Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 767786 Союз СоаетскнхСоциапистнческмхРеспублик6 гОпубликовано 30,09,80, Бюллетень Я 36 ао делам зебретехий и открытийДата опубликования описания 30.09,80 Т. М. Алиев, Д. И. Дамиров, Х. А, Исмайлов, Т, А, Лет вА;г 3.Ф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ 1Изобретение относится к области аналоговойвычислительной техники и может найти применение в системах количественного учета нефтии нефтепродуктов, использующих пьеэометрический метод взвешивания жидкости в резервуарах,Известно измерительное устройство, в котором используется принцип итерационной коррекции (1.К недостатку этого устройства следует отнес 0ти невозможность его использования для решения поставленной задачи,, Наиболее близким по технической сущностик рассматриваемому является устройство, осуществляющее измерение с помощью чувстви 1тельного упругого элемента и мостовор схемы,преобразующих давление в напряжение постоянного тока, измеряемое значение далее преобразуется в код посредством аналого-цифровогопреобразователя с итерационным аолгоритмом20коррекции погрешности 21. Недостаток прототипа заключается в еголожности.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 подклю чен к первому выходу блока синхронизации, вторым выходом соединенного с первым входом реверсивного счетчика, выход которого пацклю. чен к первому входу регистра, вторым входом соединенного с третьим выходом блока синхронизации, широтно-имнульсный 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 выходу переключателя, аналого-цифровой преобразователь, вход которого через фильтр связан с выходом ключа, введенв блок задания корректирующих сигналов, цифровой коммутатор, блок задания начальных параметров, блок сравнений, коммутатор и блок опорного напря. кения, выходы которого соединены со входа ми коммутатора, управляющий вход которого3 7подключен к пятому выходу блока синхрони.зации. Выход коммутатора подключен к третьемувходу переключателя, выход блока заданияначальных параметров - к первому входу бло.ка сравнения, второй вход которого соединенс выходом реверсивного счетчика, а выходблока сравнения - ко входу блока синхронизации, шестой выход которого соединен спервым 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 входуреверсивного 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, цифровойкоммутатор 9, блок 10 задания начальных па.раметров, блок 11 сравнения, реверсивный счетчик 12, блок 13 задания корректирующихсигналов, регистр 14 и цифроуправляемыйширотно-импульсный модулятор 15, состоящийиз 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 входнойпереключатель 4 устанавливается в положение, подводящее сигнал датчика ко входу клю.ча 5; в регистр 14 памяти записывается максимальный код, широтно-импульсный модулятор15 подготавливается к работе. Работа послед.него заключается в следующем.В первом такте запускающий импульс с бло.ка 8 через элемент ИЛИ 20 устанавливаеттриггер 21 в единичное состояние, Одновременно отпирается элемент ИЛИ 20; через которыйимпульсы кварцевого генератора 16 начинаютзаполнять суммирующий счетчик 19, В моментсовпадения набранного в счетчике кода скодом, хранящимся в регистре 14, срабатыва.ет элемент 18 сравнения, возвращая триггер21 в исходное нулевое состояние, Импульспереполнения счетчика 19 через элемент ИЛИ20 вновь устанавливает триггер 21 в единицудо момента следующего сравнения кодови т.д,Таким образом, на выходе триггера 21,управляющего ключом 5, образуется последовательность импульсов, длительность которыхпропорциональна записанному в регистре 14коду, Максимальная скважность этой импульс .ной последовательности может быть заданавыбором емкости счетчика 19. Выходноенапряжение датчика 1 давления, подведенное 67786 4ко входу ключа 5, модулируется последова.тельностью импульсов с максимальной скваж.ностью, затем усредияется фильтром 6 и полу.ченное среднее значение подается на вход5аналого-цифрового преобразователя 7. Результат измерения (со всеми погрешностями)вводится посредством цифрового коммутатора9 в реверснвный счетчик 12, работающий врежиме сложения, и далее в регистр 14 памяти.О Одновременно блок 11 осуществляет сравнение кода, записанного в реверсивный счетчик12, с кодом с блока 1 О. Результат сравненияпередается в блок 8, который выбирает участок аппроксимации, соответствующего измеряемой величине, и посредством цифрового коммутатора 9 подключает код с блока 13 на входреверсивного счетчика 12.Во втором такте блок 8 через коммутатор3 подключает на вход двухпозиционного пере.ключателя 4 опорное напряжение, которое задает наклон участка аппроксимации. Это напря.жение измеряется, и результат в реверсивномсчетчике 12 вычитается из ранее записанногокода, Входной сигнал вновь подключается ковходу ключа 5, а в регистр 4 памяти вводит 25ся максимальный код.В третьем такте усредненное значение промодулированного сигнала датчика преобразуется в код. Этот код в реверсивном счетчике 12складывается с полученной во втором такте30:чразностью, Таким образом получается первыискорректированный результат измерения датчика 1, который вводится в регистр 14 памяти и сравнивается в блоке 11 с кодом блока10. Блок 8 выбирает участок аппроксимации,35соответстзующий коду реверсивного счетчика.В четвертом такте измеряется соответствующее опорное напряжение, которое по сигналублока 8 через коммутатор 3 и входной перу.ключатель 4 подается на вход ключа 5. Результат измерения в реверсивном счетчике 12 вы.читается из первого скорректированного резуль.тата. Вновь входной сигнал подводится ковходу ключа 5, а в регистр 14 памяти записывается максимальный: код.В следующем такте снова измеряется усредненноезначение промодулированного входногосигнала, результат измерения, складываясь вреверсивном счетчике 12 с ранее полученнойразностью, образует второй скорректированныйрезультат измерения сигнала датчика, Далее4чпо желанию измерительно-вычислительныи процесс может быть аналогично продолжен заданноечисло раз,Таким образом, погрешность с ростом числа циклов коррекции убывает по степенномузакону.Описываемое устройство по сравнению саналогичными техническими решениями отли7677 ираж 751 Подписно илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная чается более высокой точностью и большейпростотой реализации. Формула изобретения Устройство для измерения массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах, содержащее дат. чик давления, выход которого соединен с первым входом переключателя, второй вход кото. 1 О 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 5 выходом блока синхронизации, широтно.им.пульсный. модулятор, входы которого подклю. чены соответственно к четвертому выходу блока синхронизации и к выходу регистра, выход широтно. импульсного модулятора соеди нен с первым входом ключа, второй вход ко. торого подключен к выходу переключателя, аналого-цифровой преобразователь, вход кото рого через фильтр соединен с выходом ключа, отличающееся тем,что,сцелью 25 упрощения устройства, оно содержит блок задания корректирующих сигналов, цифровой ВНИИПИ Заказ 7197/4 86 6коммутатор, блок задания начальных параметров,блок сравнения, коммутатор и блок опорного,напряжения, выходы которого .соединены совходами коммутатора, управляющий входкоторого подключен к пятому выходу блокасинхронизации, выход коммутатора соединенс третьим входом переключателя, выход блоказадания начальных параметров подключен кпервому входу блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом реверсивногосчетчика, выход блока сравнения подключенко входу блока синхронизации, шестой выходкоторого соединен с первым входом цифрово.го коммутатора, второй вход которого подключен к выходу аналого. цифрового преобразователя; выходы блока задания корректирующихсигналов соединены с группой входов цифро.вого коммутатора, выход которого подключенко второму входу реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1, Авторское свидетельство СССР Яе 219290,кл. 6 08 6 748, 1968,2. Алиев 1. М, н др, Информационно-измерительные системи количественного учета нефти и нефтепродуктвв. М "Недра", 1976,с, 58 (нрототитг)