Устройство для контроля перемещаемых по трубопроводу объектов Советский патент 1981 года по МПК B65G51/36 

1

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля и счета перемещаемых по трубопроводу в потоке жидкости скребков, разделителей, контейнеров и т. п.

По основному авт. св. № 783153 известно устройство для контроля перемещаемых по трубопроводу объектов, содержащее генераторы импульсов, один из которых соединен с размещенными на трубопроводе с интервалом (не более минимальной длины объектов) ультразвуковыми излучателями, установленные напротив последних ультразвуковые приемники, делители частоты, соединенные входами с выходом второго генератора импульсов, состоящие из последовательно соединенных между собой детектора, ключа, управляющий вход которого соединен с выходом одного из делителей частоты, и двоичного счетчика, цепочки, включенные каждая между выходом одного из ультразвуковых приемников и одним из входов блока сравнения, к выходу которого подключен счетчик, при этом один из входов ключа первой по ходу движения объектов цепочки через инвертор, выполненный на триггера 1 5-типа, соединен с выходом детектора второй цепочки, другой вход двоичного счетчика которой через элемент ИЛИ соединен с выходом

блока сравнения, и дополнительный ключ, сигнальный вход которого соединен с выходом одного из делителей частоты, управляющие входы - с выходами одного и другого детекторов, а выход - с другими входами триггера 5-типа, двоичного счетчика и элемента ИЛИ 1.

Принцип работы этого устройства основан на предположении, что скорость движе10 ния объектов постоянна, а их длина LI в каждой партии одинакова, и общая длина L группы объектов равна NLi, где N - количество объектов в группе. Недостатком данного устройства является то, что из-за увеличения скорости последующих объектов по отнощению к скорости первого объекта или из-за возможного разброса длины объектов в меньшую сторону время Г прохождения группы объектов мимо ультразвуковых каналов, образуемых парами «излучатель-приемник, оказывается меньше NTi, где Ti - время прохождения первого, головного, объекта, в результате чего блок сравнения не вы25 дает импульс, соответствующий последнему объекту, и он не регистрируется, т. е. появляется погрешность при счете объектов. Цель изобретения - уменьшение погреш30 ностей счета объектов.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено триггером со счетным входом, включенным между выходом блока сравнения и индикатором, а выход детектора второй цепочки соединен с входом сброса триггера, со счетным входом и с третьим входом элемента ИЛИ.

Иа чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор импульсов 1, усилители 2 и 3, ультразвуковые излучатели 4 и 5, установленные на трубопроводе 6 на расстоянии друг от друга не более минимальной длины объекта. Напротив излучателей 4 и 5 в диаметральной плоскости трубопровода 6 установлены ультразвуковые приемники 7 и 8, соединенные соответственно с усилителями сигналов 9 и 10. Устройство содержит также детекторы И и 12, ключ 13 с двумя управляющими входами, соединенными с выходами детекторов И, 12, делители 14 и 15 частоты, последний из которых выполнен управляемым, генератор 16 счетных импульсов, триггер 17 S-типа, ключи 18 и 19, двоичные счетчики 20 и 21, блок 22 сравнения, элемент ИЛИ 23, триггер 24 со счетным входом и индикатор, выполненный на счетчике 25.

Генератор 16 через делители 14 и 15 подключен к сигнальным входам ключей 13, 18 и 19, выходы которых -соединены соответственно с входами триггера 17 и счетчиков 20 и 21. Выходы счетчиков 20 и 21 подключены к входам блока 22 сравнения.

Устройство работает следующим образом. ;

В исходном положении, когда объекты не проходят по трубопроводу 6 и оба ультразвуковых канала открыты, выходы детекторов 11 и 12 имеют высокий уровень напряжения, обеспечивающий закрытие ключей 18 и 19 и открытие ключа 13, через который импульсы с генератора 16 устанавливают счетчик 20 и через элемент ИЛИ 23 счетчик 21 в нулевое положение, а триггер 17 устанавливается в положение, при котором на его выходе появляется сигнал разрешения «открыто, В результате закрытия ключей 18 и 19 счетные импульсы не проходят от генератора 16 на счетчики 20 и 21. В момент времени ti перекрытия головным объектом излучателя 4 сигнал от него не поступает на приемник 7, вследствие чего на выходе детектора 11 устанавливается низкий уровень напряжения, в результате чего ключ 13 закрывается, а ключ 19 открывается и в счетчик 20 начинают поступать импульсы от генератора 16 через делитель 14. Когда же головной объект в момент времени 4 перекроет и излучатель 5, низкий уровень напряжения с выхода детектора 12 открывает ключ 18, в результате чего импульсы с генератора 16 через управляемый делитель

15 поступают в счетчик 21, и устанавливает триггер 17 таким образом, что на его выходе появляется сигнал запрета «закрыто, следствием чего является закрытие ключа 19 и прекращение поступления импульсов в счетчик 20. В счетчике 20 регистрируется число импульсов, пропорциональное времени Д/ fe-ti. В счетчик 21 поступают импульсы, пока перекрыт излучатель 5, причем частота этих импульсов должна быть во столько раз меньше часто-, ты импульсов, поступающих в счетчик 20, во сколько раз известная номинальная длина поточного устройства больше удвоенного расстояния -между излучателями, что достигается определенной установкой делителя 15 и, таким образом, за время Aif в счетчик 21 поступит 2N импульсов. Когда в счетчик 21 поступит количество импульсов, равное Л, блок 22 сравнения выдает импульс в счетчик 21 через элемент ИЛИ для установки его в нулевое положение и на счетный вход триггера 24. При последующем наборе Л импульсов счетчиком 21

блок 22 сравнения выдает второй импульс на триггер 24, после чего на его выходе появляется сигнал, регистрируемый в счетчике 25, что соответствует отсчету одного объекта, прошедщего через линию излучатель 5 - приемник 8. Если объекты в партии или единично следующие через зону контроля имеют габаритную длину меньще расчетной, на которую настроено устройство для контроля, или увеличена скорость

перемещения объектов партии по сравнению со скоростью первого из них, значение которой используется как эталон в блоке

22сравнения, с этого блока на счетный вход триггера 24 не ноступит второго импульса, так как в счетчик 21 поступит

2N-п импульсов, где , 2... -. Тогда при открытии канала излучатель 5 -приемник 8, т. е. при уходе единичного объекта или последнего в партии из зоны этого канала на выходе детектора 12 появится высокий уровень напряжения, которое установит триггер 24 и через элемент ИЛИ

23счетчик 21 в нулевое положение, в результате чего на выходе триггера 24 появится сигнал, регистрируемый счетчиком 25. Высокий уровень напряжения, поступающий с детектора 12, всегда устанавливает триггер 24 в исходное (нулевое) состояние. Если на счетный вход триггера

24с блока сравнения 22 поступило нечетное количество импульсов, то он его дополняет до четного, а если поступило четное количество импульсов или не поступило ни одного, то сигнал с детектора 12 не изменит состояния триггера 24, а лишь обнулит счетчик 21. В результате этого будет исключена ошибка в счете объектов, входящих в регистрируемую группу, возникающая вследствие увеличения скорости

последующих по ходу движения объектов по отношению к скорости первого объекта или из-за разброса длины объекта в меньшуюсторону.

Использование устройства позволит автоматизировать и безошибочно контролировать процесс запуска и приема разделителей, скребков и грузовых контейнеров, что повышает надежность систем трубопроводного транспорта высокой производительности.

Формула изобретения

Устройство для контроля перемешаемых по трубопроводу объектов по авт. св. СССР

№ 783153, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешностей счета объектов, оно снабжено триггером со счетным входом, включенным между выходом блока сравнения и индикатором, а выход детектора второй цепочки соединен с входом сброса триггера, со счетным входом и с третьим входом элемента ИЛИ.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 783153, кл. В 65G 51/36, 16.11.78 (прототип).

пп