I ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G01F1/12 

1

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения расхода жидкости в весовых единицах, например, для измерения расхода топлива на летательных аппаратах.

В известных расходомерах внесение поправки на изменение плотности осуществляется путем переключения электромагнитных элементов, что снижает надежность системы, особенно в условиях повышенных и пониженных температур.

Цель изобретения - увеличить точность измерения расхода жидкости и повысить надежность.

Эта цель достигается тем, что схема коррекции по плотности выполнена в виде счетчика импульсов по плотности, одии выход которого соединен через линейно-декодирующий преобразователь со схемой сравнения, а два других выхода - с дещифраторами и триггером управления, подключенным через схему «И к счетчику импульсов по плотности, при этом схема сравнения соединена через схемы «И с реверсивным счетчиком импульсов, а измеритель плотности подключен на второй вход схемы сравнения через пороговое устройство, дещифраторы, схемы «И также к реверсивному счетчику импульсов.

Блок-схема предложенного расходомера изображена на чертеже.

Схема содержит датчик объемного расхода 1, формирователь импульсов 2, делитель частоты 3, схему «ИЛИ 4, реверсивный счетчик импульсов 5, счетно-регистрирующий прибор 6, схему задержки 7, схему «И 8, счетчик импульсов поправки 9, линейно-декодирующий преобразователь 10, схему сравнения 11, измеритель плотности 12, схемы «И 13 и 14, инвертор 15, дешифраторы знака поправки 16 и 17, схему «И 18, счетчик весовой порции 19, триггер управления 20 и переключатель 21.

Импульсы с датчика объемного расхода жидкости 1 через формирователь 2 и делитель импульсов 3 поступают на вход двух каналов прохождения импульсов. Первый канал обеспечивает прохождение импульсов непосредственно от датчика объемного расхода 1 через схему «ИЛИ 4 и реверсивный счетчик импульсов 5 на вход счетно-регистрирующего прибора 6. Импульсы, поступающие на счетно-регистрирующий прибор 6, по первому каналу соответствуют заранее расчетной средней плотности жидкости (например, при

изменении плотности от ,7 до ртах 0,9 средне-расчетная плотность будет рср 0.8), что достигается выбором коэффициента передачи редуктора в датчике / или выбором соответствующего коэффициента деления делителя частоты 3. Таким образом на вход счет-

но-регистрирующего прибора 6 по этому каналу поступают пмпульсы, имеющие среднерасчетный вес.

Импульсы по второму каналу - каналу поправки на плотность поступают с выхода делителя частоты 5 через схему задержки 7. Импульсы, пройдя схему «И S, поступают на вход счетчика 9 импульсов поправки на плотность, который работает в режиме самосброса на нуль. .Выходы триггеров счетчи-ка импульсов поправки 9 подключены к линейнодекодирующему преобразователю 10, выход которого подключен к схеме сравнения П. На другой вход этой схемы поступает напряжение со схемы измерителя плотности 12, которое пропорционально плотности измеряемой жидкости. В результате поступления на счетчик импульсов 9 поправки напряжение на линейно-декодирующем преобразователе 10 будет ступенчато возрастать. При равенстве наиряжения t/лдп и напряжения U , пропорционального плотности жидкости , при .Pmiii 0,7, поступающего со схемы измерителя плотности 12, схема сравнения // срабатывает. Высокий потенциал с выхода схемы сравнения 11 («-1) открывает схему «И 13. так как на другой ее вход будет подан также высокий потенциал «-1 с дещифратора знака поправки 16. Пройдя через схему «И 13, задержанные импульсы поступают на реверсивный счетчик 5 импульсов, где они вычитаются из количества импульсов, имеющих «вес при рср 0,8, что и обеспечивает внесение поправки па изменение плотности жидкости. Дещифратор знака поправки 16 обеспечивает открытие вентиля «И 13 в диапазоне изменения плотности жидкости от pmin 0,7 до Рср 0,8, а дещифратор знака поправки 17 обеспечивает открытие схемы «И 14 в диапазоне плотности от ррс 0,8 до Ртах 0,9.

Допустим, что плотность жидкости возрастает и становится равной р 0,85. В этом случае схема сравнения // на выходе выдает «О. Па выходе инвертора 15 в результате этого будет высокий потенциал «-1, который открывает схему «И 14, так как на второй вход этой схемы будет выдан также высокий потенциал «-1 с дещифратора знака поправки 17. Задержанные схемой задержки 7 импульсы, пройдя через схему «И 14, поступают через схему «ИЛИ 4 на вход реверсивного счетчика импульсов 5, где они и просуммируются с импульсами, имеющими «вес при ррс 0,8. Как только напряжение линейно-декодирующего преобразователя 10 станет равным напряжению, поступающему со схемы измерения плотности 12, схема сравнения 11 выдает на вход инвертора 15 потенциал «-1. Отсутствие потенциала на выходе

инвертора 15 обеспечивает закрытие схемы «И М и, тем самым прекращает внесение поправки в данный цикл.

Цикл замера веса порции жидкости определяется количеством разрядов счетчика импульсов 19. Заполнение счетчика 19 импульсами при плотности ррс 0,8 соответствует «весу порции жидкости, в которую вносится поправка при изменении плотности. Импульс

переполнения счетчика 19 перекидывает триггер управления 20, определяя начало внесения поправки в фиксированный вес порции жидкости. Срабатывание триггера управления 20 обеспечивает закрытие схемы «И 18 (прекращение доступа импульсов на счетчик 19) и открытие схемы «И 8 (начало внесения поправки). После внесения поправки на плотность импульс переполнения счетчика 9 перебрасывает триггер управления 20 в исходное

состояние, при котором закрыт доступ импульсов на счетчик 9 через схему «И 8 и открыт доступ импульсов на счетчик 19 через схему «И 18, который определяет следующий цикл внесения поправки. В случае выхода из строя канала поправки с выхода схемы измерения плотности 12 будет выдан нулевой потенциал, который поступает на пороговый переключатель 21. Срабатывая, пороговый переключатель 21 своими контактами П подает

нулевой потенциал на входы схем «И 13 и 14. Схемы «И 13 и 14 закрываются, и на реверсивный счетчик импульсов 5 поступают импульсы непосредственно с датчиками 1. Таким образом, канал поправки на плотность

будет исключен, и весовой расходомер осуществляет измерение расхода топлива по средне-расчетной плотности рср 0,8.

Предмет изобретения

Массовый расходомер, содержащий измеритель объемного расхода, формирователь импульсов, реверсивный счетчик импульсов, счетно-регистрирующий прибор, измеритель плотност.и и схему коррекции, отличающийся тем,

что, с целью увеличения точности измерения и повышения надежности, схема коррекции выполнена в виде счетчика имиульсов по плотности, один выход которого соединен через линейно-декодирующий преобразователь со схемой сравиения, а два других выхода - с дещифраторами и триггером управления, подключенным через схему «И к счетчику импульсов по плотности, при этом схема сравнения соедииена через схемы «И с реверсивным счетчиком импульсов, а измеритель плотности подключен на второй вход схемы сравнения и через пороговое устройство, дешифраторы, схемы «И также к реверсивному счетчику импульсов.