Расходомер

Расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз совЕтсних

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Ю (И) (51) 4 С 01 F /00

В

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ра.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688991/24-21 (22) 05.01.84 (46) 07.03.86. Бюл. N- 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики и Уфимский ордена Лени— на авиационный институт им.Серго

Орджоникидзе (72) Ф.Х.Ишбулатов и А.И.Фрид (53) 681.121.85 (088.8) (54)(57) РАСХОДОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов v. блок опорных частот, а также последовательно соединенные первый счетчик, первый регистр, второй счетчик и блок совпадения, а также первый и второй вентили, причем первый вход гервого счетчика и второй вход второго счетчика подключены соответственно к выходам первого и второго вентилей,первые входы которых подклю" чены соответственно к первому и второму выходам блока опорных частот, а также последовательно соединенные датчик расхода, формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый и второй блоки управления, первый, второй, третий и четвертый триггеры, третий вентиль; элемент И, третий счетчик и второй регистр, причем г.ход первого блока упранления IIRJEKJEKIчен к выходу фор— мирователя HMII JIE,E (iH а первый выход первого блока управления соединен с первым 11ходом первого триггера, второй вход которого соединен с пятым выходом первого блока управления, а выход — с вторым входом перного нентиля, второй выход первого блока управления соединен с первым входом третьего вентиля, третий — с вторым входом первого регистра, четвертый — с вторым входом первого счетчика, шестой с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с первым входом третьего триггера и вторым выходом первого счетчика, выход второго триггера соединен с вторым входом третьего вентиля, выход которого соединен с вторым входом трегьего триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым в1.эдом второго регистра, ныход блока совпадения соединен с. вторым входом нторого вентиля, третьим входом второго счетчика и вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом четвертого триггера, первый и второй входы которого подключены соответственно к первому и четвертому выходам второго блока управления, вход которого соединен с третьим выходом блока опорных частот, второй и третий выходы второго блока управления подключены соответственно к вторым входам третьего счетчика и второго регистра, выход которого является выходом расходоме!

2!66 всего ус тройств а.

Изобретение относится к измерительной технике.и может быть использовано для измерения расхода .жидкостей с турбиннъ)х датчиков.

Цель изобретения -- повь))))ение быстродействия.

На фиг.i изображена блок- схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его рабо ы, Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 опорных частот, датчик 3 расхода, формирователь 4 импульсов„< первый блок 5 управления, первый триггер 6, первьгй 7 и второй 8 вентили, первый счетчик 9, первый регистр !О, второй счетчик

11, блок 12 совпадения, второй триггер !3, третий вентиль 14, третий триггер 15, второй блок 16 управления, четвертый триггер 17, элемент И 18, третий счетчик 19, второй регистр 20, выход которого является ВЫХОдом Hсеего устрОнстВа.

55 2 второй и третий выходы соединены

= R -входом третьего счетчика 19 и входом управления записью второго регистра 20, Выход элемента И 18 соединен со счетнь))» входам третьего счетчика 19, а выход последнего подк )юч<зн к входу второго регистра 20, выход которого является выходом

Устройс.тво работает следующим образам.

Сигнал с датчика 3 расхода подается на формирователь 4 импульсов.

С Выхода последнего сигнал поступает в первый блок 5 управления, в котором последовательно формируют— ся короткие управляющие импульсы,, †(, соответственно вь)ходам ) — <, л л Л л г с интерВалам р внь)м )»ppHo))g входной частоты (фиг. 21. Первый счетчик 9 подсчить)) вает импульгы опорной частоты f за

<)<< < период входной частоты. Счет начина-"

Выход генератора имцульсов саеДинен с.вхоДОм блока 2 опорных частот, выходы которого соединены с входами первого 7 и второго 8

< вентилей и с входом второго блока

16 управления. Выход датчика 3 расхода соединен с Входом формиров ателя 4 импульсов. а. егс выход с

Входам первого блока 5 управления, выходы которого связаны с входами первого 6 и второго )3 триггеров, с

Н-Входом первого.счетч) :ка 9 ч входом управления записью первого pelистра 10о а также с третьим вен тилем )4.. Выход первого триггера

6 соединен через второй вход первого вентиля 7 со счетньи входам первого счетчика,, а кодовый выход

cRBTL)HK 9 соединен дам первого регистра !») выход которого соединен :. кодовь<м входом второго счетчика 1!. Выход счетчика 11 соецинен с блоком 12, Вь)хоц которого соединен через второй вентиль 8 со счетнь)м входом второго счетчика 11, с входом управления записью второго счетчика 11, а также с входом эле: анте,И 18..., второй вход которого соединен через ьторой 13 и третий 15 трИггеры и тре-тий вентиль 14 с выходом переполнения первого счетчика 9, а третий вход — через четнертый триггер 17 с первым и четвертым выходами второго блока 16 управлPHHH f котооого ется с приходом разрещающего импуль=а <.„, который устанавливает л первый триггер 6. При этом опорная частота 1 „< проходит через первый вентчль 7 на счетный вход первого счетчика 9. Через временный интерл

«ал » первый импульс с< с первоьх го блока 5 управления сбрась)вает первь)к триггер 6, остановив, таким образом, счет, Полученный на вь)ходе первого счетчика 9 код, импульсом <. герезаписывается в первый регистр 10< где хранится до прихода следующего импульса <э

Импульсом,.4 сбрасывается первый счетчик 9 и, с приходом импульса

5 начинается очередной период счета. С первого регистра 10 число параллельным кодом поступает во второй счетчик 11, где происходит уменьщенгие этого кода с частотой

:Г

<<<< g

При достижении нуля на выходе счетчика 1! срабатывает блок 12 совпадения и формирует импульс, котарь)й идет через элемент И 18 в третий счетчик 19. По этому же импульсу происходит перезапись кода с пернаго регистра 10 на кодовые выходы второго счетчика 11. Второй вентиль 8, на один вход которого поступает ча" òîòa 1 ), а на другой— импульс с выход- блок,а 12 совпадения, служит для исключения сбоев при совпадении момента считывания с моментом перезаписи текущего кода.

Триггер 13, вентиль 14 и триггер 15 формируют потенциал запрета, если за период входной частоты с первого счетчика 9 поступает импульс переполнения. В этом случае на элемент

И 18 поступает нулевой потенциал, запрещающий прохождение импульсов на счетный вход третьего счетчика 19.

Время действия запрета начинаети ся с приходом импульса и кончается с приходом импульса о следую8 щего периода входной частоты. На выходе блока 12 совпадения вырабатывается последовательность импульсов с частотой, значение которой определяется из следующих соотношений.

Первый счетчик 9 подсчитывает число импульсов Й опорной частоты

f-feei вв(в в»

1216655 параллельным кодом с выхода третьего счетчика 19 переписывается на выход второго регистра 20. Третьим импульсом св сбрасывается третий счетчик л

5 19 н четвертым импульсом с, начинается новый период счета.

Проводят оценку погрешностей устройства, причем основные погрешности связаны с дискретным характером цифрового устройства.

Реальное значение кода в третьем счетчике вычисляют по формуле

Таким образом, максимальное значение ошибки цифрового преобразования определяется в виде

f м овВ Ной! вход ов3

25 + ( Oiiy fbi ОП (< ei

На выходе блока 12 совпадения имеется частота f в on a раз больше

k вьем oili вв °

Третий счетчик 19 производит пересчет импульсов частоты k „ çà период опорной частоты fiiii> .

Блок 16 управления управляет третьим счетчиком 19 и вторым регистром 20. Первым импульсом с выхода второго блока 16 управления через четвертый триггер 17 и элемент И 18 останавливается счет третьего счети ..чика 19. Вторым импульсом (в число

Учитывая, что для турбинных расходомеров 1 „ «,полученную формулу можно привести к виду

2 опт fax

R Ф ( ма

0 3 oh предлагаемая оценка погрешности иа порядок точнее известной при

35 равном времени измерения и в несколько раз сокращается время измерения при равной с известным (устройством точности, ! 21 6655

1216655 б

Tя

r 5

t(>)

А4/

rcc1 îï

f7

7g

7я

2 fg ю()

4 00g Ъг. Р

Составитель В.Андреев

Редактор И.Дербак Техред А.Бабинсц

Корректор В.Синицкая

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", r,Óæãîðîä> ул. Проектная, 4

Заказ 994/52 Тираж 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5