Патент ссср 307978

 

О тт И С А Н И Е 307978

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”.ЧПК С 01f 1 02

Заявлено 03.11.1970 (№ 1400165. 18-24) с присоединениехт заявки №вЂ”

Приоритет—

Оп бликовано 01.VII.1971. Бюллетень, )о 21

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ДК 081 2 083 8 о31 78 (ЙМ 8$

Дата опуоликогаиня описания 2.1Х.1971! ноя;1отека МЬis

Авторы изобретения

М. Л. Подгоецкий, Л .А. Шнайден, В. И. Шварцер и H. А. Перова

Специальное конструкторское бюро «Öâåòìåòàâòîìатика»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ИЛИ ВЕСА

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть применено в пневмогидравлических системах контроля и регулирования.

Известны механические устройства, осуществляющие подсчет числа наполнений или опорожнений мерных емкостей, состоящие из мерной емкости, поплавка, помещенного в мерную емкость, механической связи, преобразующей перемещение поплавка во вращение вала счетчика, и механического устройства, осуществляющего подключение счетчика только на определенный период работы устройства, например, на время слива жидкости из мерной емкости.

Предлагаемое устройство содержит мерную емкость, датчик с аналоговым выходным сигналом, преобразователь аналогового сигнала в дискретный с поворотным диском с отверстиями, фазочувствительный усилитель с двумя входными каналами, счетчик и сумматор и отличается тем, что усилитель выполнен на двух ячейках памяти, а преобразователь выполнен с двумя парами питающих и приемных сопл, расположенных по разные стороны диска, причем приемные сопла соединены с входными каналами усилителя, а его выходной канал соединен со счетчиком и сумматором.

Эти отличия позволяют обеспечить дистанционную передачу сигналов, а также повысить точность и надежность измерения.

Кроме того, устройство позволяет измерять усредненный за определенный промежуток времени расход среды, что обусловлено наличисм сумматора пневматических импульсов.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства для измерения рас10 хода различных сред, на фиг. 2 — диаграмма работы фазочувствительного усилителя.

Уровень в мерной емкости 1 измеряется уровиемером 2, Сигнал с cI о выхода с помощью привода 8 преобразуется в угловое перемещение

15 диска 4 с прорезями, который при вращении пересекает воздушные струи, текущие из питающих 6 в приемные 6 сопла. Дискретный сигнал в виде импу Ibc0B давления воспринимается приемными соплами 6. От одного при20 емного сопла импульсы по своему каналу поступают в камеру А времеш|ого сигнала ячейки 7 памяти фазочувствительного усилителя 8, сигнал с выхода которой (камеры Б и C) поступает в камеры В и Г основного сигнала

25 ячейки 9. Сигнал с другого приемного сопла 6 поступает в камеры В и Г для основного сигнала ячеш.и 7 и одновременно в камеру А временного сигнала ячейки 9, с выхода которой (камсры Б и С) поступает на счетчик 10

30 и сумматор 11. На последний подаются через

307978 определенные интервалы времени сигналы сброса от тактового устройства 12 или от внешнего устройства, На чертеже одинарной штриховой показан меньший подпор, двойной штриховкой — больший.

Прп наполнении мерной емкости 1 от некоторого остаточного уровня (см. фиг. 1) прп закрытом сливиом клапаие 18 и открытом питающем клапане 14 уровень среды внутри е»кости начинает расти, величина аналогового 10 сигнала на выходе уровпемера 2 увеличивается пропорционально величине изменения уровня, диск 4 с прорезями повернется на определенный угол. При этом прорези диска будут последовательно пересекать воздушные 15 струи, истекающие из питающих сопл 5, за счет чего в приемных соплах давление будет изменяться импульсно. ь1исло этих импульсов будет пропорционально величине приращения уровня, так как угол поворота диска пропор- 90

ЦIIO!ia;!CI! ВЕЛИЧИНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВЫХОДНОГО СИГнала уровнемера. Причем в зависимости от направления вращения диска импульсы по каналу а будут опережать импульсы по каналу о или отставать от пих за счет того, что одна пара сопл расположена на некотором расстоянии от другой по длине окружности таким образо», что когда ось одной пары сопл проходит, например, через центр прорези, ось другой пары сопл проходит через правый край 30 прорези. Если устройство скоммутировано таким образом, что при увеличении уровня среды в емкости диск вращается в направлении, указанном на чертеже (см. фиг. 1), то импульсы, поступа!ощие по каналу б, идут с I!e- 35 которым опережением по времени импульсов по каналу а. В результате этого на выходе ячейки 7 появляются импульсы, по длительности равные величине запаздывания.

Выходиые сигналы ячейки 7 поступают па 40 выход для основного сигнала (камеры В i! Г) ячейки 9, а поступающие в камеру А ячейки 9 сигналы по каналу а используются в качестве временного сип!ала. В результате того, что временные сигналы опережают основные, иа 45 выходе ячейки 9 импульсы отсутствуют, и па счетчик и сумматор сигналы не поступают.

Таким образом, при наборе уровня счетчик и сумматор не будут изменять показания (см. фиг. 2). 50

После наполнения емкости до некоторого верхнего уровня питающий клапан 14 закрывается, а сливной 18 открывается. В результате уровень в емкости начинает уменьшаться, что приводит к вращению диска 4 в сторо- 55 ну, противоположную указанной на чертеже. Это вызывает появление импульсов по даглепию в приемных соплах, но в этом случае импульсы по каналу б поступают в ячейку фазочувствительного усилителя 8 с некоторым за- 50 паздыванием во времени по сравнению с импульсами по каналу а, поэтому на выходе ячей!,и 7 (камеры Б и C) появляются импульсы, lio длительности равныс сумме длительностей импульса и величине запаздывания (см. диаграмму иа фиг. 2) .

Сигнал с выхода ячейки 7 поступает в камеры В и Г ячейки 9 в качестве основного сигпала, а по каналу а в качестве временпого и, поскольку они совпадают по фазе, па выходе ячейки 9 (камеры Б и C), т. е, »а выходе фазочувствительпого усилителя появляются импульсы, которые и будут зарегисгрированы счетчиком 10 и суммирующи» устройством 11.

Таким образом, счетчик регистрирует амплитуду изменения уровня L ечкости только при сливе жидкости, а в случае емкости с ностоянным сечением по высоте показания будут пропорциональны объему среды, прошедшей через емкость. Для измерепия усредненного расхода за определенпыс интервалы времени импульсы с выхода фазочувствптельного усилителя поступают также п»а суммирующее устройство 11 с записью показаitttit па диаграмме. По сигналам от тактового устройства 12 или от внешнего устройства сумматор 11 сбрасывает свои показаппя иа нуль, а на диаграмме остается заф;!кспроваппое значение усредненного расхода за определенный интервал времени.

При установке вместо уровиемера датчика веса устройство может быль применено для измерения суммарного и усредненного весового расхода среды, прошедшей через мерную емкость, Пред !ет изоооетс!Iп5!

Устройство для измерения расхода или веса, например, нефтепродуктов, содержащее мерную емкость, датчик с аналоговым выходным си!ч!ало, преобразователь аналогового сигпаг!а в дискретный с поворотным диском с отверстиями, фазочувсfBHTcëüíûé усилитель с двумя входными каналами, счетчик и сумматор, отлача!ощееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, (1!азочувствительны!! усилитель выполнен па двух ячейках памяти, каждая из которых содержит камеру временного спгпаlа и камеру основного сигнала, преобразователь выполпеп с двумя парами питак)щих и приемных сопл, расположенных по разные стороны диска, приемпые сопла преобразователя соедипепы с входными каналами усилителя, îдип пз которых соединен с камерой основного сигнала второй ячейки памяти, другой входной канал усилителя соединен с камерой основного сигнала второй ячейки памяти, выходной капал которой соединен со счетчиком и су»матором.

307978

r (./? ь/ф / ."" )

);— . х. ! — Ф1; !

7>/с &й:r» ж////Р

/1//! /////4/Iе / f канал Г

Кана/7 а

Выхаа

Канал а

Выхад общай.ь, + ) (. 1 /7На а/7

Кана/7 а

Лыхаа

Г- — j

f д J ланал а

Яь;хлада,а/а

ipua. 2

Редактор lO. Полякова

Заказ 3910 Изд № 932 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комптета по деды(изобретсии!! открытий npll Совете .т ииистров СССР

Москва, )К-35, Ра!чпскзя i;.:,G., д. 4, 5

Загорская типоппафия е»

63 е с ! О о сз с)б 1а

0з! ч с 3

О-, Составите/!ь Б. С. Шевченко

Текреz E. Бо!/и! .оа Корректор О. С. Зайцева