Уустройство для вычисления расхода газа

Уустройство для вычисления расхода газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 о совзнатэ

ЮМЭФтато т кн те ат А

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ 11, 460546

Сова Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.01.73 (21) 1879976/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.02.75. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) М. Кл. G 06f 15/46

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.326(088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. П. Бурченко, К. И. Диденко, А. Н. Конарев, А. Г. Ларин и И. С. Шандрин

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известные устройства для вычисления расхода, автоматически учитывающие действительное количество газа, решают уравнения расхода газа с коррекцией по давлению, температуре и плотности. Одно из решаемых уравнений имеет вид где Q — р асход; С вЂ” постоянный коэффициент; ЬР— перепад давления; Р„ — действительное значение абсолютного давления;

Тд — действительное значение температуры.

Известные устройства для вычисления расхода решают указанные уравнения в аналоговой форме, имеют низкую точность и требуют дополнительной аппаратуры для согласования с цифровыми системами управления.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение сопряжения с цифровыми системами управления, Исходные величины, вводимые для расчета расхода, представлены в частотной форме, что позволяет применить цифровой метод решения уравнения расхода.

Сущность изобретения заключается в том, что первый и второй входы устройства через одноименные ключи соединены соответственно со счетным входом счетчика температуры и счетным входом счетчика давления, выходы упомянутых счетчиков подключены к соответствующим входам схемы сравнения, выход

5 которой соединен с управляющим входом счетчика давления и через третий и четвертый ключи соответственно со счетным входом счетчика результата и счетным входом счетчика вычитания, выход счетчика результата

10 подключен к выходу устройства и ко входу счетчика вычитания, выход которого через схему совпадения соединен с первыми управляющими входами третьего и четвертого ключей, вторые управляющие входы которых и

15 управляющий вход делителя частоты подключены к выходу формирователя временных интервалов, третий вход устройства через делитель частоты соединен с управляющими входами первого и второго ключей и входом

20 формирователя временных интервалов, вход счетчика температуры подключен к соответствующему выходу формирователя временных интервалов.

На чертеже приведена блок-схема предла25 гаемого устройства, содержащая делитель частоты 1, ключ 2, счетчик температуры 3, формирователь 4 временных интервалов, ключ

5, счетчик давления б, схему сравнения 7, ключи 8 и 9, схему совпадения 10, счетчик

30 результата 11, счетчик вычитания 12, 13, 14, 460546

Зо

15 — входы устройства, 16 — выход устройства.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы частоты f поступают на вход делителя частоты 1, который выдает импульс длительностью, равной длительности п периодов частоты. Передним фронтом импульса с выхода делителя частоты открывается ключ 2 на время пТ1 и в счетчик температуры 3 проходят импульсы частоты f3.

Количество импульсов Уь накопленное в счетчике 3 за время пТ„определяется следующим выражением у у з

Уз

Задним фронтом импульса с выхода делителя частоты 1 закрывается ключ 2 и открывается ключ 5. Одновременно запускается формирователь 4 временных интервалов, формирующий импульс длительностью М. При этом блокируется вход делителя частоты 1 и подготавливаются ключи 8 и 9.

Импульсы частоты f2 через ключ 5 поступают в счетчик давления 6. В моменты равенства числа импульсов, накапливаемых в счетчике 6, и числа N>, находящегося в счетчике 3, схема сравнения 7 выдает импульсы

1 длительностью Т вЂ” — — —, которые поступают на

fa входы ключей 8 и 9. Задними фронтами импульсов с выхода схемы сравнения счетчик 6 устанавливается в исходное состояние. Количество импульсов N>, выданное схемой сравнения 7 за время At, в течение которого открыт ключ 5, определяется выражением:

У Л At fiñ.1ú 1 f3

По окончании времени At счетчик 3 устанавливается в исходное состояние, Снимается блокировка с делителя частоты 1, который выдает новый импульс длительностью пТн ключ 5 закрывается, а ключ 2 открывается.

Счетчик 3 накапливает новое число N> и работа устройства происходит аналогично описанному выше.

С выхода схемы сравнения 7 импульсы поступают на вход ключей 8 и 9, которые управляются схемой совпадения 10. Схема совпадения 10 открыта только в случае, если все триггеры счетчика вычитания 12 находятся в нулевом состоянии, При этом открыт ключ 8 и закрыт ключ 9. Если хотя бы один из триггеров счетчика 12 устанавливается в состояние «1», схема совпадения 10 закрывается, открывается ключ 9 и закрывается ключ 8.

В исходном состоянии все триггеры счетчиков

I 1 и 12 находятся в состоянии «0».

В интервале времени At, длительность которого определяется требуемой точностью, устройство работает следующим образом.

Первый импульс с выхода схемы сравнения

7 через открытый ключ 8 поступает в счетчик

60 результата 11. Задним фронтом этого импульса состояние триггеров счетчика 11 передается триггерам счетчика вычитания 12 со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов, т, е. производится удвоение результата счетчика 11. Схема совпадения 10 закрывается, закрывая тем самым ключ 8 и открывая ключ 9.

Ключ 8 разрешит прохождение следующего импульса в счетчик результата 11 только после прохождения второго и третьего импульсов с выхода схемы сравнения 7 на вычитающий вход счетчика вычитания 12. После прохождения этих двух импульсов все триггеры счетчика 12 вновь установятся в состо»ние «О», открываются схема совпадения 10 и ключ 8, а ключ 9 закрывается.

Таким же образом 4-й импульс с выхода схемы 7 проходит в счетчик 11, а в счетчик

12 проходят 5-й, 6-й, 7-й и 8-й импульсы.

9-й импульс с выхода схемы 7 проходит в счетчик 11, а 10-й, 11-й, 12-й, 13-й, 14-й и 15-й импульсы — счетчик 12 и т. д. В результате по окончании времени At в счетчике 11 находится код числа N, равного корню квадратному из числа импульсов, выданных схемой сравнения 7, м = y è, = 1/ * . —" .

Предмет изобретения

Устройство для вычисления расхода газа, содержащее делитель частоты, ключи, формирователь временных интервалов, счетчики температуры, давления, результата и вычитания, схему сравнения и схему совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения сопряжения с цифровыми системами управления, в нем первый и второй входы устройства через одноименные ключи соединены соответственно со счетным входом счетчика температуры и счетным входом счетчика давления, выходы упомянутых счетчиков подключены к соответствующим входам схемы сравнения, выход которой соединен с управляющим входом счетчика давления и через третий и четвертый ключи соответственно со счетным входом счетчика результата и счетным входом счетчика вычитания, выход счетчика результата подключен к выходу устройства и ко входу счетчика вычитания, выход которого через схему совпадения соединен с первыми управляющими входами третьего и четвертого ключей, вторые управляющие входы которых и управляющий вход делителя частоты подключены к выходу формирователя временных интервалов, третий вход устройства через делитель частоты соединен с управляющими входами первого и второго ключей и входом формирователя временных интервалов, вход счетчика температуры подключен к соответствующему выходу формирователя временных интервалов.

460546

Состагптсль A. Жерснов

Редактор Б. Нанкина

Техред А. Камышникова

Корректор Н Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 940)19 Изд. № 1125 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5