Устройство для обнаружения утечки рабочего тела в трубопроводах замкнутой системы
Патент 550549
Авторы
Классы МПК
Устройство для обнаружения утечки рабочего тела в трубопроводах замкнутой системы
Иллюстрации
Реферат
ОПИ
ИЗОБ
i ) 550549
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОР СКО (61) Дополнительное (22) Заявлено 11.05 с присоединение (23) Приоритет
Опубликовано 15.03.
Дата опубликования (51) М, Кл.з G 01М 3/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 620.165.029 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. Л. Каплан и В. Б. Воробьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ РАБОЧЕГО ТЕЛА
В ТРУБОПРОВОДАХ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к конструкции устройств для обнаружения утечки рабочего тела в трубопроводах замкнутой системы.
Известное устройство, содержащее схемы
НЕ, И, ИЛИ, объединяется в узел неравнозначност и, счетчик и дешифратор (1).
Это устройство находит широкое использование, особенно при решении вопросов бесконтактной коммутации, но для обнаружения утечки рабочего тела в трубопроводах замкнутой системы без предварительных конструктивных и схемных доработок использовано быть не может.
Известно также устройство для обнаружен ия утечки рабочего тела в трубопроводах, содержащее два датчика давления, устанавливаемые на концах контролируемого участка трубопровода (2).
Это устройство является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению. Однако оно позволяет лишь обнаружить факт наличия утечки без указания конкретного места, где происходит утечка.
С целью определения места утечки предлагаемое устройство снабжено логическим блоком определения места утечки, включающим две схемы НЕ, три схемы И, схему
ИЛИ, кварцевый генератор и два триггера, указателем места утечки, включающим три триггера, ревероивный счетчик, дешифратор, световое табло и схему установки в исходное состояние, выходы датчиков давления соединены с единичными входами триггеров логического блока, выход первого триггера которого подключен к входу первой схемы НЕ и к второму входу второй схемы И, а выход
10 второго триггера — к входу второй схемы
НЕ и ко второму входу первой схемы И, выход первой схемы НЕ подключен к первому входу первой схемы И, выход второй схемы HE подключен к первому
15 входу второй схемы И, выход первой схемы
И подключен к первому входу схемы ИЛИ и к единичному входу первого триггера указателя места утечки, выход второй схемы И соединен с вторым входом схемы ИЛИ и едп20 ничным входом второго триггера указателя места утечки, выход схемы ИЛИ соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которой подключен к выходу кварцевого генератора, а выход — к счетному входу
25 третьего триггера указателя места утечки, выходы триггеров указателя места утечки соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входамп дешпфратора, а выходы дешифратора — " входа30 ми светового табло, нулевые входы триггеров
559549
15
25 логического блока и указателя места утечки подключены к выходу схемы установки в исходное состояние.
На чертеже изображена блок-схема устройства.
Устройство содержит датчики 1 и 2 давлен ия, установленные на концах контролируемого участка трубопровода, логический блок определения места утечки, включающий триггеры 3 и 4, схемы HE 5 и 6, схемы И 7, 8и9, схему ИЛИ 10, кварцевый генератор 11 и указатель места утечки, состоящий из триггеров 12, 13 и 14, реверсивного счетчика 15, дешифратора 16, светового табло 17 и схемы 18 установки в исходное состояние.
Устройство работает следующим образом.
Сигналы с датчиков 1 и 2, пропорциональные давлению, поступают на единичные входы триггеров 3 и 4, с выходов которых снимается низкий потенциал и вся схема остается в исходном состоянии. При этом в реверсивном счетчике 15 будет записано число, пропорциональное половине длины трубопровода. Указанное число высвечивается на табло 17. В случае, если в трубопроводе образовалась течь, на выходе одного из датчиков, например 1, меняется выходное напряжение, триггер 3, опрокидывается и высокий потенциал, снимаемый с его выхода, поступает на вход схемы HE 5 и второй вход схемы И 8.
Схема И 7 остается в закрытом состоянии, так как на ее второй вход подается низкий потенциал, а схема И 8 открывается, поскольку на ее первый вход также подается высокий потенциал с выхода схемы HE 6. С выхода схемы И 8 высокий потенциал поступает на второй вход схемы ИЛИ 10 и единичный вход триггера 12 указателя места утечки. Высокий потенциал с выхода схемы ИЛИ 10 поступает на первый вход схемы И 9, на втором входе которой непрерывно присутствуют импульсы от генератора 11, Схема И 9 открывается и импульсы от кварцевого генератора 11 начинают поступать на вход триггера 14 и после деления на два — на вход счетчика 15, где они вычитаются из ранее записанного числа.
Через некоторое время начинает изменяться сигнал на выходе датчика 2. Этот сигнал опрокидывает триггер 4 в противоположное устойчивое состояние и в этом случае высок ий потенциал поступает на вход схемы HE
6 и второй вход схемы И 7. Схема И 7 остается в закрытом состоянии, так как на ее первый вход поступает низкий потенциал с выхода схемы НЕ 5. Схема И 8 также закрывается, поскольку на ее первый вход поступает низкий потенциал со схемы НЕ 6.
С выхода схемы ИЛИ 10 на вход схемы И 9 поступает низкий потенциал, который закрывает последнюю. Импульсы с генератора 11 перестают поступать на вход схемы И 9, и реверсивный счетчик прекращает счет.
Высокий потенциал с триггера 12 разрешает прохождение прямого кода с выхода ре30
4 вероивного счетчика 15 HB дешифратор 16, который преобразует двоичный код в десятичное число и выдает его на табло 17.
На табло высвечивается число, показывающее расстояние от места установки датчика 1 до места утечки. В случае, если наличие течи первым зарегистрирует датчик 2, а потом датчик 1, сигнал на схему ИЛИ 10 будет поступать со схемы И 7, а управлять передачей двоичного числа с выхода счетчика 15 на дешифратор 16 будет триггер 13. При этом с выхода реверсивного счетчика 15 на дешифратор будет поступать обратный код, пропорциональный расстоянию от датчика 1 до места утечки. В остальном работа схемы аналогична рассмотренной выше.
Сравнительный анализ подтверждает полезность данного устройства. Устройство обладает возможностью не только фиксировать факт нарушения герметичности в системах с замкнутым объемом, но и достаточно точно определять место утечки рабочего тела.
Формула изобретения
Устройство для обнаружения утечки рабочего тела в трубопроводах замкнутой системы, содержащее два датчика давления, устанавливаемые на концах контролируемого участка трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения места утечками, оно снабжено логическим блоком определения места утечки, включающим две схемы
НЕ, три схемы И, схему ИЛИ, кварцевый генератор и два триггера, указателем места утечки, включающим три триггера, реверсивный счетчик, дешифратор, световое табло и схему установки в исходное состояние, выходы датчиков давления соединены с единичными входами триггеров логического блока, выход первого триггера которого подключен к входу первой схемы НЕ и к второму входу второй схемы И, а выход второго триггера — к входу второй схемы
HE и к второму входу первой схемы И, выход первой схемы НЕ подключен к первому входу первой схемы И, выход второй схемы НЕ подключен к первому входу второй схемы И, выход первой схемы И подключен к первому входу схемы ИЛИ и к единичному входу первого триггера указателя места утечки, выход второй схемы И соединен с вторым входом схемы ИЛИ и единичным входом второго триггера указателя места утечки, выход схемы ИЛИ соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которой подключен к выходу кварцевого генератора, а выход — к счетному входу третьего триггера указателя места утечки, выходы триггеров указателя места утечки соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, а выходы дешифратора— с входами светового табло, нулевые входы триггеров логического блока и указателя ме 550549
Составитель О. Строганов
Редактор Н. Аристова Техред Л. Гладкова Корректор О. Тюрина
Заказ 615/3 Изд. № 283 Тираж 1054 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ста утечки подключены к выходу схе:1ы установки в исходное состо".Hèå.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1
I !
1
I
I
I
1 ! !
1
1. Л. Н. Гольденберг. Основы импульсной ггхннк:r, сто. 385, 388, 394, 1964 (аналог) .
2. Патент СШЛ № 3610075, кл. 73 — 405, 1971 (прототип).
I !
1
I
1 !
I
l !
I