Устройство для измерения расхода жидкости и газа

Устройство для измерения расхода жидкости и газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ И ГАЗА, содержащее последовательно соединенные дат8 чик плотности, первый аналого-цифровой преобразователь и первый делитель частоты , триггер, выход которого соединен с первым входом схемы И , а также датчик расхода , второй аналого-цифровой преобразователь , шифратор, кварцевый генератор и накопительный счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем коррекции нелинейной зависимости выходного сигнала датчика расхода, в него введен второй делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, установочные входы через шифратор и второй аналого-цифровой преобразователь - с выходом триггера, а выход - с вторым входом схемы И, выход схемы И через первый делитель соединен с входом накопительного счетчика, а выход датчика расхода - с входом триггера. (Л 77

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ФШG01F100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

---=.?:???

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3681774/24-10 (22) 30.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) П. А. Дехтярчук, Б. И. Кудлак и Г. П. Павленко (71) Специальное конструкторское бюро средств автоматизации Ивано-Франковского производственного объединения «Геофизприбор» (53) 687.221.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 705263, кл. G 01 F 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 1012024, кл. G 01 F 1/00, 1981 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ И ГАЗА, содержащее последовательно соединенные дат,„SU„„1154531 A чик плотности, первый аналого-цифровой преобразователь и первый делитель частоты, триггер, выход которого соединен с первым входом схемы И, а также датчик расхода, второй аналого-цифровой преобразователь, шифратор, кварцевый генератор и накопительный счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем коррекции нелинейной зависимости выходного сигнала датчика расхода, в него введен второй делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, установочные входы через шифратор и второй аналого-цифровой преобразователь — с выходом триггера, а выход — с вторым входом схемы И, выход схемы И через первый делитель соединен с входом накопительного счетчика, а выход датчика расхода — с входом триггера.

1154531

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического контроля при измерениях расхода жидкостей и газов с помощью датчиков объемного расхода.

Известен расходомер, содержащий датчик расхода с частотным выходом, триггер управления, шифратор, регистр и счетчик с кварцевым генератором (1).

Недостатками расходомера являются его сложность и высокая погрешность измерения, обусловленная нелинейной зависимостью частоты выходного сигнала датчика расхода от величины расхода изМеряемой среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является расходомер, содержащий датчик расхода, подключенный к первому входу схемы И, датчик плотности с кодовым выходом, триггер управления, подключенный ко второму входу схемы И и шифратору, который подключен к регистру через счетчик, кварцевый генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый вход которого соединен с кварцевым генератором, второй вход соединен с кодовым выходом датчика плотности, а выход делителя соединен с его синхровходом и входом триггера управления (2).

- Недостатком известного расходомера является высокая погрешность измерения, обусловленная нелинейной зависимостью частоты выходного сигнала датчика расхода от величины расхода.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем коррекции нелинейной зависимости выходного сигнала да тч и ка р а схода.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения расхода жидкости и газа, содержащее последовательно соединенные датчик плотности, первый аналого-цифровой преобразователь и первый делитель частоты, триггер, выход которого соединен с первым входом схемы И, а также датчик расхода, второй аналого-цифровой преобразователь, шифратор, кварцевый генератор и накопительный счетчик, введен второй делитель частоты, счетный вход кото рого соединен с выходом кварцевого генератора, установочные входы через шифратор и второй аналого-цифровой преобразователь — с выходом триггера, а выход— с вторым входом схемы И, выход схемы И через первый делитель соединен с входом накопительного счетчика, а выход датчика расхода — с входом триггера.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 объемного расхода, триггер 2, схему И 3, датчик 4 плотности, первый аналого-цифровой преобразователь 5, первый делитель 6 с переменным коэффициентом деления, второй делитель 7 с переменным коэффициентом

2 деления, кварцевый генератор 8, шифратор 9, второй аналого-цифровой преобразователь

10 и накопительный счетчик 11.

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчика 1 объемного расхода поступает импульсная последовательность, частота которой пропорциональна расходу.

Каждый импульс этой последовательности запускает триггер 2, формирующий импульсную последовательность такой же частоты, но строго одинаковой длительности.

Выходной сигнал триггера 2 поступает на первый вход схемы И 3, разрешая прохождение счетных импульсов от кварцевого генератора 8, поступающих через второй делитель 7 с переменным коэффициентом деления. Коэффициент деления первого делителя 7 зависит от кода, поступающего на его установочные входы от второго аналогоцифрового преобразователя через переменный шифратор 9. С выхода схемы И 3 «пачки» импульсов поступают на счетный вход первого делителя 6 с переменным коэффициентом деления, коэффициент деления которого зависит от кода на установочных входах первого аналого-цифрового преобразователя

5. Выходной сигнал первого аналого-цифрового преобразователя 5 зависит от величины плотности, измеренной датчиком 4 плотности. Выходной сигнал первого делителя б поступает на вход накопительного счетчика 11„ который производит подсчет суммарного количества массового расхода измеряемой среды (жидкости или газа) .

Таким образом, с помощью второго делителя 7 с переменным коэффициентом деления производится коррекция выходной информации в зависимости от плотности измеряемой среды, причем степень коррекции устанавливается в первом аналого-цифровом преобразователе 5.

С помощью второго делителя 7 с переменным коэффициентом деления производится коррекция выходной информации в зависимости от величины расхода измеряемой среды. Переменный шифратор 9 является преобразователем кода, поступающего от второго аналого-цифрового преобразователя 10.

Требуемое значение выходного кода этого шифратора 9 может быть установлено посредством изменения его внутренней структуры. Устанавливая определенную зависимость между выходным и входным кодами, можно компенсировать погрешность от линейной зависимости частоты выходного сигнала датчика объемного расхода от величины расхода измеряемой среды.

Введение второго делителя 7 частоты, коэффициент деления которого зависит от величины расхода измеряемой среды, повышает точность измерения за счет коррекции нелинейной зависимости f = + (Q), которая присуща датчиками объемного расхода турбинного типа.