Устройство для измерения перепадов давления Советский патент 1976 года по МПК G01L11/06 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам измерения давления.

Известны ультразвуковые манометры или уровнемеры, .преобразующие величину уровня жидкости в пьезометрах или других емкостях в электрический сигнал .с использованием метода ультразвуковой эхо-локации. Однако при увеличении количества пьезометров или емкостей растет также и число элементов электронной аппаратуры, и вследствие этого снижается надежность получаемой информации.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено двумя схемами совпадения и тремя триггерами, причем выходы старших разрядов счетчика времени через одну схему совпадения соединены с входом первого триггера, выходы младших разрядов счетчика времени через вторую схему совпадения - с входом второго триггера, а выход первого триггера и выход устройства кодового выхода через схему совпадения соединены с входом третьего триггера.

На чертеже -показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит пьезометрические трубки 1, .переключатель 2, счетчик 3 адреса пьезометоа, блок 4 совпадения, счетчик 5

фиксации времени, устройство 6 кодового выхода, схемы 7-15 совпадения и схему «ИЛИ 16.

Устройство работает следующим образом.

Последовательное подключение пьезометрических трубок 1 с ультразвуковыми пьезопреобразователями к счетчику 5 производится переключателем 2 и счетчиком 3 адреса пьезометра. С помощью счетчика фиксации времени ведется измерение времени между прямым и отраженным ультразвуковыми сигналами. Код со счетчика времени передается на кодовый регистратор или ЭВМ через устройство кодового выхода. Одновременно блоком совпадения 4 осуществляется контроль работы счетчика фиксации времени и устройства кодового выхода, а также фиксация адреса неисправного канала.

Перед началом каждого измерения счетчик времени и три триггера, образуемые схемами совпадения 9 и 10; 12 и 13, 14 и 15, устанавливаются в нулевое положение от сигнала «Сброс, приходящего со счетчика адреса пьезометра. Во время измерения происходит заполнение счетчика времени импульсами стабильной частоты. При полностью исправной аппаратуре через время, равное nt°, где п - нижний диапазон работы аппаратуры, соответствующий минимально допустимому уровню жидкости в пьезометрической трубке.

tf, - период заполняющих импульсов, срабатывает схема 8 совпадения и перебрасывает промежуточный триггер, собранный на схемах 9 и 10, в положение «1. Заполнение счетчика 5 происходит до прихода с ультразвукового пьезопреобразователя отраженного сигнала. При этом на счетчике записывается число , где Т - интервал времени между прямым и отраженным ультразвуковым сигналом.

При полностью иснравной алиаратуре число N оказывается меньше числа m-fl, где т - верхний диапазон работы аппаратуры, т. е. схема 7 совпадения не срабатывает, и триггер ошибки по верхнему пределу, собранный на схемах 12 и 13, остается Б нулевом положении. По окончании времени измерения с устройства кодового выхода на кодовый регистратор или ЭВМ выдается код результата измерения и имиульс разрешения приема кода - «Строб кода.

Когда промежуточный триггер находится в положении «1, дополнительная схема 11 совпадения заблокирована, и триггер ошибки по нижнему пределу, собранный на схемах 14 и 15, останется в нулевом положении. Таким образом, при нормальном функционировании аппаратуры триггеры ошибок по нижнему и верхнему пределам остаются в нулевом положении во время измерения и выдачи результатов измерения.

Если в процессе измерения по какому-либо каналу жидкость из пьезометра вытекла или ее уровень находится ниже допустимой величины, то схема 8 совпадения в процессе измерения не срабатывает, и промежуточный триггер остается в нулевом положении. В момент выдачи кода с устройства кодового выхода сигналом «Строб кода через разблокированную дополнительную схему 11 совпадения триггер ошибки по нижнему пределу устанавливается в положение «1. На кодовый регистр или ЭВМ подается сигнал о неисправности и о признаке неисправности. Одновременно через схему «ИЛИ 16 на счетчик адреса пьезометра подается сигнал о считывании адреса неисправного канала.

Если в процессе измерения по какому-либо каналу оборвана линия овязи по тракту ультразвукового сигнала, загрязнена рабочая жидкость пьезометра, вышел из строя ультразвуковой пьезопреобразователь или уровень жидкости в пьезометре оказывается выше предельно допустимой величины, схема 7 совпадения фиксирует превышение допустимой степени заполнения счетчика фиксации

времени. Сигналом со схемы совпадения триггер ошибки по верхнему пределу устанавливается в положение «1, и на ЭВМ или кодовый регистратор подается сигнал о неисправности и о признаке неисправности. Одновременно через схему «ИЛИ на счетчик адреса пьезо1метра подается сигнал о считывании адреса неисправного канала.

Формула изобретения

Устройство для измерения перепадов давления, содержащее жидкостные пьезометрические трубки, счетчик времени между прямым и отраженным сигналами, переключатель

ультразвуковых сигналов, счетчик адреса пьезометрической трубки, устройство кодового выхода и линий связи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя схемами совпадения и

тремя триггерами, причем выходы старших разрядов счетчика времени через одну схему совпадения соединены с входом первого триггера, выходы младших разрядов счетчика времени через вторую схему совпадения соединены с входом второго триггера, а выход первого триггера и выход устройства кодового выхода через схему сов падения соединен с входом третьего триггера.