Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ В РЕЗЕРВУАРАХ НЕФТИ И НЕФТЕПГОДУКТОВ

1

Изобретение относится к области аналогойой вычислительной техники и может найти приме- нение в системах количественного учета нефти и нефтепродуктов, использующих пьезометрический метод взвешивания жидкости в резервуарах.

Известно измерительное устройство, в котором используется принцип итерационной коррек ции 1.

К недостатку этого устройства следует отнести невозможность его использования для решения поставленной задачи. . Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому является устройство, осуществляющее измерение с помощью чувствительного упругого элемента и мостовор схемы, преобразующих давление в напряжение постоян-. ного тока, измеряемое значение далее преобразуется в код посредством аналого-цифрового преобразователя с итерационным аолгоритмом коррекции погрешности 2.

Недостаток прототипа заключается в его

31ОЖНОСТИ.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее датчик давления, вь1ход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого подключен к первому вь1ходу блок;а синхронизации, вторьпл выходом соединенного с первым входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к nepBolvty входу регистра, вторым входом соединеююго с третьим выходом блока синхро10низации, широтно-импульсный модулятор, входы которого подключены соответственнок четвертому выходу блока синхронизации и к выходу регистра, выход широтно-импульсного модулятора соединен с первым плодом

VS ключа, второй вход которого подключен к выходу переключателя, аналого-цифровой щ еобразователь, вход которого через фильтр связан с выходом ключа, введены блок задания корректирующих сигналов, цифровой коммутатор,

20 блок задания началыплх параметров, блок сравнений, коммутатор и блок опорного напряжения, выходы которого соединены со входа- ми коммутатора, управляющий вход которого подключен к пятому выходу блока синхронизации. Выход коммутатора подключен к третьем входу переключателя, выход блока задания начальных параметров - к первому входу бло ка сравнения, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход, блока сравнения - ко входу блока синхронизации, шестой выход которого соединен с первым входом цифрового коммутатора, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя. Выходы блока задания корректирующих сигналов соединены с группой входов цифрового коммутатора, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика. Схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит датчик 1 давления, блок 2 опорного напряжения, коммутатор 3, двухпозицио1шый входной переключатель 4, ключ 5, фильтр 6, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 синхронизации, цифровой коммутатор 9, блок 10 задания начальных параметров, блок 11 сравнения, реверсивный счет чик 12, блок 13 задания корректирующих сигналов, регистр 14 и цифроуправляемьш широтно-импульсный модулятор 15, состоящий из кварцевого генератора 16, элементов И 17, зЛемента 18 сравнения кодов, счетчика 19, элемента ИЛИ 20 и триггера 21. Работает устройство следующим образом. По сигналу блока 8 двухпозиционный входной переключатель 4 устанавливается в положе ние, годводящёё сигнал датчика ко входу клю ча 5; в регистр 14 памяти записывается макси мальный код, широтно-импульсный модулятор 15 подготавливается к работе. Работа последHefo заключается в следующем. В первом taKte запускаю1Ций импульс с бло ка 8 через злемёит ИЛИ 20 устанавливает триггер 21 в единичное состоящие. Одновремен но отпирается элемент ИЛИ 20, через который импульсы кварцевого генератора 16 начинают , заполнять суммируюцдай счетчик 19. В момент совпадения набранного в счетчике кода с кодЬм, храшицимся в регистре 14, срабатывает злемент 18 сравнения, возвращая триггер 21 в исходное нулевое состояние. Импульс переполнения счетчика 19 через злемент ИЛИ 20 вновь устанавливает триггер 21 в единищ) до момента следующего сравнения кодов и т.д.. Таким образом, на выходе триггера 21, управляющего ключом 5, образуется последова тельность импульсов, длительность которых пропорцжжальна записанному в регистре 14 коду. Максимальная скважность этой импульс.ной последовательности может быть задана выбором емкости счетчика 19. Выходное напряжение датчика 1 давления, подведенное 6Д ко входу ключа 5. модулируется последовательностью импульсов с максимальной скважностью, затем усре/шяется фильтром 6 и полученное среднее значение подается на вход аналого-цифрового преобразователя 7. Результат измерения (со всеми погрешностями) вводится посредством цифрового коммутатора 9 в реверсивный счетчик 12, работающий в режиме сложения, и далее в регистр 14 памяти. Одновременно блок 11 осуществляет сравнение кода, записанного в реверсивный счетчик 12, с кодом с блока 10. Результат сравнения передается в блок 8, который выбирает участок аппроксимации, соответствующего измеряемой величине, и посредством цифрового коммутатора 9 подключает код с блока 13 на вход реверсивного счетчика 12. Во втором такте блок 8 через коммутатор 3 подключает на вход двухпозиционного переключателя 4 опорное напряжение, которое задает наклон участка аппроксимации. Это напряжение измеряется, и результат в реверсивном счетчике 12 вычитается из ранее записанного кода. Входной сигнал вновь подключается ко входу ключа 5, а в регистр 14 памяти вводится максимальный код. В третьем такте усредненное значение про- . модулированного сигнала датчика преобразуется в код. Этот код в реверсивном счетчике 12 складьшается с полученной во втором такте разностью Таким образом получается первьнй скорректированный результат измерения датчика 1, который вводится в регистр 14 памяти и сравнивается в блоке И с кодом блсжа 10. Блок 8 выбирает участок аппроксимацли, соответствующий коду реверсивного счетчика. В четвертом такте измеряется соответствующее опорное напряжение, которое по сипшлу блока 8 через коммутатор 3 и входной перрключатель 4 подается на вход ключа 5. Результат измерения в реверсивном счетчике 12 вычитается из первого скорректированного результата. Вновь входной сигнал подводится ко входу ключа 5, а в регистр 14 памяти записывается максимальный код. В следующем такте снова измеряется усредненное значение Промодулированного входного сигнала, результат измерения, складываясь в реверсивном счетчике 12с ранее полученной разностью, образует второй скорректированный результат измерения сигнала датчика. Далее по желанию измерительно-вычислительный процесс может быть аналогично продолжен заданное число раз. образом, погрешность с ростом числн коррекции убывает по степенному закону. Описываемое устройство по сравнению с аналогичными техническими рещениями ртли