Устройство для вычисления объемного расхода Советский патент 1981 года по МПК G06F17/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБЪЕМНО1О Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике. Известно устройство, содержащее аналоговый преобразователь, умножитель, эталонный генератор, накопитель, двигатели, блоки ввода чисел в делители, цифро-аналоговый преобразователь, постоянное запоминающее устройство Ij. Однако данное устройство требует значительных затрат оборудования при его реализации. Наиболее близки - по технической сущности к изобретению является устройство для измерения массового расхода, содержащее объемный расходомер, частотно-импульсный преоб разователь, вход которого соединен с выходом объемного расходомера, вторичный прибор, частотный преобразователь, множительную схему, од вход которой соединен с выходом частотно-импульсного преобразовате другой вход - с выходом частотного а выход - с входо преобразователя, вторичного прибора, датчик плотнос ти, соединенный с частотным преобразователем 2. Недостато : данного устройства заключается в том, что выходным си РАСХОДА налом является последовательность импульсов с определенной частотой, которая измеряется вторичным прибором. Для получения величины расхода необходимо проводить дополнительные вычисления с учетом уравнения, аппроксимирующего функцию преобразования расходомера, что требует дополнительно времени и затрат и снижает производительность. Цель изобретения - повышение производительности. ° Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее объемный расходомер, первый счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами блока индикации, введены второй счетчик импульсов, генератор стабильной частоты, два эле- мента И, два преобразователя десятичного кода в двоично-десятичный, блок ввода времени измерения, блок ввода коэффициентов и формирователь импульса запуска, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы блока ввода времени измерения через первый преобразователь десятичного кода в двоично-десятичный соединены соответственно с входами второго счетчика импульсов, выход ко торого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второ вход первого элемента И соединен с выходом объемного расходомера, выход первого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, второй вход второго элемента И соединен с выходом генератора стабильной частоты, выход второго элемента И подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, выходы блока ввода коэффициентов через второй преобразователь десятичного код в двоично-десятичный соединены соот ветственно с входами первого счетчика импульсов, На чертеже представлена схема уст ройства . Схема включает объемный расходомер 1, элемент И 2, счетчик 3 импуль сов , преобразователь 4 десятичного кода в двоично-десятичный, блок 5 ввода времени измерения, блок 6 индикации, счетчик 7 импульсов, преобразователь 8 десятичного кода в двоично-десятичный, блок 9 ввода коэффициентов, элемент И 10, генератор 11 стабильной частоты, формирователь 12 импульса запуска. Устройство работает следующим образом. С. выхода объемного расходомера 1 функция преобразования которого аппроксимируется полином первой степениU., --a + bf (1) где Nj - число импульсов измеряемой частоты с выхода объемного расходомера 1, записанных в счетчик 7 за время осреднения расхода Т, поступает последовательность испольсов на вход элемента И 2. На вход элемента 10 с генератора 11 поступает последовательность импульсов стабильной частоты. В блоке 5 ввода времени измерени выставляется число N,, так как где fg - стабильная частота генератора 11, N д - код числа импульсов, которы необходимо записать в-счет чик. В блоке 9 выставляется код коэффи циента а NO а10 Q Ct J.U f при к и - U .и при к , Р - число знаков после запятой в коэффициенте а, который необходимо записать в счетчик 7 согласно (1). С выхода счетчика 3 поступает запр ещающий сигнал на вход элемента И 2 и на вход элемента И 10. С выхода формирователя 12 на управляющие входы счетчика 7 и счетчика 3 поступает нулевой импульс. По команде начало измерения число, равное коду коэффициента а, из блока 9 записывается в счетчик 7, а в счетчик 3 записывается код числа Njj. На выходе счетчика 3 устанавливается разрешающий сигнал, который поступает на вход элемента И 2 и на вход элемента И 10. С выхода элемента И 2 импульсы от объемного расходомера 1 поступают на вход счетчика 7. С выхода элемента И 10 импульсы от генератора 11 поступают на вход (обратный счет) счетчика 3, работающего в режиме вычитания. Через время Ь.10 с выхода счетчика 3 поступает запрещающий сигнал на вход элемента И 2 и на вход элемента И 10. Работа счетчиков 3 и 7 прекращается. В счетчике 7 к этому моменту записан код числа : IЯ(OK. Для получения результата измерения в единицах расхода необходимо в счетчике 7 импульсов передвинуть запятую на К разрядов влево, тогда имеем значение результата измерения в единицах расхода. Значение расхода индицируется на блоке 6 индикации. Изменение коэффициентов вводом соответственно предварительно записываемых чисел в счетчики 7 и 3 позволяет производить коррекцию функдни преобразования расходомера при поверке. Устройство позволяет получать результат измерений непосредственно в именованных единицах расхода, что исключает дополнительные затраты и уменьшает время, необходимое на обработку промежуточных результатов измерений. Формула изобретения Устройство для вычисления объемного расхода,содержащее объемный расходомер, первый счетчик импульсов , выходы которого соединены со входами блока индикации, о т л ичающееся тем,что, с целью повышения производительности, в него введены второй счетчик импульсов, генератор стабильной частоты, два элемента И, два преобразователя десятичного кода в двоично-десятичный, блок ввода времени измерения, блок ввода коэффициентов и формирователь импульса запуска, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы блока ввода времени измерения через первый преобразовател десятичного кода в двоично-десятич ный соединены соответственно с входами второго счетчика импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом объемного расходомера, выход первого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, второй вход второго элемента И соединен с выходом генератора стабильной частоты, выход второго элемента И подключен к счетному входу второго счетчика

импульсов, выходы блока ввода коэффициентов через второй преобразователь десятичиого кода в двоичнодесятичный соединены соответственно с входами первого счетчика импульсов. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США I 3965341, кл. в Об F 15/20, G 06 F 1/00, опуеляк. 1978.

2.Авторское свидетельство СССР 336S20, кл. G 06 F 1/00. 1969 (прототип).