Устройство для определения удельного расхода компонента двухфазной смеси Советский патент 1993 года по МПК G01F1/00 

СО

С

Использование: при измерении компонентов водонефтяной смеси в процессе исследования нефтяных скважин. Сущность изобретения: устройство для определения удельного расхода компонента двухфазной смеси содержит один преобразователь суммарного расхода 1, один преобразователь состава смеси 2, два аналого-цифровых преобразователя 3.4, одно перепрограммируемое запоминающее устройство 5, один регистр информации 6, один дешифратор 7, один индикатор 8 и блок управления 9. 2 ил.

со

00

Сл

OJ 00

Изобретение относится к области измерения удельного расхода смесей и может быть использовано при измерении компонентов водонефтянои смеси в процессе исследования нефтяных скважин.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния погрешностей определения раздельных функций преобразования суммарного расхода и состава.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит преобразователь суммарного расхода 1 и преобразователь состав 2, включающие каждый датчик и электрический преобразователь (на фиг. не показаны), первый 3 и второй 4 преобразователи информации в цифровой код, пёре- программируемое запоминающее устройство (ППЗУ 5), регистр информации б, дешифратор 7 с индикатором 8, блок управления.

Блок управления 9 включает программируемый таймер-счётчик 10, первый 11 и второй 12 RS-триггера,- схему формирования заднего фронта 13, первую 14 и вторую 15 схему задержки.

Первый и второй-выходы таймера 10 подсоединены к первым входам, соответственно, триггеров 11 и 12. Выходы 11 и 12 триггеров подключены к управляющим входам пуска соответствующих преобразователей 3 и 4 информации в цифровой код, Выходы преобразователей 1 и 2 подключены к информационным входам соответствующих преобразователей 3 и 4. Информационные выходы преобразователей 3 и 4 объединены и подсоединены к соответствующей группе разрядов адреса ППЗУ 5, выход которого подсоединен через регистр 6 к дешифратору 7 с индикатором 8. К выходу одного из RS-триггеров, который управляет пуском преобразователя информации в цифровой код с наибольшим интервалом времени преобразования (например, триггер 12), подключен вход схемы формирования заднего фронта 13, выход которого подключен к управляющему входу считывания ППЗУ 5, к входу записи регистра б; х входу сброса таймера 10 и к входу схемы задержки 14. Выход последней соединен с управляющим входом сброса в исходное состояние преобразователей 3 и 4 и с входом схемы задержки 15, выход которой подсоединен к вторым входам триггеров 11 и 12 и запускающему входу таймера.

Устройство работает следующим образом. Предварительно перед началом работы в ячейки памяти ППЗУ 5 закладываются дискретные данные удельного расхода компонента j в диапазонах измерения суммарного расхода и изменения состава с шагом, обеспечивающим установленную точность измерения. При этом разряды адреса ППЗУ 5

разделены на две группы, в каждой из которых подсоединены информационные выходы первого 3 и второго 4 преобразователя информации в цифровой код. (Каждая совокупность числовых значений суммарного

расхода и состава в виде адреснрго цифрового кода соответствует значению удельного расхода компонента двухфазной смеси, заложенному в соответствующую ячейку памяти ППЗУ 5).

При появлении сигнала CI (см. фиг. 2) с выхода первой схемы задержки 14 или с запускающего устройства, например, ждущего одновибратора (на фиг.- не показан), генерирующего импульс после включения

питания устройства, происходит установка сброса преобразователей 3 и 4 в исходное состояние, при котором преобразователи готовы к началу цикла работы, одновременно сигнал С подается на вход первой схемы

задержки 15, с выхода которой сигнал С2 обеспечивает установку на выходах RS- триггеров 11 и 12 положительных напряжений Ui и Ua, передние фронты которых осуществляют запуск преобразователей информации в цифровой код 3 и 4.

Одновременно сигнал С2 производит запуск тайми ,а 10, который формирует два интервала времени ti и ta.

По истечении каждого интервала времени (счета) ti и ta на выходах таймера 10 генерируется управляющие сигналы СЗ и С4, которые переключают триггеры 11 и 12

в исходное состояние (Ui и Ua), при этом по заднему фронту напряжений Ui и Ua прекра- щается цикл обработки информации (пере- счет импульсов) преобразователями 3 и 4. Одновременно схема формирования заднего фронта 13 подключенная к выходу триггера 12, с наибольшей длительностью импульса напряжения Da формирует сигнал

С5, который -дает разрешение считывания информации с ППЗУ 5, по адресу, установленному на выходах преобразователей 3 и 4, а также дает разрешение записи информации с выхода ППЗУ 5 регистром 6 и приводит сброс таймера - счетчика 10 в исходное состояние. Одновременно сигнал С5 поступает на вход перзой схемы задержки 14, на выходе которой формируется сигнал CI. Далее цикл повторяется.

Технологически преобразователи 3 и 4 информации в цифровой код могут быть выполнены как в виде аналого-цифровых преобразователей, так и все в виде двоичных

счетчиков. Также и блок управления 9 может

быть выполнен по другим структурным схемам, например, по схеме, где сигналы от преобразователей 1, 2 поступают по одной линии связи, поочередно коммутируемые.

Техническое преимущество предлагаемого способа измерения и устройство для его осуществления по сравнению с прототи- .пом заключается в том, что повышается точность измерения вследствие устранения погрешностей определения раздельных функций преобразования суммарного расхода и состава и вычисления значения удельного расхода компонента. Формул а изо бретен и я Устройство для определения удельного расхода компонента двухфазной смеси, содержащее первый и второй преобразователи, блок управления, преобразователь код-код и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены первый и второй преобразователи сигнала в цифровой код, соединенные аналоговыми входами с выходами, соответственно, первого и второго преобразователей, выполненных в виде преобразователя расхода и преобразователя состава смеси, и последовательно соединенные регистр и дешифратор,

подключенные выходами к входам индикатора, при этом выходы первого и вторйго преобразователей сигнала в цифровой код подключены соответственно к первой и второй группам входов преобразователя кодкод, выполненного в виде

перепрограммируемого запоминающего устройства подключенного выходами к ин. формационным входам регистра,

соединенного тактовым входом с входом

разрешения преобразователя код-код и подключенного к первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам управления первого преобразователя сигнала в цифровой код, четвертый и пятый выходы блока управления подключены, соответственно, к первому и второму входам управления второго преобразователя сигнала в цифровой код.