Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистическмх

Респубпии

*, Ф г (6! ) Дополнительное w авт. свнд-ву (2ф Заявлено 25.05.78 (2 ) 2622897/ 8 — 24 (5! )М. Кл.

G 06 G 7/48 с присоединением заявки,%

Гевударстааи«ый кем«тат

СССР (23) П рнорнтет (53) УДК,681333 (088.8) Опубликовано 30.09.80, Бюллетень .% 36 ю делам «забретехий

« от«рыл«й

Дата опубликования описания 3QQ9,8Q

"4 .4

4 -,„

T. М. Алиев, Д. И. Дамиров, Х. А. Исмайлов, Т. А. Лет в у У ./У, ;.:; f" ..1 (72) Авторы изобретения .

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (7!) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

В РЕЗЕРВУАРАХ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение в системах количественного учета нефти и нефтепродуктов, использующих пьеэометрический метод взвешивания жидкости в резервуарах.

Известно измерительное устройство, в котором используется принцип итерационной коррекЦии 111.

К недостатку этого устройства следует отнес10 ти невозможность его использования для решения поставленной задачи., Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому является устройство, осуществляющее измерение с помощью чупстви16 тельного упругого элемента и мостовор схемы, преобразующих давление в напряжение постоянного тока, измеряемое значение далее преобразуется в код посредством аналого-цифрового преобразователя с итерационным аолгоритмом

20 коррекции погрешности (2j.

Недостаток прототипа заключается в его ложности. Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается эа счет того, что в устройство, содержащее датчик давления, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, вторым выходом соединенного с первым входом реверсивного счетчика, выход соторого подключен к первому входу регистра, вторым входом соединенного с третьим выходом блока синхронизации, широтно-импульсный модулятор, входы которого подключены соответственно к четвертому выходу блока синхронизации и к выходу регистра, выход широтно-имнульсного модулятора соединен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к ssiходу переключателя. аналого-цифровой преобразователь, вход которого через фильтр связан с выходом ключа, введеюа блок задания корректирующих сигналов, цифровой коммутатор, блок задания начальных параметров, блок сравнения, коммутатор и блок опорного напряжения, выходы которого соединены со входами коммутатора, управляющий вход которого

3 7 подключен к пятому выходу блока синхронизации. Выход коммутатора подключен к третьему входу переключателя, выход блока задания начальных параметров — к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход блока сравнения — ко входу блока синхронизации, шестой выход которого соединен с первым входом цифрового коммутатора, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя. Выходы блока задания корректирующих сигналов соединены с группой входов цифрового коммутатора, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит датчик 1 давления, блок 2 опорного. напряжения, коммутатор 3, двухпозиционный входной переключатель 4, ключ 5, фильтр 6, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 синхронизации, цифровой коммутатор 9, блок 10 задания начальных параметров, блок 11 сравнения, реверсивный счетчик 12, блок 13 задания корректирующих сигналов, регистр 14 и цифроуправляемый широтно-импульсный модулятор 15, состоящий из кварцевого генератора 16, элементов И 17, элемента 18 сравнения кодов, счетчика 19, элемента ИЛИ 20 и триггера 21.

Работает устройство следующим образом.

По сигналу блока 8 двухпозиционный входной переключатель 4 устанавливается в положение, подводящее сигнал датчика ко входу ключа 5; в регистр 14 памяти записывается максимальный код, широтно-импульсный модулятор

15 подготавливается к работе. Работа последнего заключается в следующем.

В первом такте запускающий импульс с блока 8 через элемент ИЛИ 20 устанавливает триггер 21 в единичное состояние, Одновременно отпирается элемент ИЛИ 20; через который импульсы кварцевого генератора 16 начинают заполнять суммирующий счетчик 19. В момент совпадения набранного в счетчике кода с кодом, хранящимся в регистре 14, срабатывает элемент 18 сравнения, возвращая триггер

21 в исходное нулевое состояние. Импульс переполнения счетчика 19 через элемент ИЛИ

20 вновь устанавливает триггер 21 в единицу до момента следующего сравнения кодов и т.д.

Таким образом, на выходе триггера 21, управляющего ключом 5, образуется последова тельность импульсов, длительность которых пропорциональна записанному в регистре 14 коду, Максимальная скважность этой импульс.ной последовательности может бьоь задана выбором емкости счетчика 19. Выходное напряжение датчика 1 давления, подведенное

67786 4 ко входу ключа 5. модулируется последовательностью импульсов с максимальной скважностью, затем усредияется фильтром 6 и полученное среднее значение подается на вход

5 аналого-цифрового преобразователя 7. Результат измерения (co всеми погрешностями) вводится посредством цифрового коммутатора

9 в реверснвный счетчик 12, работающий в режиме сложения, и далее в регистр 14 памяти.

1О Одновременно блок 11 осуществляет сравнение кода, записанного в реверсивный счетчик

12, с кодом с блока 10. Результат сравнения передается в блок 8, который выбирает участок аппроксимации, соответствующего измеряемой величине, и посредством цифрового коммутатора 9 подключает код с блока 13 на вход реверсивного счетчика 12.

Во втором такте блок 8 через коммутатор

3 подключает на вход двухпозиционного переключателя 4 опорное напряжение, которое задает наклон участка аппроксимации. Это напряжение измеряется, и результат в реверсивном счетчике 12 вычитается из ранее записанного кода. Входной сигнал вновь подключается ко входу ключа 5, а в регистр 14 памяти вводит25 ся максимальный код.

В третьем такте усредненное значение промодулированного сигнала датчика преобразуется в код. Этот код в реверсивном счетчике 12 складывается с полученной во втором такте

30: разностью. Таким образом получается первыи скорректированный результат измерения датчика 1, который вводится в регистр 14 памяти и сравнивается в блоке 11 с кодом блока

10. Блок 8 выбирает участок аппроксимации, 35 соответстзующий коду реверсивного счетчика.

В четвертом такте измеряется соответствующее опорное напряжение, которое по сигналу блока 8 через коммутатор 3 и входной переключатель 4 подается на вход ключа 5. Результат измерения в реверсивном счетчике 12 вычитается из первого скорректированного результата. Вновь входной сигнал подводится ко входу ключа 5, а в регистр 14 памяти записывается максимальный- код.

В следующем такте снова измеряется усредненное значение промьдулированного входного сигнала, результат измерения, складываясь в реверсивном счетчике 12 с ранее полученной разностью, образует второй скорректированный результат измерения сигнала датчика. Далее

4 по желанию измерительно-вычислительныи процесс может быть аналогично продолжен заданное число раз.

Таким образом, погрешность с ростом числа циклов коррекции убывает по степенному закону.

Описываемое устройство по сравнению с аналогичными техническими решениями отли7677

ВНИИПИ Заказ 7197/46 Тираж 751 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чается более высокой точностью и большей простотой реализации.

Ф ормула из обретения

Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащее датчик давления, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход кото- 10 рого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход которого подключен к первому входу регистра, второй вход которого соединен с третьим 15 выходом блока синхронизации, широтно-импульсный. модулятор, входы которого подключены соответственно к четвертому выходу блока синхронизации и к выходу регистра, выход широтно-импульсного модулятора соеди- 20 нен с первым входом ключа, второй вход которого подключен к выходу переключателя, аналого-цифровой преобразователь, вход которого через фильтр соединен с выходом ключа, отличающееся тем,что,сцелью 25 упрощения устройства, оно содержит блок задания корректирующих сигналов, цифровой

86 6 коммутатор, блок задания начальных параметров, блок сравнения, коммутатор и блок опорного, напряжения, выходы которого .соединены со входами коммутатора, управляющий вход которого подключен к пятому выходу блока синхронизации, выход коммутатора соединен с третьим входом переключателя, выход блока задания начальных параметров подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, выход блока сравнения подключен ко входу блока синхронизации, шестой выход которого соединен с первым входом цифрового коммутатора, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразова-. теля, выходы блока задания корректирующих сигналов соединены с группой входов цифро вого коммутатора, выход которого подключен ко второму входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 219290, кл. 6 06 6 7/48, 1968, 2. Алиев Т. М. н др. Информационно-измерительные системи количественного учета нефти и нефтепродуктвв. М., "Недра", 1976, с. 58 (нрототитг).