Интегральный сигнализатор прекращения потока жидкости

(51) ТЕТЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕЛЬСТВУ И ИСАНИ ий ин- управИ. Сигнефти. -"Нефрт неф АЛИЗАТОР ПР И ет ирит жид потоковысит а, увели и расширить скоростей . тчика. Вход(56) Чубриков Л.Г., Босак Т.нализатор прекращения потокаНефтяная промышленность, сертепромысловое дело и транспоти. - М 1985. Р 8,(54) ИНТЕГРАЛЬНЫЙ СИГН КРАЩЕНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТ (57) Изобретение позвол диапазон контролируемых кости в трубопроводе, п ность работы сигнализат чить скорость слежения диапазон контролируемых изменения напряжения да преобразователя 3 напряжения в частоту подключен к выходу блока (Б)2 сравнения, первый вход к-рого подсоединен к выходу источника 1, второй - к выходу Б 6 компенсации. Вы-.ход преобразователя 3 подсоединенк первому входу реверсивного счетчика (С) 4, второй вход к-рого подключен к первому выходу задающего генератора 5. Первый выход С 4 подсоединен к первому входу Б 7 формированиясигнала, второй выход соединен с вторым входом Б 7 и первым входом Б 6.Второй вход Б 6 подключен к второмувыходу генератора 5. Вход инвертора8 обратной связи соединен с вторымвыходом. С 4, выход - с входом сброса С 4. Один или несколько информационных выходов С 4 подсоединены квторому входу Б 6, при этом воздействия импульсов с выходов С 4 наБ 6 будут аналогичны воздействиюимпульсов с второго выхода генератора 5. 2 з,п. ф-лы, 1 ил.63 4поступает входное напряжение Бь,которое достигает своего максималь-ного значения при наличии потока жидкости и минимального значения припрекращении потока жидкости (в томчисле и при газовых пробках)Ф Таким образом, при нормально работаю -щем трубопроводе с газожидкостнойсмесью напряжение Б ь не остаетсяпостоянной величиной, а все времяизменяется в широких пределах,Напряжение П сравнивается в блоке 2 с напряжением компенсации Пк,поступающим с выхода блока 6 компенсации на второй вход блока 2 сравненияна выходе которого присутствует разностное напряжение Р= КД,Е, =и/Ро где Н - емкость накопительного реверсивного счетчика 4.С второго выхода задающего генератора 5 на второй (вычитающий).вход блока 6 компенсации постоянно подаются импульсы задающей частоты Р., которая определяет заданную скорость уменьшения среднего значения входного напряжения Бз,р . Каждый импульс, поступающий на вход блока компенсации, уменьшает Б на величиФну ЬБк, что вызываеЗ в конечном итоге увеличение Р на величину ЬР:=КПк. Таким образом происходит компенсация всех возможных медленных,14955Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля протекания жидкости по трубопроводу.Целью изобретения является рас 5 ширение диапазона кднтролируемых потоков жидкости в трубопроводе, повышение надежности работы сигнализа-тора путем введения в сигнализатор преобразователя напряжения в частоту и реверсивного счетчика, а также увеличение скорости слежения за изменением среднего значения напряжения датчика путем введения блока обнуле ния и расширение диапазона контролируемых скоростей изменения среднего значения напряжения датчика за счет подключения инФормативных выходов реверсивного счетчика к блоку компенса ции.На чертеже приведена блок-схемасигнализатора.Сигнализатор содержит источник 1 сигнала, блок 2 сравнения, преобразо ватель 3 напряжения в частоту, реверсивный счетчик 4, задающий гене ратор 5 импульсов, блок 6 компенсации, блок 7 Формирования сигнала и инвертор 8. Выход датчика 1 соединен 30 с первым входом блока 2 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 6 компенсации, а выход подсоединен к входу преобразователя 3 напряжения в частоту, вход которо го соединен с первым входом реверсив" ного счетчика 4, второй вход которого подсоединен к первому выходу зада ющего генератора 5, а первый выход - к первому входу блока 7 Формирования 40 сигнала. При этом второй выход счет- о чика 4 подсоединен к второму входу блока 7 Формирования сигнала и к первому входу эпоха 6 компенсации, второй вход которого подсоединен также 45 к второму выходу задающего генератора 5. Вход инвертора 8 подключен к второму выходу реверсивного счетчика 4, а выход соединен с входом сброса этого же счетчика, причем один или несколько инФормационных выходов счетчика 4 могут быть подсоединены к второму входу блока 6 компенсации.Сигнализатор работает следующим образом. 55При нормально работающем трубопроводе с протекающей в нем гаэожидкостной смесью с выхода источника 1 сигнала на вход блока 2 сравнения" - П вх якЭто напряжение поступает на вход преобразователя 3 напряжения в частоту, на выходе которого появляются импульсы частотой где К - постоянный коэФФициент преобразования.Импульсы частотой Р поступают на первый (вычитающий) вход накопительного реверсивного счетчика, на второй (суммирующий) вход которого подаются импульсы частотой Р с первого выхода задающего генератора 5., Частота У является постоянной вели 6чиной для каждого конкретного случая применения сигнализатора и определяет время усреднения входного напряжения5 149 уменьшений Пи связанных с ними уменьшений частоты Г .В накопительном реверсивном счетчике 4 за время е накапливается чисоло импульсовои =(Р, - Р, ),, - Р)й,огде Р , - средняя частота Г захвремя Со .При нормальном режиме работы трубопровода, т.е. при нормальном протекании жидкости в трубе в устройстве устанавливается динамическое равновесие Р, Ро и и ( Б. Следовательно, на выходе сигнализатора сигнал отсутствует, При этом уменьшения Б) за счет Гзд при отсутствии уменьшения Пвх, или увеличения 11 ь вызывают увеличение Р, что приводит к уменьшению и в счет,чике 4. В момент, когда и становится меньше нуля, т.е. и 0, то на втором выходе счетчика 4 появляется импульс, который, воздействуя на первый суммирующий)вход блока 6 компенсации, вызывает увеличение У на ЬБ), компенсируя тем самым увеличение Р и поддерживая таким образом динамическое равновесие в устройстве.При появлении импульса на втором выходе счетчика 4 происходит возбуждение всех разрядов счетчика и в нем записывается число М. Поэтому для появления" следующего импульса на втором выходе счетчика надо вычесть Б ф импульсов, на что потребуется Значительное время 1 = 1)1/(Гх сь Ро) ф т.е. скорость компенсации возрастания Рх при уменьшении Ц или увеличении Б может быть иногда недостаточной. Для увеличения скорости компенсации в этих случаях в устройстве введена дополнительная обратная связь при помощи инвертора 8, благодаря чему каждым импульсом с второ- с го выхода накопительного реверсивного счетчика 4 через инвертор производится сброс старших разрядов этого счетчика (можно и всех разрядов).При прекращении потока жидкости в трубе скорость уменьшения среднего значения 3 зх ьь, а значит и скорость . уменьшения ЬГ , Й , оказывается больше заданной скорости компенсации и через время=)- )/) -(Р, -Й )1,55 бЗ 6где и - число в счетчике переЛьпрекращением потока жидкости, на первом выходе накопительного реверсивного 5счетчика 4 появляется импульс, который возбуждаетблок 7 формирования сигнала,в результате чего на выходе его и,следовательно, на выходе сигнализатора появляется сигнал о прекращениипотока жидкости в трубе.При возобновлении потока жидкостив трубе увеличивается напряжение 15 )вх.со) и, следовательно, Р, чтоприводит к появлению импульсов навтором выходе счетчика 4 при и ( О,Первым же импульсом блок 7 формирования сигнала возвращается в исход ное состояние и сигнал на выходе устройства исчезает. Начинается ускоренная компенсация возрастания Бв одо установления динамического равновесия, На этом заканчивается полный 25 цикл сигнализатора.При использовании одного задающего генератора для нескольких сигнализаторов, как это делается на нефтепромыслах, может появиться необхо- ЗО димость в различных заданных скорос,тях изменения среднего значения напряжения датчика. С этой целью одинили несколько информационных выходов реверсивного счетчика подсоединяют к второму входу блока компенсации.При этом воздействия импульсов с выходов счетчика на блок компенсациианалогичны воздействиям импульсов свторого выхода задающего генератора,40 Формула изобретения 1. Интегральный сигнализатор прек".ращения потока жидкости, содержащий 5 источник сигнала, блок сравнения,блок компенсации, задающий генератори блок формирования сигнала, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона контроли О руемых потоков жидкости в трубе иповышения надежности работы сигнализатора путем слежения за скоростью,изменения среднего значения напряже.ния источника сигнала, в него вклю чены преобразователь напряжения вчастоту и реверсивный счетчик так,что вход преобразователя напряженияв частоту подключен к выходу блокасравнения, первый вход которого под1495563 3. Сигнализатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых скоростей изменения среднего значения напряжения источника. сигнала, один или несколько информационных вы водов реверсивного счетчика подсоединены к второму входу блока компенсации. Составитель В.ЧуприковРедактор И:Дербак Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Заказ 4239/35 Тираж 433 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 соединен к выходу источника сигнала, а второй - к выходу блока компенсации, выход преобразователя нап. ряжения в частоту подсоединен к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу задающего генератора, первый выход реверсивного счетчика .подсоединен к первому входу блока формирования сигнала, а второй выход соединен с вторым входом блока формирования сигнала и первым входом блока компенсации, второй вход которого подключен к второму выходу задающего генератора.2. Сигнализатор по п,), о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения скорости слежения за иэменением среднего значения источника сигнала при возрастании пЬтокажидкости в трубе, в него включена 5дополнительная обратная связь содерУжащая инвертор, вход которого соединен с вторым выходом реверсивногосчетчика, а выход - с входом сбросаэтого счетчика,10