Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ ПО ВХОДНОМУ ПАРАМЕТРУ по авт.рв. № 334544, отличающееся тем, .что, с целью повышения точности коррекции числа импульсов по входному параметру, в него дополнительно введены последовательно соединенные второй преобразователь единичного импульса в серию и второй делитель с регулируемым коэффициентом деления, подключенный выходом к третьему входу блока вычитания, причем первый вход второго преобразователя единичного импульса в серию соединен с выходом датчика параметра,а второй вход с выходом первого делителя с регулируемым коэффициентом деления. 2. Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что каждый преобразователь единичного импульса в серию содержит мультивибратор, пять элементов И, три счетчика, два дешифратора, два триггера, элемент НЕ, блок совпадения и блок пе-.реключателей, причем выход мультивибратора подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, информационный вход первого дешифратора связан с информационным выходом первого счетчика, а выход - с соединенными вместе сбросовым входом первого счетчика и первым входомпервого триггера, выход которого подкйючен к первому входу второго элемента И, выходом связанного с соединенными вместе вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого является первым входом преобразователя единичного импульса в серию, выход элемента НЕ (Л подключен к второму входу второго элемента И,а вход соединен с вторым входом первого триггера и является вторым входом преобразователя единичного импульса в серию, первые входы четвертого и пятого элементов И соединены вместе и подключены 00 к выходу третьего элемента И, вто рой счетчик подключен счетным входом к выходу четвертого элемента 4 И, а информационньм выходом - к ON информационному входу второго дешифратора выход которого связан с соединенными вместе сбросовым входом второго счетчика и первым входом второго триггера, третий счетчик подключен счетным входом к выходу пятого элемента И, а информационным выходом - к первому информационному входу блока совпадения, второй информационный вход которого подключен к информационному выходу блока переключателей, выход блока совпадения связан с соединенными вместе сбросовым входом третьего

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (I l) А (51)4G 05 В 5 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I,,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 334544 (21) 3782865/24-24 (22) 25.08.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) В.E.!Öåðáèíà, О.С.Михайлов и Ю.А.Десяткин (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 334544, кл. G 05 В 5/01, 1972. (54)(57) 1. 7CTPOACTBO gJI)I KOPPEKIIHH ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ IIO ВХОДНОМУ ПАРАМЕТРУ по авт.св. ¹ 334544, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью повышения точности коррекции числа импульсов по входному параметру, в него дополнительно введены последовательно соединенные второй преобразователь единичного импульса в серию и второй делитель с регулируемым коэффициентом деления, подключенный выходом к третьему входу блока вычитания, причем первый вход второго преобразователя единичного импульса в серию соединен с выходом датчика параметра,а второй вход— с выходом первого делителя с регулируемым коэффициентом деления.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый преобразователь единичного импульса в серию содержит мультивибратор, пять элементов И, три счетчика, два дешифратора, два триггера, элемент НЕ, блок совпадения и блок пе:реключателей, причем выход мультивибратора подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, информационный вход первого дешифратора связан с информационным выходом первого счетчика, а выход — с соединенными вместе сбросовым входом первого счетчика и первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выходом связанного с соединенными вместе вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого является первым входом преобразователя единичного импульса в серию, выход элемента НЕ подключен к второму входу второго элемента И,а вход соединен с вторым входом первого триггера и является вторым входом преобразователя единичного импульса в серию, первые входы четвертого и пятого элементов

И соединены вместе и подключены к выходу третьего элемента И, второй счетчик подключен счетным входом к выходу четвертого элемента

И, а информационным выходом — к информационному входу второго дешифратора выход которого связан с соединенньдки вместе сбросовым входом второго счетчика и первым входом второго триггера, третий счетчик подключен счетным входом к выходу пятого элемента И, а информационным выходом — к первому информационному входу блока совпадения, второй информационный вход которого подключен к информационному выходу блока переключателей, выход блока совпадения связан с соединенными вместе сбросовым входом третьего

1187146 счетчика и вторым входом 1второго твиггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, а прямой выходс вторым входом пятого элемента И, выход которого является выходом преобразователя единичного импульса в серию.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый делитель с репулируемым коэффициентом деления содержит счетчик, счетный вход которого является входом делителя с регулируемым коэффициентом деления, блок переключателей и блок совпадения, первый информационный вход которого подключен к информационному выходу счетчика, второй информационный вход — к информационному выходу блока переключателей, а выход соединен со сбросовым входом счетчика и является, выходом делителя с регулируемым коэффициентом деления.

4, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вычитания содержит два инвертора, два триггера, элемент И-НЕ и элемент И, выход которого является выходом блока вычитания, выход первого инвертора подключенt к первому входу первого трйггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом первого инвертора и является первым входом блока вычитания, второй вход первого триггера является вторым входом блока вычитания, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом второго триггера, второй ,вход которого является третьим входом блока вычитания, инверсный выход второго триггера подключен к первому входу элемента И, выход элемента И-НЕ через второй

Изобретение относится к средствам автоматизации, вычислительной и измерительной технике и может использоваться в системах автоматиинвертор связан с вторым элементом И, третьи входы первого и второго триггеров подключены к проводнику . логического нуля.

5. Устройство по п.2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый дешифратор преобразователя единичного импульса в серию содержит элемент И, входы которого образуют информационный вход дешифратора, а выход элемента И является выходом дешифратора.

6. Устройство по пп. 2 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок

:овпадения каждого преобразователя единичного импульса в серию и каждого делителя с регулируемым коэффициентом деления содержит ряд элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ряд инверторов, элемент И и две информационные шины, причем первые входы ,каждого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ образуют первую информационную шину,,которая связана с первым информационным входом блока совпадения, вторые входы каждого элемента ИСКЛОЧА10ЩЕЕ

ИЛИ образуют вторую информационную ши ну, которая связана с вторым информационным входом блока совпадения, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ через соответствующие инверторы подключены к соответствующим входам элемента И,. выход которого является выходом блока. совпадения.

7. Устройство по пп. 2 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок переключателей содержит ряд переклю чателей, имеющих по три клеммы каждый, первые клеммы переключателей подключены к информационному выходу блока переключателей, соединенные вместе вторые клеммы переключателеи подклю" чены к проводнику логической единицы, а соединенные вместе третьи клеммы переключателей подключены к проводнику логического нуля.! еского контроля и измерения расхода нефти, нефтепродуктов, сжиженных газов и газовых конденсатов, а также в циф ровых системах контроля и управления.

Первый преобразователь 2 единичного импульса в серию содержит мультивибратор 7, первый, второй, третий, четвертый, пятый элементы

И 8 — 12, первый, второй, третий счетчики 13 — 15, первый и второй дешифраторы 16 и 17, первый и второй

1187

Цель изобретения — повышение точности корректировки числа импульсов по входному параметру.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройста; на фиг.2 — структурная схема дешифратора преобразователей единичного импульса в серию; на фиг. 3 — структурная схема блока совпадения и блока переключателей преобразователей единичного импульса в серию и делителей с регулируемым коэффициентом деления; на фиг.4 — временные диаграммы формирования импульсных последовательностей N и И„; на фиг.5 — временные диаграммы работы блока вычитания.

Устройство состоит из блока 1 вычитания, первого преобразователя 2 единичного импульса в серию, датчика 3 параметра, первого делителя

4 с регулируемым коэффициентом деления, второго преобразователя 5 единичного импульса в серию и второго делителя 6 с регулируемым коэффициентом деления. Первый вход .блока 1 вычитания является входом устройства, а ега выход — выходом устройства. Датчик 3 параметра, первый преобразователь 2 единичного 30 импульса в серию и первый делитель

4 с регулируемым коэффициентом деления соединены последовательно.

Первыч делитель 4 с регулируемым коэффициентом деления подключен Bbl 35 ходом к второму входу блока 1 вычитания, выход которого связан с вторым входом первого преобразователя

2 единичного импульса в серию.

Второй преобразователь 5 единич- 4О ного импульса в серию соединен выходом с входом второго делителя

6 с регулируемым коэффициентом деления, выход которого подключен к третьему входу блока 1 вычитания.

Второй преобразователь 5 единичного импульса в серию входом подключен к выходу датчика 3 параметра, а вторым входом — к выходу первого делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления.

146 4 триггеры 18 и 19, элемент НЕ 20, блок 21 совпадения и блок 22 переключателей, причем выход мультивибратора 7 подключен к первому входу первого элемента И 8, выход которого соединен с счетным входом первого счетчика 13, информационный вход первого дешифратора 16 связан с информационным выходом первого счетчика 13, а выход — с соединенными вместе сбросовым входом первого счетчика 13 и первым входом первого триггера 18, выход которого подключен к первому входу второго элемента И 9, выходом связанного с соединенными вместе вторым входом первого элемента И 8 и первым входом третьего элемента

И 10. Второй вход третьего элемента И 10 является первым входом преобразователя 2 единичного импульса в серию.

Выход элемента HE 20 подключен к второму входу второго элемента

И 9, а вход соединен с вторым входом первого триггера 18 и является вторым входом преобразователя 2 единичного импульса в серию. Первые входы четвертого и пятого элементов И 11 и 12 соединены вместе и подключены к выходу третьего элемента И 10.

Второй счетчик 14 подключен счетным входом к выходу четвертого элемента И 11, а информационным выходом — к информационному входу второго дешифратора 17, выход которога связан с соединенными вместе сбросовым входом второго счетчика 14 и первым входом второго триггера 19.

Третий счетчик 15 подключен счетным входом к выходу пятого элемента И 12, а информационным выходом — к перво- му информационному входу блока 21 совпадения, второй информационный вход которого подключен, к информационному выходу блока 22 переключателей..

Выход блока 21 совпадения связан с соединенными вместе сбросовым входом третьего счетчика 15 и вторым входом второго триггера 19, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И 11, а прямой выход — с вторым входом пятого элемента И 12, выход которого является выходом преобразователя 2 единичного импульса в серию.

Второй преобразователь 5 единичнога импульса в серию выполнен ана1187146 логично преобразователю 2 единичного импульса в серию и содержит мультивибратор 23, первый, второй, третий, четвертый, пятый элементы И 24 — 28, первый, второй, третий счетчики 2931, первый и второй дешифраторы 32 и 33, первый и второй триггеры 34 и 35, элемент НЕ 36, блок 37 совпадения и блок 38 переключателей. Первый делитель 4 с регулируемым коэффицентом деления содержит счетчик

39, счетный вход которого является входом делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления, блок 40 переключателей и блок 4 1 совпадения, первый информационный вход которого подключен к информационному выходу счетчика 39, второй информационный вход — к информационному выходу блока 40 переключателей, а выход соединен с сбросовым входом счетчика 39 и является выходом делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления.

Второй делитель 6 с регулируемым коэффициентом деления выполнен аналогично первому делителю 4 с регулируемым коэффициентом деления и со-. держит счетчик 42, блок 43 переключателей и блок 44 совпадения.

Блок 1 вычитания содержит первый и второй инверторы 45 и 46 первый и второй триггеры 47 и 48, элемент

И-НЕ 49 и элемент И 50, выход которого является выходом блока вычитания, выход первого инвертора 45 подключен к первому входу первого триггера 47, инверсный выход которого подключен к входу элемента ИНЕ 49, второй вход которого соединен с входом первого инвертора 45 и является первым входом блока 1 вычитания, второй вход первого триггера 47 является входом блока 1 вычитания. Выход элемента И-НЕ 49 соединен с первым входом второго триггера 48, второй вход которого является третьим входом блока 1 вычитания. Инверсный выход второго триггера 48 подключен к первому входу элемента И 50,.выход элемента И-HE 49 через второй инвертор

46 связан с вторым входом элемента:.

И 50. Третьи входы первого и второго триггеров 47 и 48 подключены к проводнику логического нуля.

Первый дешифратор 16 первого преобразователя 2 единичного импуль5

30 са в серию содержит элемент И 51, входы которого образуют информационный вход первого дешифратора 16, а выход элемента И 51 является выходом первого дешифратора 16. Второй дешифратор 17 первого преобразователя

2 единичного импульса в серию, а также первый дешифратор 32 и второй дешифратор 33 второго преобра зователя 5 единичного импульса в серию выполнены. аналогично первому дешифратору 16 первого преобразователя 2 единичного импульса в серию.

Блок 21 совпадения первого преобразователя 2 единичного импульса в серию содержит ряд элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 52, ряд инверторов

53, элемент И 54, первую и вторую информационные шины 55 и 56,- при этом первые входы каждого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 52 образуют первую информационную шину 55, которая связана с первым информационным входом блока 21 совпадения. Вторые входы каждого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ образуют вторую информационную шину 56, которая связана с вторым информационным входом блока 21 совпадения. Выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ через ряд инверторов 53 подключены к соответствующим входам элемента И 54, выход которого является выходом блока 21 совпадения.

Блок 37 совпадения второго преобразователя 5 единичного импульса в серию, а также блоки 41 и 44 совпадения делителей 4 и 6 с регулируемым коэффициентом деления выполнены аналогично блоку 21 совпадения,. первого преобразователя 2 единичного импульса в серию. Блок 22 переключателей преобразователя 2 единичного

45 импульса в серию содержит ряд переключателей 57, имеющих по три клеммы каждый, первые клеммы переключателей 57 подключены к информационному вь|ходу блока 22 переключателей, соединенные вместе вторые клеммы

50 переключателей 57 подключены к проводнику логической единицы; а соединенные вместе третьи клеммы переключателей 57 подключены к проводнику логического нуля. Каждый переключатель 57 имеет два рабочих положения, в одном иэ которых замкнуты первая и вторая клеммы, а в другом — первая и третья клеммы. Блок

1187146

38 переключателей второго преобразователя 5 единичного импульса в серию, а также блоки 40 и 43 переключателей делителей 4 и 6 с регулируемым коэффициентом деления выполнены аналогично блоку 22 переключателей первого преобразователя 2 единичного импульса в серию.

Устройство работает следующим образом. 1О

Входная импульсная последовательность Nä поступает на первый вход блока 1 вычитания и проходит через него на выход устройства без изменений до тех пор, пока на втором и 15 третьем входах блока 1 вычитания отсутствуют импульсы. На первый вход первого преобразователя 2 единичного импульса в серию поступает частотный сигнал F с выхода 20 датчика 3 параметра, пропорциональный параметру

F = n, (1) где n — коэффициент передачи

25 датчика 3 параметра.

На второй вход первого преобразователя 2 единичного импульса в серию поступает выходная импульсная последовательность Ng с выхода блока 1 3Q вычитания. Первы r преобразователь 2 единичного импульса в серию на каждый импульс, поступающий на его второй вход, пропускает на свой выход по и Р импульсов, поступающих на его

35 первый вход. На его выходе появляется импульсная последовательность равная с N F Ns = n, п I- ° NB> (2) где N< — постоянный коэффициент, определяемый конструктивными особенностями преобразователя 2.

Принцип работы преобразователя 2 единичного импульса в серию состоит 45 в следующем.

По заднему фронту импульса посту2 пающему на его второй вход, начинает формироваться импульс стандартной длительности Т . Из импульсной .JIoc- 50 ледовательности, поступающей на первый вход преобразователя 2 единичного импульса в серию, формируется вспомогательная последовательность

f, состоящая из пакетов импульсов, 55 причем каждый пакет импульсов имеет общую длительность Т, состоит из ,импульсов последовательности F u

= h° - Т с г

Г (3) где h — число импульсов, отсчитанное первым счетчиком 13; T 1/1 — период следования импульсов опорной частоты от мультивибратора 7 °

Передний фронт импульса Т соотс ветствует заднему фронту импульса последовательности Мб. Длительность начало каждого пакета импульсов соответствует окончанию каждого импульса последовательности, поступающей на второй вход первого преобразователя 2 единичного импульса в серию. Импульсная последовательность

f>, делится на необходимый коэффициент (в общем случае имеющий целую и дробную части) и полученная в результате деления импульсная последовательность N проходит на выход преобразователя 2 единичного импульса -в серию.

Передним фронтом импульса последовательности И, поступающей на второй вход первого преобразователя 2 единичного импульса в серию, первый триггер 18 устанавливается по второму входу (входу S) .в состояние "1".

Сигнал логической единицы с его прямого выхода открывает второй элемент И 9 по первому входу. Импульсы последовательности N инвертиН руются элементом НЕ 20. Во время паузы последовательности N импульс с выхода элемента HE 20 проходит через открытый второй элемент И 9 на второй вход первого элемента И 8 и открывает его. В течение времени, когда первый элемент И 8 открыт, импульсы опорной частоты Е

r от мультивибратора 7 проходят на счетный вход первого счетчика 13 и подсчитываются им. Когда число импульсов, подсчитанное первым счетчиком совпадет с числом, заданным первому дешифратору 16, последний выдаст сигнал логической единицы.

Этот сигнал сбросит в ноль первый счетчик 13 по сбросовому входу и первый триггер 18 по первому входу (входу R). При этом второй элемент И 9 закроется.

В результате работы рассмотренной части преобразователя 2 единичного импульса в серию на выходе второго элемента И 9 будет сформирован импульс, длительность которого Т с равна:

1187146

Сигнал логической единицы, снимаемый с прямого выхода второго триггера 19, открывает пятый элемент И 15 по второму входу. Последующие импульсы последовательности

f проходят на счетный вход третьего счетчика 21 и подсчитываются им.

Блоком 22 переключателей задается двоичный код числа hg. При достижении количеством импульсов, подсчитанным третьим счетчиком 15, величины Я, блок совпадения 21 сформирует сигнал логической единицы, который сбрасывает в ноль третий счетчик 15 и второй триггер 19 по второму входу (входу R). Бри этом пятый элемент И 12. закрывается по второму вхЬду, а четвертый элемент И 11 открывается по второму вхо50

Т выбирается равной около 1/3 миниС мального периода следования импульсов входной импульсной последовательности

N>. Импульсы с длительностью Т, поступают с выхода второго элемента И 9 5 на первый вход третьего элемента И 10 и открывают его.На второй вход этого элемента поступают импульсы последовательности F с первого входа первого преобразователя 2 единичного 10 импульса в серию.На выходе третьего элемента И 10 формируется импульсная послецовательность f!- состоящая из пакетов импульсов, причем каждый .пакет во времени соответствует пер- 15 вой трети паузы в последовательности

Средняя частота последовательнос - т р - ила. т e 1Ь = f<"" " " " в (4)

Импульсы последовательности f т, поступают на первые входы четвертого и пятого элементов И 11 и 12, Второй триггер 19 находится при этом в исходном нулевом состоянии. Сигналом логи-25 ческой единицы с его инверсного выхода открыт по второму входу четвертый элемент И 11, который пропускает импульсы последовательности f., на счеrный вход второго счетчика 14, Когда второй счетчик 14 отсчитает Я1 импуль- сов, второй .дешифратор 17 сформирует. на выходе сигнал логической единицы, который сбросит в ноль второй счетчик !4 и установит второй триг35 гер 19 в состояние "1" по первому входу (входу S). При этом четвертый элемент И 11 закроется по второму входу. ду. Работа второй части преобразователя 2 единичного импульса в серию начинает повторятbca ° С выхода пятого элемента И 12 импульсы проходят на выход преобразователя 2 единичного импульса в серию, образуя им-. пульсную последовательность И, которая формируется из импульсной последовательности f так, что из каждых (Я1 + Я ) импульсов последовательности fr последовательность

N содержит Я импульсов. При этом частота импульсной последовательности N равна: т

"c — =и,,t.N =n,F.N (>) (,,)/ъ, 2 гдеп=й = — Т

2. С °

Соответствующим выбором значений

Тс, Я1 и h добиваются необходимоГо значения п, Принцип работы первого дешифратора 16 состоит в следующем.

К информационному входу первого дешифратора 16 подключены выходы тех ячеек первого счетчика 13, которые соответствуют единицам двоичного кода дешифруемого числа h. Поскольку первый счетчик 13 начинает цикл своей работы из начального нулевого состояния, то первое его состояние, при котором на всех входах элемента

И 51 первого дешифратора 16 будут присутствовать логические единицы, соответствует коду числа h. Последующий сброс первого счетчика 13 исключает ошибочные срабатывания первого

„дешифратора 16. Принцип работы второго дешифратора 17 аналогичен принципу работы первого дешифратора 16, Принцип работы блока 21 совпадения состоит в следующем.

На первый и второ .информационные входы поступают двоичные коды с информационных выходов третьего счетчика .15 и блока 22 переключателей, проходят по информационным шинам 55 и 56 и подаются на входы ряда элементов ИСКЛ!ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 52. Каждый элемент ИСКЛ!ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответствует одному разряду числа 9 . Когда значения сигналов на входах отдельного элемента ИСКЛ!ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ совпадают, на его выходе формируется сиг»:. нал логического нуля, который инвертируется одним из элементов НЕ ряда элементов НЕ 53. Сигнал логической

1187! 46

20

35 (7) где п " постоянный коэффициент, 55 определяемый конструктивными особенностями преобразователя 5 (аналогично коэффициенту n ) . единицы поступает с выхода элемента

HE на один из входов элемента И 54.

Присутствие сигналов логической единицы на всех входах элемента И 54 соответствует совпадению числа, под- S считанного третьим счетчиком 15, числу Э заданному блоком 22 переключателей. При этом на выходе элемента И 54 формируется сигнал логической единицы, который проходит на выход блока 21 совпадения.

Принцип работы блока 22 переключателей состоит в следующем.

Ряд переключателей 57 состоит иэ числа переключателей, равного pas- 15 рядности числами . Переводя переключатели в первое или второе рабочее положение, задают в каждом разряде числа Az"1" или "0" соответственно.

Импульсная последовательность

N с выхода первого преобразователя

2 единичного импульса в серию поступает на вход первого делителя

4 с регулируемым коэффициентом деления и делится им на коэффициент 25 деления и>, задаваемый вручную.

На выходе первого делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления получается импульсная последовательность -.

М равная: 30

Принцип работы блоков 40 и 22 переключателей,а также блоков 41 и 21 совпадения взаимно аналогичны.

На первый вход второго преобра" зователя 5 единичного импульса в серию поступает частотный сигнал F с выхода датчика 3 параметра, а на второй вход - импульсная последовательность Nз с выхода первого делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления. Второй преобразователь 5 единичного импульса в серию пропускает на каждый импульс последовательности И по п,1Г импульсов от датчика 3 параметра. При этом на его выходе появляется им пульсная последовательность

N < равная:

50 и, пъп

"в="w F "o= ° и "в . пз

Принцип работы второго преобразователя 5 единичного импульса в серию аналогичен принципу работы первого преобразователя 2 единичного импульса в серию. Различие их в работе состоит в том, что на его второй вход поступает импульсная последовательность N вместо последовательности N . При этом начало формирования импульса стандартной длительности Тс, совпадает с задним фронтом импульса последовательности Х . На выходе этого преобразователя получают импульсную последовательность 5<, равную:

I т Тп, 4 07 (8)

9 где nÔ=,, Тс «э fò,==. .fr ó hi +hz

I I

Ф, и 9 — аналоги коэффициентов и Я. соответственно для первого преобразователя 2, Импульсная последовательность

N с выхода второго преобразоваE теля 5 единичного импульса в серию поступает на вход второго делителя

6 с регулируемым коэффициентом деления и делится им на коэффициент деления п<, задаваемый вручную. На выходе второго делителя 6 с регулируемым коэффициентом деления получают импульсную последовательность

N F, равную:

И и

N = — - .,g . (9)

0g ЪПя

Принцип работы второго делителя

6 с регулируемым коэффициентом деления аналогичен принципу работы первого делителя 4 с регулируемым коэффициентом деления.

Импульсы последовательностей N, МЭ и NF.не совпадаю во времени друг с другом при работе устройства (фиг.4). Импульсы последовательности И по существу являются отдельными импульсами из пакета импульсов вспомогательной импульсной последовательности f первого преобразователя 2 единичного импульса в серию, а пакет импульсов f соответствует не более чем трети паузы импульсной последовательности NA. Пакет импульсов вспомогательной импульсной посI ледовательности f второго преобразователя 5 единичного импульса

1187 в серию соответствует началу паузы после формирования импульса последовательности Мо и имеет длительность не более чем треть паузы импульсной последовательности NA. 5

В свою очередь импульсы последовательности N являются отдельными импульсами иэ пакета импульсов вспомогательной импульсной поспе1 довательности и . Таким образом, импульсы последовательностей N<, N и Ng не совпадают между собой по времени, Блок 1 вычитания осуществляет:вычитание импульсных последователь- 15 нос ей N H N г Н3 входной HMIIJJJIbC ной последовательности NA, Временные диаграммы, приведенные на фиг ° 5, соответствуют максимальной частоте

NA. При включении питания устройст- 20 ва первый и второй триггеры 47 и

48 принудительно устанавливаются в исходное нулевое состояние. (Цепь начальной установки триггеров 47 и

48 в исходное состояние на фиг,1 не показана).

Импульсная последовательность

NA инвертируется первым элементом

НЕ 45 и передается на первый вход (вход С) первого триггера 47. На третий вход (вход В) этого триггера постоянно подается логический ноль.

При отсутствии импульсов последовательности И, на втором входе блока

1 вычитания импульсы с выхода первого элемента НЕ 45 подтверждают нулевое состояние первого триггера

47. Сигнал логической единицы с инверсного выхода первого триггера

47 открывает элемент И-ЧЕ 49 по пер- 40 вому входу. Импульсы последовательности NA поступают на второй вход элемента И-НЕ 49, инвертируются ими и поступают на первый вход (вход С) второго триггера 48, На третий 45 вход (вход D) второго триггера 48 постоянно подается логический ноль.

При отсутствии последовательности

NF на третьем входе блока 1 вычитания импульсы .. выхода элемента

И-НЕ 49 подтверждают нулевоесостояние второго триггера 48. Сигнал логической единицы с инверсного выхода второго триггера 48 открывает элемент И 50 по первому входу. Импуль- 55 сы последовательности Nf, проинвертированные ранее с помощью элемента И-НЕ 49, инвертируются повторно

146 14 элементом HE 46 и проходят через элемент И 50 на выход блока 1 вычитания. Таким образом, при отсутствии импульсов на втором и третьем входах блока вычитания импульсы входной последовательности проходят на его выход без изменений.

При поступлении импульса последовательности N> на второй вход блока

1 вычитания первый триггер 47 устанавливается в единицу по второму входу (входу S). В дальнейшем первый триггер 47 сбрасывается в ноль передним фронтом импульса, поступающего íà его первый вход (этот фронт соответствует заднему фронту импульса последовательности NA). На инверсном выходе первого триггера 47 в течение времени от переднего фронта импульса последовательности N> до последующего заднего фронта импульса последовательности NA будет логический ноль.Это приведет к тому,что на

1 выходе элемента И-HE 49 во время существовачия импульса последовательности N> не будет соответствующей паузы, а на выходе второго элемента

hE 46 не будет соответствующего импульса. Элемент И 50 будет открыт по первому входу, но на выход блока вычитания импульс последовательности

NAне поступит. При появлении последующих импульсов N> на втором входе блока 1 вычитания вычитание импульсов осуществляется аналогично.

При поступлении импульса последовательности И на третий вход блока 1 вычитания второй триггер

48 устанавливается в единицу по второму входу (входу S). В дальнейшем второй триггер 48 сбрасывается в ноль передним фронтой импульса, поступающего на его первый вход (этот фронт соответствует заднему фронту импульса последовательности раэностной частоты КA- N< = N на выходе второго элемента HE 46). На инверсном выходе второго триггера

48 в течение времени от переднего фронта импульса последовательности

N до последующего заднего фронта импульса последовательности Nq будет логический ноль. Это приведет к тому,что на это время закрыт элемент И 50 по первому входу и на выходе блока вычитания не появится импульс последовательности К .Таким образом, на выходе блока 1 вычита— (10) или 5

2 й,й, и, n,n«

"s "д и "в и „ < 11в, Фоткуда МА и * и, пг q<

2 !

+ — 4 + пъ пъп5 п! п2

Если обрзначить k = и — n>

° !О г (12) «и, п — и

15 то формула (12) будет иметь вид:

NA

Ь 1+ kÔ,e+k kг

Таким образом, предлагаемое устройство реализует формулу, коэффициенты гб

1 и k, которой задаются независимо друг от друга путем необходимого выбора коэффициентов и,.и и и, а соответственно.

Точность коррекции числа импуль» г5 сов по входному параметру можно дополнительно повышать. При этом необходимо в устройство дополнительно ввести преобразователи единичного импульса в серию и делители частоты с регулируемым коэффициентом деления в количестве (п — 2), где п —показатель степени переменного параметра, Каждый вводимый преобразователь единичного импульса в серию подключается к выходу датчика параметра и выходу предыдущего делителя частоты с регулируемым коэффициентом деления, а выходом — к входу вводимого делителя с регулируемым коэффициентом деления, подключаемого вы40 ходом к новому входу блока вычитания.

Таким же образом должны соединяться последующие преобразователи единичного импульса в серию и делители с регулируемым коэффициентом деления.

Использование новых блоков н их связей в устройстве для коррекции чис ла импульсов по входному параметру позволит получить экономический!

5 11871 ния формируется выходная импульсная последовательность К, равная:

46 16

1 эффект, в частности при измерении расхода сырого газового конденсата за счет повышения точности коррекции на 0,5 — 2,0Х. Так, при транспортировке.сырого газового конденсата по трубопроводам в результате падения давления потока A P на гидравлических сопротивлениях происходит активное газовыделение и поток приобретает двухфазную газожидкостную структуру. Общий объем конденсата возрастает, так как плотность образовавшейся газовой фазы на порядок ниже плотности исходной жидкости. Измеренный расход такого двухфазного потока необходимо корректировать, умножая на коэффициент k, который нелинейно убывает с увеличением перепада давления АР..Если аппроксимировать экспериментально полученные значения коэффицента k уравнением вида

1+k ЬР У (1Ç) то при обработке данных методом наименьших квадратов получаем значение

k,= 0,1127776 (для интервала A.Р =

= 0 — 1,0 ИПа), при котором максимальная относительная погрешность воспроизведения формулой (13) зависимости k = f (Д P) составляет

2,62Х. Если аппроксимировать те же значения коэффицента k уравнением вида

1+ 1,(аР)+ k, >,(аР) то по методу наименьших квадратов получаем значения k< = 0,0030704, 1г= 43,670726, при которых максимальная относительная погрешность, воспроизведения формулой (14) зависимости k, = f (Ь Р) составляет

0,7Х. Таким образом, формула (14) значительно точнее воспроизводит зависимость k = f (,6 Р), поэтому она предпочтительнее для коррекции расхода газожидкостного потока сырого газового конденсата.

1187146

1187146

1187146

Физ.Ч

Фнг.5

Составитель А.Лащев

Редактор С.Патрушева Техред 3.Палий Корректор А.Зимокосов

Заказ 6548/53 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру Устройство для коррекции числа импульсов по входному параметру 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов в системе с люфтом

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в качестве корректирующего устройства в системах автоматического регулирования

Изобретение относится к автоматическому регулированию и предназначено для улучшения динамических характеристик систем автоматического регулирования
Наверх