверхности

15 кодового барабана 14 отсутствует

Аналогично запиеываютея на перфорированной поверхности кодового барабана 14 еоответевтующие уровню воды H(t) зна- чшия расходов Q(t) также в системе двомч0 но-десятичного кода, при этом используется полный объем четырехразрядного двоично- десятичного кода, позволяющий заполнить максимальное значение секундного расхода-до 9999 л/с (при необходимости разряд5 ность двоично-десятичного кода для запоминания Q(t) можно увеличить)

Для перфорирования поверхности кодового барабана 14 составляется таблица зависимости уровня и расхода, причем значения уровня берут в миллиметрах, и значения расхода: литр в секун Ду Й заносятся на перфорированной поверхности кодового барабана 14 в виде двоично-десятичных кодов.

На фиг. 1,6 на представленном маленьком участкечперфорированной поверхности кодового барабана 14 записаны в двоично- дёбя тйчн бм кВДе значения высоты уровня H(t), например, для прямоугольного тонко- crefffioilif водослива от значения Hi 0424 мм, Которому соответствует в нашем случае значение секундного расхода Qi 1012 л/с и ДсГзйачёнйя уровня Н-ш 0458 мм, которому со бтв ётствуе г значение расхода Qie 1137 л/с.

Устройство для измерения расхода воды работает следующим образом.

, „В исходном состоянии, т.е. после вклю- чения истЪчников питания и подачи сигнала Сброс устройство приходит в нулевое состояние. Следовательно, на блоках индикаций 40, 42 и 46 индицируются нулевые значения, первая и вторая группа регистров 24 и 25, а также группа реверсивных счетчиков 26 находятся в нулевом состоянии; того, в состоянии Сброс находится триггер 28, а второй элемент И 29 в запертом состоянии, т.е. на его выходе не производится генерация импульсов fo опорной стабильной частоты (например, fo ТООкГц). Соответственно, в нулевом состояний находится и счетчик 38 с неразрушающейся информацией,

После того как в исходном состоянии на устройство подали сигнал Сброс, на первом выходе преобразователя 31 появится короткий импульс ff секундной частоты (на первом выходе преобразователя 31 короткие импульсы появляются с периодом т-| 1 с, т.е. fi 1 Гц стабильной частоты), который подается на вход разрешения параллельной загрузки группы реверсивных счетчиков 26; однако ввиду того, что в первой группе регистров 24 отсутствует информация о секундном расходе воды, нулевое состояние группы реверсивных счетчиков 26 не изменится; одновременно короткий импульс fi секундной частоты через элемент задержки 32 (время задержки элемента за держки 32 должно быть больше времени, необходимого для параллельной Перезаписи информации из первой группы регистров 24 в группу реверсивных счетчиков 26), подается на установочный (Зап.1) вход триггера 28, однако и здесь не меняется состояние триггера 28, поскольку на входе Сброс удерживается высокий уровень сигнала,

Период Тг появления импульсов f2 Опроса частоты на втором выходе преобразователя 31 можно установить равным либо 1 с, либо 2 с, либо 3 с, либо 4 с и т.д. и выбирается в зависимости от инерционности объекта, т.е. от значения периода тв колебания уровня воды в направляющей трубе 6. В данном случае период Хг следования импульсов частоты fa должно быть меньше, чем

тв - период колебания воды в трубе 6, т.е. Т2 тв, чтобы обеспечить требуемую точность цифрового интегрирования секундного расхода Q(t) во времени. После появления на втором выходе частоты f2 преобразователя 31 импульса опроса, который появляется синхронно с тактовым импульсом fi секундной частоты, импульс Опроса со второго выхода преобразователя 31 через второй усилитель-формирователь 33 с элементом

задержки (время задержки импульса здесь может быть такое же, как у элемента задержки 32) подается на управляющий вход датчика уровня 13, т.е. на вход усилителя-формирователя 18 импульсов с

мощным выходом, на выходе которого образуется импульс тока, под действием которого импульсно зажигаются все светодиоды на планке 15. В результате на выходах группы усилителей фототока 19 образуются импульсы в виде параллельных двоично-десятичных кодов соответственно текущим значениям Q(t) и H(t), т.е те отверстия перфорированной поверхности кодового барабана 14, которые в момент

импульсного зажигания светодиодов планки 15 окажутся под ними. Таким образом, полученные сигнальные коды через кабели связи подаются в виде параллельных двоично-десятичных кодов на входы первой

и второй групп усилителей-формирователей импульсов 20 и 21, а также на вход первого усилителя-формирователя 22 с элементом задержки блока 23 приема и обработки информации, а с выходов первой и второй

групп усилителей-формирователей импульсов 20 и 21 двоично-десятичные коды о те- кущих значениях Q(t) и H(t) подаются на сигнальные входы первой и второй групп регистров 24 и 25, на тактовые входы С которых с выхода первого усилителя-формирователя 22 импульсов с элементом задержки с некоторой выдержкой во времени подается тактовый импульс С (некоторый временной сдвиг требуется с целью более

надежной синхронизации процесса записи информации в регистрах) и произойдет запись информации в регистрах 24 и 25 о текущих значениях секундного расхода Q(t) и уровня воды H(t) над стенкой перелива

водослива. Аналогичным образом, после появления каждого очередного импульса Опроса частоты f2 на втором выходе формирователя 31 происходит обновление записанной информации в регистрах 24 и 25 5 об секундных расходах воды Q(t) и уровня воды H(t) над стенкой перелива водослива. После появления следующего импульса fi (секундной частоты) на первом выходе преобразователя 31 произойдет переза- 10 пись секундного значения текущего расхода Q(t) из первой группы регистров 24 в группу реверсивных счетчиков 26, импульс fi секундной частоты через элемент задержки 32 подается на установочный вход триггера 15 28, который перебросится в единичное состояние. В результате откроется второй элемент И 29, и на его выходе начнется генерация импульсов стабильной частоты fo, которые одновременно подаются как на 20 тактовый вход на уменьшение группы реверсивных счетчиков 26, так и на второй вход регулируемого делителя частоты 34. В группе реверсивных счетчиков 26 начнется процесс последовательного вычитания из 25 числа WQI (i-ro значения секундного расхода), ранее записанного в группе реверсивных счетчиков 26, тактовых импульсов частоты fo до того момента, пока на всех четырех выходах окончания счета на умень- 30 шение не образуются нулевые значения, а на выходе первого элемента И 27 не появится сигнал высокого уровня, и поскольку в этот момент ча входе Зап.1 триггера 28 наблюдается сигнал низкого уровня, то на 35 его выходе появится сигнал низкого нулевого уровня и закроет второй элемент И 29, и на его выходе прекратится генерация импульсов следования опорной частоты fo. С помощью задатчика 35 коэффициентов де- 40 ения частоты устанавливается такое значение коэффициента деления частоты Кд, при котором пачки импульсов следования опорной частоты через регулируемый делитель частоты 34, первый и второй декадные дели- 45 тели частоты 36 и 37 делятся таким образом, что на вход счетчика 38 с неразрушающейся информацией поступают единичные импульсы, каждый из которых соответствует определенному круглому значению расхода 50 воды, например 1 м , 10 м и т.д., а 0,1 значения расхода воды отсчитывается с помощью электронного декадного счетчика 37, а на цифровых индикаторах первого блока индикации 40 можно наблюдать как це- 55 лые значения расхода, так и его десятичные

значения интегрального расхода воды

Wa(t)dt во времени над стенкой водослива.

Цифровые значения секундного расхода Wa(t) и соответствующие значения уровня Whi(t) появляются на цифровых индикаторах соответственно второго и третьего блоков индикации 42 и 46. К тому же двоично-десятичные коды, соответствующие секундному расходу Wa(t) воды над стенкой водослива, с выхода первой группы регистров 24 одновременно поступают на вход цифроаналого- вого преобразователя 43, а с его выхода на вход аналогового регистратора 44, на бумажном рулоне которого регистрируется во времени в виде непрерывного графика, а цифровые коды Wn(t) уровня воды над стенкой водослива с выхода второй группы регистров 25 одновременно поступают и на вход блока сравнения 47, в котором заранее устанавливают двоично-десятичные коды, соответствующие требуемым граничным значениям уровней воды над стенкой водослива, Следовательно, при аварийном понижении уровня воды над стенкой водослива или, наоборот, при его затоплении в блоке сравнения 49 произойдет сравнение двоично-десятичных кодов, соответствующих текущим значениям уровня H(t), с заранее установленными двоично-десятичными кодами, соответствующими граничным значениям уровней воды над стенкой водослива; в результате на выходах блока сравнения 47 вырабатываются соответствующие сигналы, которые подаются на входы блока сигнализации 48, с выходов которого на клеммы 49 выдаются сигналы закрытия соответствующих электрозадвижек и отключения соответствующих насосных агрегатов, а с помощью клеммы 50 со второго выхода счетчика 38 с неразрушающейся информацией выдаются коды, соответствующие отдельным интегральным значениям расходов воды с целью их передачи в электронно-вычислительную машину (ЭВМ) или в телемеханику (ТМ).

Формула изобретения 1, Устройство для измерения расхода воды, содержащее блок контроля уровня и первый блок индикации, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, надежности работы и расширения функциональных возможностей, в него введены блок приема и обработки информации, подключенный входами к выходам блока контроля уровня, а управляющим выходом - к его входу управления, блок сравнения, блок сигнализации, второй и третий блоки индикации, при этом первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока приема и обработки информации подключены соответственно к входам первого, jBrpporo и третьего блоков индикации, к управляющему входу первого блока индикации и ко входу блока сравнения, соединенного выходами соответственно с первым и вторым входами блока сигнализации.

2.Устройство по ri.1, о т л и ч а ю щ е - е с я °тём,то блок контроля уровня содержит трубу, в которой размещен поплавок, закрепленный на троса, зафиксированного в отверстии Щ- навки калиброванного шкива, противозес, закреплённый на другом конце троса, нМШ- танного на шкив противовеса в обратной напраТШенййТто4 отношению к намотке на калиброванном шкиве, кодовый барабан, закрепленный на одной оси с равным ему по йамТёт 1 §либрованным шкивом и шкивой Н ро Жво1Гёе аГи Имеющий перфорированную СБё-годиоды яеп&д- вижно закрепленный eriytjsvi кбдовбго барабана и оптически связанные через его перфорированную поверхность с фотодиодами, поДййШчеШымй Тсо fЯо дам усилйтё-- ,й фотошка, й йход ы кЪтЪ рыйс являются входами ур овнЈм ера.3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что блох приема и эбработкая информации содержит пёрвуТю, вторую и третью группыуёил ителей-формирователей импульсов, входы которых Шля юТбя йи блока, первую и вторую группы регист- роъ, фуппу реве си ных ЬчётчШов7первьГО, второй и третий этгементы И, первый и второй элементы з гадёрЖки, триггер, последовательно Соединенные генератор импульсов стабильной частоты, форммрова- тель чабтот имтТу ьсоЁ, последовательно со- единенн&% safla fMHK коэффициентов деления, .ул руемый делитель частоты, первый и BT0pWlJeT a7iHbTe Дв11Йт1ёЖч а ет6- .. - Ј-.tf t .

-Sf , -s vn-«---,

V

-

& {Ј.. я.у

- ты, счетчик с неразрушающейся информацией и первый дешифратор, вход которого является первым выходом блока, инвертор, второй и третий дешифраторы, выходы которых являются соответственно вторым и третьим выходами блока, последовательно еоедишнйШ цифроаналоговый преобразователь и ШШШгОвый регистратор, при этом вьШ5дьГгТё1р в6Т/Ги второТ/мгрупп усилителей- формирователей импульсов подключены ко входам eo OTfetSff§HTT6TTepToft и второй групп ре;гйётров, соединенных тактовьпви входШй ё вы1хВ д 6 тр тееЖГруп ьГусидйтё- лей-формирователей импульсов, выход первой группгы регистров подключен ко входам цифроан§л1гЬвбго прёббразователя, второго дешифратора и первому входу группы реШрШйнШ счётЩкШ, Шд люЧенной вы- хОДШй пёрый элемент И к входу сброса триггера, соединенного через инвертор и втЩбй элемент И с управляющим вы-- ходоШ блика, первый выход формирователя ч а стёт ймпуЛьёов соединён со вторым вхо- рШёрйвных счётчиков и через первый элемё;нт; задержки подключен к установочному вЯо ду триггера, соединенного выхадом через третий элемент И с вторым входШ рёгуШруёмого делителя частоты, втсфШ выход формирователя частот им- пульйОв подключен через второй элемент задёр ШЩв ВД&му входу второго элемеи- та И, а вход объединен со вторым входом третШГб элемента И, подключенного выходомt третьему входу группы реверсивных счетч йков, второй выход второго делителя частоты является 4effepf ым выходом блока, пятый выход K ofoptSro объединен со входом третьего Дешифратора и подключён к выхб- Щ Ш рой;1р п|®ЩйяЕт ров7

ХГА

,

lt(V %ii l, V;

ft

.

I

fi /z///0 2 2° 2 2l112° ft 2I212° 23 22

Фм1

5

W

BS 4

-.14

S

11- I

.1

Kt)

I

П

. . ч v

4 U- уШ&№ Ь№& лШ1&Ш& Ь№ М л

„ . jfi }№ ., iVf Ч //7 i i i-i i 11 i i i i - i i i i i i м i i i i -JJaa

1 - lx w w . у т ттт тттт т тт

ff UXi UU UXi llUJ 1ЯПТТ

Fran

I Аффф

/ a . J.U J.iii A, AUi Ф4 7 I I ll

y////////////////////////////////////// //$

W

ш

с

J/SiL-XX j П 2 J J И Jj JM hЈ

/

HA) c

@)-

i/Vd

илиТМ

SU 1 765 695 A1

Авторы

Хаиндрава Георгий Михайлович

Царцидзе Юза Шалвович

Хаиндрава Михаил Георгиевич

Хаиндрава Теймураз Георгиевич

Даты

1992-09-30Публикация

1990-07-11Подача