Устройство для измерения и регистрации информации Советский патент 1980 года по МПК G01D5/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ Изобретение относится к области информационно-измерительной техники. и может быть использовано д:7я измере ния и регистрации параметров режима технр логического процесса либо параметров изучаемого многопараметрического процесса,- в частности, в системах сбора и учета продукции нефтяных скважин раздельно с каждого нефт ного промысла или на автоматизирован ных групповых установках и газораспр делительных батареях, где требуется получение интегральных значений технологических параметров (например,f суточное потребление газа, закачиваемЬго в газлйфтные скважины, или суточная добыча жидкости скважинами и т.д.) и в то же время необходимо значение промежуточных накопленных значений указанных параметров через равные (например, ч, 2 ч и т.д.) промежутки времени. Известно устройство для измерения и регистрации информации, поступающей от датчиков с амплитудно-модулированным выходным сигналом И . По своим фунциональным возможностям это устройство не обеспечивает реализации процесса измерения и реИНФОРМАЦИИгистрации информации о технологических параметрах- в системах сбора и учета продукции нефтяных скважин. Известна также автоматическая многоканальная регистрирующая система, которая предназначена для измерения, регистрации и обработки физических величин при испытаниях машин, например машинно-тракторных агрегатов . Такая система не учитывает тех особенностей, которые имеют место при измерении параметров процессов нефтедобычи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения и регистрации информации, например, с объектов нефтедобычи, содержащее датчики технологических параметров, каждый из которых через основные элементы И соединен со счетными входами основных счетчиков импульсов, задатчик временных интервалов, соединенный по входу через делитель частоты с кварцевым генератором, регистр опроса, соединенный с входами счетчика текзЛцего времени и через блок управления с блоком регистрации, схемы ИЛИ, входы которых соединены с выходами основных счетчиков импульсов, и сче чика текущего времени, а выходы чер дешифратор и усилители с блоком регистрации, и блок запуска, подключенньяй к регистру опроса З . Это устройство для измерения и регистрации не обеспечивает непрерывности процесса накопления измери тельной информации при регистрации ее в дискретные моменты времени. Эт приводит к снижению точности получения результатов измерений парамет ров технологических процессов, напр мер суточных их значений, из-за потерь времени, вызванных тем, что да Чйки технологических параметров необходимо отключить от счетчиков импульсов на время их опроса и регист рации промежуточных значений параметров. . Цель изобретения - повышение точ ности получения интегральных значений контролируемых параметров и увел чение , быстродействия устройства. Указананя цель достигается тем, что в устройство дополнительно введ ны в каждый канал измерения последо вательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счеТчик импульсов t управляющий тр гер и многовходовые элементы И, при чем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами ИЛИ вход управляющего триггера - с внхо дЬй задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные ..выходы управляющего триггера связаны С одними из входов основных и дополн тельных элементов И, входами ка в нуль счетчиков импульсов и управляющими входами многовходовых :элёментбв И, другие входы которых Соединены с выходами регистра опроса а выходы - с Входами считывания информации счётчиков импульсов. Блок-схема устройства представлен на чертеже. .Устройство содержит датчики 1 тех нологйчёс1 йх параметров, двухвходовы элементы И 2 и 3, счетчики 4 и 5 импульсов задатчик 6 временныхинтервалов, кварцевый генератор 7,-делитель 8 частоты, управляющий триггер 9, регистр 10 опроса, многовходовые -элементы И 11 и 12, счетчик 13 текущего-времени, блок 14 управления, блок 15 регистрации, схемы ИЛИ 16, дешифратор 17, усилители 18 и ,блЬк 19 запуска. Устройство работает следующим , образом. .. Измерительная информация с выкодов датчиков 1 технологических параметров В виде последовательности импульсов (каждый, импульс представляет собой значение измерительного параметра в именованных единицах) начинает поступать по каналу О или б через элементы И 2 или И 3 на счетчи ки 4 или 5 импульсов соответственно, которые накапливают измерительные импульсы технологических параметров.. Применение двух каналов измерения (каналы а и о ) необходимо для устранения потерь измерительных импульсов во время опроса счетчиков 4 , или 5 и регистрации накопленных результатов измерений за определенное время. Считывание накопленных результатов измерения иих регистрация производится по команде задатчика б временных интервалов через равные интер-.валы времени (например, 1 ч, 2 ч и т.д.) в зависимости от требований введения технологического процесса. Задатчик б временных интервалов при поступлении на его вход последовательности импульсов ква.рцевого генератора 7 через делитель 8 частоты вырабатывает управляющий сигнал, который воздействует на управляющий триггер 9 и регистр 10 опроса. Управляющий триггер 9.переводится в одно из двух устойчивых состояний, парафазные сигналы (О и 1) которого одновременно поступают на входы элементов И 2 и И 3, счетчиков 4 и 5 импульсов и элементов И 11 и 12. Например, на.входы элементов И 2 поступает сигнал О, запрещая тем самым прохождение измерительных импульсов на счетчики 4 импульсов, а на входы элементов И 3 - сигнал 1, который разрешает поступление измерительных импульсов через схемы И 3 на счетчики 5, которые предварительнЙ устанавливаются в нуль при .появле.нии сигнала О с выхода управляющего триггера 9. Кроме того, сигнал .О с выхода управляющего триггера 9 поступает на один из входов элемента И 11, который переводится в непроводящее состояние, а сигналом 1.. с выхода уп авляющего триггера 9 элемент И 12 подготавливаетсяк опросу счетчиков 4. Таким образом производится переключеь:ие каналов измерения (а и S ). Начинается поступление измерительных импульсов с датчиков 1 на счетчики 5 и их запоминание. Одновременно запускается регистр 10 опроса, который начинает последовательно опрашивать счетчик 13 текущего времени, в котором формируется текущее время (вчасах и минутах)при поступлении последовательности импульсов кварцевого генератора 7 через делитель 8 и счетчики 4 импульсов. При появлении первого тактового импульса регистра 10опроса запускается блок 14 управления, который подготавливает блок 15 регистрации к приему информации. Далее на последующих тактах регистра 10 опроса производится поразрядный (начиная со старшего разряда) опрос ячеек памяти счетчика 13 текущего времени. Коды цифр (параллельно двоично-десятичный код) при этом с выхода счетчика 13 текущего времени через схемы ИЛИ 16 поступают на дешифратор 17, который производит преобразование параллельного кода, в единичный (позиционный) код. Далее с выхода дешифратора 17 сиг налы единичного кода, усиленные усилителями 18, поступают на вход блока 15 и регистрируются. После этого на тактах регистра 10 опроса через один из элементов И 11 и 12 (например, в данном случае через элемент И 12) осуществляется последовательный опро счетчиков 4 импульсов. Накопленная (в течение выбранного времени измерения) информация на счетчиках 4 импульсов поразрядно через схемы ИЛИ . 16, дешифратор 17 и усилители 18 поступает на вход блока 15 и регистрируется. На последнем такте регистра 10 опроса переводится в исходное состояние блок 14 управления, блок регистрации и сам регистр 10 опроса устанавливается в нуль. На этом процесс считывания и регистрации информации заканчивается. При этом накопленная информация на счетчика.х 4 импульсов не стирается до следующего цикла считывания и регистрации информации, поэтому имеется возможность запуска регистра 10 опроса для повторного считывания и регистрации информации вручную в промежутках времени между очередными циклами ре гистрации информации с помощью блок 19 запуска. Следующий цикл регистрации ин- формации повторяется при появлении очередного управляющего сигнала на выходе задатчика 6 временных интервалов. При этом производится перек чение каналов измерения, т.е. выходы датчиков 1 переключаются через элементы И 2 и 3 с входов счетчиков 5. пульсов на входы счетчиков.4.импуль сов, которые перед этим по команде с управляющего триггера 9 устанавлива ются в нуль.Начинается поступление мерительных импульсов и запоминание их на счетчиках 4 импульсов, а на-о копленная информация на счетчиках 5 импульсов считывается и регистрируется блоком 15 регистрации в уста новленном порядке. Таким образом, осуществляется непрерывный процесс измерения технологических параметров с регистрацией их в дискретные моменты времени. Использование дополнительных элементов и связей обеспечивает непрерывность процессов измерения и накопления измерительной информации о параметрах технологических процессов при регистрации ее промежуточных (накопленных) значений в дискретные моменты времени. Тем самым повышается точность получения интегральных значений параметров за определенное календарное время (например/сутки) и быстродействие устройства. Формула изобретения Устройство для измерения и регистрации информации, например, с объектов нефтедобычи, содержащее датчики технологических параметров, каждый из которых через основные элементы И соединен со счетными входами основных счетчиков импульсов, задатчик. временных интервалов, соединенный по входу через делитель частоты с кварцевым генератором, регистр опроса, соединенный с входами счетчика текущего времени и через блок.управления с блоком регистрации, схемы ИЛИ, входы которых соединены с выходами основных счетчиков импульсов и счетчика текущего времени, а выходы через дешифратор и усилители с блоком регистрации, и блок запуска, подключенный к регистру опроса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него дополнительно в каждый канал измерения, введены последовательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счетчик импульсов , управляющий триггер и многовходовые элементы И, причем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами ИЛИ, вход управляющего триггера соединен с выходом задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные выводы управляющего триггера соединены с одним из входов основных и дополнительных элементов И, входами Установка в нуль счетчиков импульсов и управляющими входами многовходных элементов И, другие входы. которых соединены с выходами регистра опроса, а выходы - с входами счи- . тывания информации счетчиков импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 485388, кл. G 01 D 5/12, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 474683, кл. G 9/00, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР .№ 462991, кл. G 01 D 5/12, 1975 (прототип).