close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL152043B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY
152 043
POLSKA
~
Patent dodatkowy
do patentu nr
fip. SŁUiBUvV
Int. Cl.5 G01F 3/14
Zgłoszono:
86 03 04 (P.258308)
Pierwszeństwo
URZĄD
PATENTOWY
RP
Zgłoszenie ogłoszono:
87 11 16
Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31
Twórcywynalazku: Marian Zieliński, Andrzej Balawender,
Uprawniony z patentu: Politechnika Gdańska,
Gdańsk (Polska)
Urządzenie do automatycznego pomiaru natężenia przepływu
prędkości obrotowej wału maszyny hydraulicznej
i jej wydajności jednostkowej
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do automatycznego pomiaru natężenia przepływu,
prędkości obrotowej wału maszyny hydraulicznej i wydajności jednostkowej.
Znanejest z polskiego opisu patentowego nr 108 363 urządzenie do automatycznego pomiaru
natężenia przepływu współpracujące z przepływomierzem tłokowym, w którym czas przepływu
pomiarowej dawki cieczy wyznacza się na podstawie sygnałów początku i końca pomiaru pocho¬
dzących z układu przepływomierza. Urządzenie posiada arytmometr, do wejścia którego dołą¬
czone są poprzez przełączniki i interface A wyjścia układu pamięci stałej i wyjścia licznika. Wejście
licznika połączone jest z wyjściem bramki, której jedno wejście połączone jest z elektronicznym
zegarem, a drugie z układem formującym sterowanym sygnałem z przepływomierza tłokowego.
Drugie wyjście elektronicznego zegara połączone jest poprzez bramkę z licznikiem binarnym,
którego wyjścia dołączone są poprzez układ sterowania wprowadzaniem danych do przełącznika
oraz bezpośrednio do wejść trzeciej bramki, której wyjście doprowadzone jest do wejść bramki
czwartej i piątej. Pozostałe wejścia tych bramek sterowane są z odpowiednich wyjść drugiego
przerzutnika. Wyjście czwartej bramki doprowadzone jest do wejścia generatora impulsu, zaś
wyjście tego generatora połączone jest przez interface A z wejściem „równa się" arytmometru.
Natomiast wyjście piątej bramki połączone jest z wejściem drugiego generatora impulsu,
połączonego poprzez interface A z wejściem „podziel" arytmometru. Ponadto wyjście generatora
impulsu dołączonejest również do wejścia kasującego Cl pierwszego przerzutnika, którego wyjście
Q doprowadzane jest do wejścia drugiej bramki, a wyjście Q do wejścia bramki szóstej podającej do
przepływomierza sygnał startu pomiaru. Wyjście drugiego generatora impulsu połączone jest z
wejściem zegarowym T drugiego przerzutnika, a wyjścia Q i Q tego przerzutnika doprowadzone są
do układu sterowania wprowadzaniem danych. Sygnał wyjściowy z układu formującego stano¬
wiący sygnał zakończenia liczenia impulsów zegarowych przez licznik doprowadzony jest do
2
152 043
wejścia układu sterowania powrotem tłoka, wejścia zegarowego T pierwszego przerzutnika,
t wejścia ustawiającego P drugiego przerzutnika i poprzez interface A do wejścia kasującego
* a§ytm$gjftru.
Niedogodnością tego rozwiązania jest zastosowanie dużej ilości układów scalonych o małej
skali integracji, co powoduje duży pobór mocy i zmniejszenie niezawodności urządzenia.
Urządzenie zawierające układ wprowadzania stałej oraz układ sterujący z dołączonymi do
niego czujnikami położenia tłoka przepływomierza i czujnikiem fotoelektrycznym, połączony z
licznikami BCD poprzez bramki, do których podłączony jest generator wzorcowy, przy czym
liczniki BCD podłączone są do wejść multipleksera według wynalazku charakteryzuje się tym, że
do multipleksera dołączony jest układ wprowadzania stałej, przy czym multiplekser połączony jest
z wejściem dekodera danych, których połączony jest z układem kalkulatorowym wejściem Yl i
wyjściami Dl - D10 połączonymi także wraz z wejściami Y2 i Y3 układu kalkulatorowego z
dekoderem instrukcji, zaś przez wyjście sygnału SH z wejściem synchronizującym generatora
zegarowego połącznym wraz z dekoderem stanu licznika kroków poprzez bramkę z licznikiem
kroków, natomiast wejścia adresowe multipleksera, dekodera instrukcji oraz dekodera stanu
licznika kroków są podłączone do licznika kroków, którego wejście zerujące połączone jest z
wejściem układu sterującego, a układ kalkulatorowy połączony jest ze wskaźnikiem cyfrowym.
Rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie, oprócz pomiaru natężenia przepływu,
także wartość prędkości obrotowej wału maszyny oraz wydajności jednostkowej. Zmniejszenie
ilości układów scalonych powoduje mniejszy pobór mocy przez urządzenie oraz zwiększa jego
nizawodność.
Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym
schemat blokowy urządzenia.
Jak pokazano na rysunku, wejścia czujnika położenia tłoka przepływomierza 1 podłączone są
do wejść układu sterującego 2, do którego podłączonejest także wyjście czujnika fotoelektrycznego
3. Natomiast dwa wyjścia układu 2 połączone są z wejściami bramek 4 i 5, których pozostałe wejścia
połączone są generatorem wzorcowym 6. Bramka 4 poprzez licznik 7, a bramka 5 poprzez licznik 8
podłączone są do multipleksera 9 z dołączonym do niego układm wprowadzania stałej CIO.
Multiplekser 9 połączony jest z wejściem dekodera danych 11, który jest połączony z układem
kalkulatorowym 12 wyjściami Dl - D10 oraz wejściem Yl. Układ kalkulatorowy 12 poprzez
wyjścia Dl - D10 oraz wejścia Y2 i Y3 połączony jest z dekoderem instrukcji 13, zaś przez wyjście
sygnału SH z wejściem synchronizującym generatora zegarowego 14 połączonym wraz z dekode¬
rem stanu licznika kroków 15 poprzez bramkę 16 z licznikiem kroków 17. Wejścia adresowe
multipleksera 9, dekodera instrukcji 13 oraz dekodera stanu licznika kroków 15 są podłączone do
licznika kroków 17. Wejście zerujące licznika kroków 17 połączone jest z jednym wyjściem układu
sterującego 2, zaś układ kalkulatorowy 12 połączony jest ze wskaźnikiem cyfrowym 18.
W przypadku określania natężenia przypływu pomiaru dokonuje się narastająco. Wartość
natężenia przepływu uzyskuje się przez podzielenie stałej przepływomierza C przez czas przejścia
tłoka pomiędzy dwoma punktami rury pomiarowej. Czas ten jest wyznaczony przez czas trwania
impulsu na wyjściu PQ układu sterującego 2, na którego wejścia podawane są sygnały czujnika
położenia tłoka przepływomierza 1.
Przed rozpoczęciem pomiarów do układu wprowadzania stałej CIO wprowadza się wartość tej
stałej dla danego przepływomierza 1. Z chwilą gdy na wyjściu PQ układu sterującego 2 pojawi się
poziom „ 1" zostaje otwarta bramka 5 i licznik 8 liczy impulsy z generatora wzorcowego 6. Końcowa
wartość licznika 8 po zamknięciu bramki 5 jest proporcjonalna do czasu przejścia tłoka pomiędzy
określonymi punktami rury pomiarowej. Po zakończeniu zliczania na wyjściu 2 układu sterującego
2 pojawia się sygnał logiczny „0", który doprowadzony do wejścia zerującego licznika kroków 17
zezwala najego pracę. Licznik kroków 17 zlicza impulsy z generatora zerowego 14 synchronizowa¬
nego sygnałem SH z układu kalkulatorowego 12. Stany logiczne na wyjściu licznika 17 poprzez
szynę adresową podawane są na wejścia adresowe multipleksera 9 i dekodera instrukcji 13.
Powoduje to wpisanie do układu 12 kolejno: „C/CE", „CM", „PS" wartości stałej C, instrukcji
„ + ", zawartości licznika 8 oraz instrukcji „-". Adres odpowiadający instrukcji „-" powoduje
pojawienie się na wyjściu dekodera 15 stanu logicznego „0", który zamyka bramkę 16 doprowadza-
152 043
3
jącą impulsy z generatora zegarowego 14 na wejście licznika kroków 17. Licznik 17 zatrzymuje się
pozwalając na ekspozycję wyniku obliczeń natężenia przepływu na wskaźniku 18.
Z kolei wartość prędkości obrotowej uzyskuje się przez podzielenie stałej równej 60 przez czas
jednego obrotu. Czas ten jest wyznaczony przez czas trwania impulsu na wyjściu Pn układu 2, na
którego wejście podawane są sygnały z czujnika fotoelektrycznego 3 współpracującego z przysłoną
umieszczoną na wale pompy lub silnika. Pojawienie się na wyjściu Pn układu 2 poziomu „1"
powoduje otwarcie bramki 4, a licznik 7 liczy impulsy z generatora 5. Końcowa zawartość licznika 7
po zamknięciu bramki 4jest proporcjonalna do czasujednego obrotu. Po zakończeniu zliczania na
wyjściu Z układu sterującego 2 pojawia się sygnał logiczny „O**, który doprowdzony do wejścia
zerującego licznika 17 zezwala na jego pracę. Licznik kroków 17 zlicza impulsy z generatora 14.
Wyjścia licznika 17 adresują multiplekser 9 i dekoder 13. Powoduje to wpisanie do układu 12
kolejno instrukcji: „C/CE", „CM", „PS", stałej równej 60, zakodowanej w multiplekserze 9,
instrukcji „ + ", zawartości licznika 7, instrukcji,,-" oraz instrukcji „M + " określającej wpisanie
wyniku do pamięci kalkulatora 12. Adres odpowiadający instrukcji „M + " powoduje przez deko¬
der 15 zamknięcie bramki 16 i zatrzymanie licznika 17. Pozwala to na ekspozycję wyniku na
wskaźniku 18.
Natomiast wartość chłonności lub wydajności przypadającą na 1 obrót uzyskuje się przez
podzielenie wartości natężenia przepływu przez wartość prędkości obrotowej. W układzie doko¬
nuje się to w ten sposób, że po zakończeniu zliczania przez liczniki 7 i 8 sygnał logiczny „O" na
wyjściu Z układu sterującego 2 zezwala na start licznika 17, zliczającego impulsy z generatora 14.
Wyjścia licznika 17 adresują multiplekser 9 i dekoder 13 powodując wpisanie do układu 12 kolejno:
instrukcji „C/CM", „CM", „PS", stałej równej 60, instrukcji „ + ", zawartości licznika 7, instrukcji
„-", „M + ", stałej przepływomierza 1, instrukcji „-", instrukcji „ + ", instrukcji wywołania pamięci
„MR" oraz instrukcji „-". Po wykonaniu ostatniej instrukcji dekoder 15 poprzez bramkę 16
zatrzymuje licznik 17 pozwalając na ekspozycję wyniku obliczeń na wskaźniku 18.
Zastrzeżenie patentowe
Urządzenie do automatycznego pomiaru natężenia przepływu, prędkości obrotowej wału
maszyny hydraulicznej i jej wydajności jednostkowej zawierające układ wprowadzania stałej oraz
układ sterujący z dołączonymi do niego czujnikami położenia tłoka przepływomierza i czujnikiem
fotoelektrycznym, połączony z licznikami BCD poprzez bramki, przy czym liczniki BCD podłą¬
czone są do wejść multipleksera, znamienne tym, że do multipleksera (9) dołączony jest układ
wprowadzania stałej (10), przy czym multiplekser (9) połączonyjest z wejściem dekodera danych
(11), który połączony jest z układem kalkulatorowym (12) wejściem Yl i wyjściami D1-D10
połączonymi także wraz z wejściami Y2 i Y3 układu kalkulatorowego (12) z dekoderem instrukcji
(13), zaś przez wyjście sygnału SH z wejściem synchronizującym generatora zegarowego (14)
połączonym wraz z dekoderem (15) stanu licznika kroków (17) poprzez bramkę (16) z licznikiem
kroków (17) natomiast wejścia adresowe multipleksera (9), dekodera instrukcji (13) oraz dekodera
(15) są włączone do licznika kroków (17), którego wejście zerujące połączonejest z wyjściem układu
sterującego (2), a układ kalkulatorowy (12) połączony jest ze wskaźnikiem cyfrowym (18).
152043
1
£1
—1
<o
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.
Cena 3000 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
511 Кб
Теги
pl152043b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа