Устройство для регулирования соотношения расходов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик рц 941950(22) Заявлено 11. 06. 79 (21) 2778144/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070782, Бюллетень М 925Дата опубликования описания 07.07.82 131) М. Кл.з 6 05 0 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторизобретения Н. Б. Ибрагимов Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии Нефтехимпромавтоматика(54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВИзобретение относится к автоматизации производственных процессов иможет быть применено в нефтедобывающей, нефтехимической, химической,пищевой и других отраслях промыаленности,Известно устройство для регулирования соотношения расходов, содержащее расходомеры с импульсным выходом, генератор опорной частоты, делители частоты и исполнительный механизм 1).Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять распределение потока вещества в требуемых соотношениях и решает задачу регулирования соотношения расходов только двух индивидуальных, независимых друг от друга материальных потоков, движущихся по трубопроводам, которые не являются разветвлениями общего коллектора.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для разделения потока вещества, содержащее расходомеры, выходами подключенные к соответствующим входам селектора и через первые элементы И - к одному входу первого счетчика импульсов, вторые входы первых элементов И подключены к первому выходу первого триггера, к первым вхо= дам вторых элементов И и к входу ком мутатора, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьих элементов И, третьим входам первых элементов И.и вторым входам вто-, .рых элементов И, другой вход первого счетчика импульсов связан с выходом четвертого элемента И, а выход с одними входами пятого элемента И и первого элемента ИЛИ, другие входы которых подключены к выходу второго счетчика импульсов, а выходы через второй триггер - к вторым входам 15 третьих элементов И, выходы которыхчерез соответствующие усилители сое-динены с исполнительными механизмами, выход генератора импульсов соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И и через первый делитель частоты - с входом первого триггера, выходы третьего и четвертого триггеров связаны соответственно с вторыми входами четвертого и шестого 25 элементов И, а первые входы - соответственно с выходами первого и второго счетчиков импульсов, причем выход шестого элемента И подключен к первому входу второго счетчика им пульсов, а также седьмой элемент И(2, 941950Однако,в этом устройстве за счетналичия делителей уставка по требуемому расходу во втором счетчике задается с некоторой случайной погрешностью, относительная величина которойможет быть .тем большей, чем боЛьше 5коэффициент деления соответствующеговторого элемента И.Цель изобретения - повышение точности устройства.,Поставленная цель достигается тем, 10что в устройство введены второй эле 4 чент ИЛИ и элемент, задержки, входкоторого соединен с вторым выходомпервого триггера и с первым входом, седьмогО элемента И, второй вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - с вторым входомвторого счетчика импульсов, выход селектора подключен к третьим входамвторых элементов И, выходы которыхсоединены соответственно с первымивходами вторых делителей частоты,вторые входы которых соединены с выходом элемента задержки и с вторымивходами третьего а четвертого триг,геров, первые выходы - с третьимвходом второго счетчика импульсов,а вторые выходы - с соответствующими входами второго элемента ИЛИ.На чертеже представлена блок-схема устройства. 30Устройство содержит расходомеры1-01-п, первые элементы И 212-п, селектор 3, вторые элементы И 4-14-п, вторые делителичастоты 5-15-п, генератор б импульсов, шестой элемент И 7, четвертый элемент И 8, первый делитель 9частоты, первый триггер 10, коммутатор 11, четвертый триггер 12, третийтриггер 13, второй счетчик 14 импульсов, первый счетчик 15 импульсов,пятыйэлемент И 16, первый элементИЛИ 17, второй триггер 18, первыйконтрольный выход 19, второй контрольный выход 20, третьи элементы И 21- 451,21-п, усилители 22-122-п,исполнительные механизмы 23-123-п, седьмой элемент И 24, элементзадержки 25, второй элемент ИЛИ 26.Устройство работает .следующим об-.разом.В счетчике 14 суммируется расходпо всем потокам, деленный на соответ,ствующий коэффициент деления соответствукицего делителя 5, если с выходатриггера 10 имеется разрешение на;элементы И 4, Селектор 3 предназначен для исключения возможности просчета нескольких импульсов с разныхрасходомеров, как одного, в случаеих совпадения по времени, В счетчике 6015 суммируются импульсы с того расходомера, на который имеется разрешение с выходов коммутатора 11. Соот,ношение расходов по потокам задаетсяс помощью делителей частоты 5. После установления всей схемы в исходное состояние импульсы с выходов расходомеров, 1 накапливаются в счетчиках 14 и 15, причем в последнем накапливается расход по первому потоку, так как с коюутатора 11 имеется разрешение на прохождение импульсов через элемент И 2-1.Через период времени Г, задаваемый с помощью делителя частоты 9 с его выхода появляется импульс, переводящий триггер 10 в противоположное состояние. Последний одним выходом запрещает прохождение импульсов через элементы И 2 и 4, а вторым выходом дает разрешение на элемент И 24 для записи одного импульса в счетчик 4. Запись одного импульса происходит в том случае, когда делители 5-1, 5-25-п соответствующих каналов заполнены, например, более чем наполовину и соответствующими выходами через элемент ИЛИ 26 подготавливают к срабатыванию элемент И 24. Кроме того, импульс со второго выхода триггера 10 через элемент 25 задержки сбрасывает в нулевое состояние делителей 5"1, 5-2 5-и и переводит триггеры 12 и 13 в состояние, разрешающее прохождение импульсов генератора б через элементы И 7 и 8 на входы счетчиков 14 и 15. В зависимости от того, в каком из счетчиков было накоплено большое количество импульсов, на выходе одного из них появляется импульс переполнения, который, во-первых, указывает исполнительному механизму направление регулирования, и, во-вторых, через элемент ИЛИ 17 переводит триггер 18 в противоположное состояние. Импульс переполнения с другого счетчика возвращает триггер 18 в исходное состояние.В случае одновременного появления импульсов переполнения на выходах счетчиков 14 и 15 срабатывает эле.мент И 16 и удерживает триггер 18 в исходном состоянии. Таким образом, на выходе триггера 18 появляется им- пульс, длительность которого пропорциональна разбалансу требуемого и фактического расходов по данному потоку. Усилители 22 осуществляют умножение длительности импульсов с выхода триггера 18 на тот или иной коэффициент для реализации определенного закона регулирования.Следующий импульс с выхода делителя 9 возвращает триггер 10 в исходное состояние, при этом коммутатор сдвигается на единицу и разрешает прохождение импульсов с расходомера второго потока через элемент И 2-2 в счетчик 15, и суммарного расхода че" реэ элемент И 4-2 и делитель 5-2 - в счетчик 14, В результате описанных процессов сигнал разбаланса подается на исполнительный механизм 23-2.Далее цикл повторяется, задавая требуемое соотношение расходов в разводящих трубопроводах, Для компенсации гидродинамических возмущений в параллельно работающих трубопроводах расход через один из них не управля ется.Точность предлагаемого устройства значительно выше по сравнению с точностью известного устройства.10формула изобретенияУстройство для регулирования соотношения расходов, содеРкащее Расходомеры, выходами подключенные к соот. ветствующим входам селектора и через первые элементы И - к одному входу первого счетчика импульсов, вторите входы первых элементов И подключены к первому выходу первого триггера, к первым входам вторюх элементов И и к входу коммутатора, выходы которого подключены соответственно к первым входам третьих элементов И, третьим входам первых элементов И и вторым входам вторых элементов И, другой вход первого счетчика импульсов связан с выходом четвертого элемента И, а выход - с одними входами пятого элемента И и первого элемента ИЛИ, другие входы которых подключены к выходу второго счетчика импульсов, а выходы через второй триггер - к вторым входам третьих элементов И, выходы которых через соответствующие 35 усилители соединены с исполнительными механизмами, выход генератора импульсов соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И ичерез первый делитель частоты - свходом первого триггера, выходы треть-его и четвертого триггеров связанысоответственно с вторыми входамичетвертого и шестого элементов И, апервые входы - соответственно с выходами первого и второго счетчиковимпульсов, причем выход шестого элемента И подключен к первому входувторого счетчика импульсов, а такиеседьмой элемент И, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содераит второй элемент ИЛИ и элемент задержки, вход которого соединен с вторью выходом первого триггера и с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого связан с выходомвторого элемента ИЛИ, а выход - свторым входом второго счетчика импульсов, выход селектора подключенк третьим входам элементов И, выходыкоторых соединены соответственно спервыми входами вторых делителейчастоты, вторые входы которых соединены с выходом элемента задераки ис вторыми входами третьего и четвертого триггеров, первые выходы " стретьим входом второго счетчика импульсов, а вторые выходы - с соответствующими входами второго элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРМ 366458, кл. 6 05 П 17/03, 1974.2. Авторское свидетельство. СССРпо заявке В 2636432, кл. С 05 0 7/00,25.12.78941950 оставитель Л. Ц ехред А. Ач агова Корректор А. Фере едактор Л. Гратилл н Закаэ 4837 3 113 ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 914 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений и 5, Москва, Ж, РаушскаПодп митета СССР крытий