Устройство для сигнализации

 

Изобретение относится к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих и взрывоопасных газов. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства за счет ограничения дрейфа индивидуального нижнего концентрационного предела воспламенения среды (НКПВ). Устройство работает непрерывно в режимах установки нуля, установки НКПВ и измерения. Первые два режима выполняются последовательно по сигналу Калибровка . При отсутствии этого сигнала выполняется режим измерения. Выборка кода индивидуального НКПВ из блока оперативной памяти производится по сигналу с выхода разрешения считывания и передачи данных синхрогенератора. Равенство логической 1 контрольных битов соответствующих байтов первого и второго блоков оперативной памяти свидетельствует о неработоспособности детектора и необходимости его замены. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (s1)s G 08 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4620391/24 (22) 14.12,88 (46) 23.11,91. Бюл. N . 43 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им.акад.М.К.Янгеля и Севастопольский приборостроительный институт (72) И.В.Зозуля и В.В,Севриков (53) 654.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1462384, кл. G 08 В 17/10, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих и взрывоопасных газов. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства за счет ограничения

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной технике, в частности к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих и взрывоопасных газов, и может быть использовано в системах контроля, например, при создании системы мониторинга окружающей среды, автоматической системы безопасности, контроля и управления морских стационарных платформ и плавучи)(буровых установок континентального шельфа, Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет введения ограничения дрейфа индивидуальноГо нижнего концентрационного предела воспламенения среды.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для сигнализации. дрейфа индивидуального нижнего концентрационного предела воспламенения среды (НКПВ). Устройство работает непрерывно в режимах установки нуля, установки НКПВ и измерения, Первые два режима выполняются последовательно по сигналу "Калибровка", При отсутствии этого сигнала выполняется режим измерения. Выборка кода индивидуального НКПВ иэ блока оперативной памяти производится по сигналу с выхода разрешения считывания и передачи данных синхрогенератора. Равенство логической "1" контрольных битов соответствующих байтов первого и второго блоков оперативной памяти свидетельствует о неработоспособности детектора и необходимости его замены, 1 ил, Устройство для сигнализации содержит датчик 1, выполненный в виде камеры с установленным в ней детектором 2, аналогоцифровой преобразователь 3, блок 4 вычитания,,первый 5, второй 6 и третий 7 регистры, первый 8, второй 9 и третий 10 блоки элементов И, первый 11 и второй 12 блоки оперативной памяти, первый 13, второй 14 и третий 15 блоки сравнения, элемент ИЛИ 16, первый 17 и второй 18 проверочные баллоны с управляемыми вентилями 19 и

20 соответственно и синхрогенератор 21, имеющий пусковой вход 22, вход 23 "Калибровка", установочный вход 24, выход 25 управления камерой датчика, выход 26 разрешения считывания и передачи данных, выход 27 управления поверочным баллоном и передачи данных, выход 28 управления поверочным баллоном, разре1693621

LUBHI считывания и передачи данных, первый выход 29 разрешения записи, выход 30 разрешения считывания, второй выход 31 разрешения запи =и, первый 32 и второй 33 установочные входы, первый 34, второй 35 и третий 36 сигнальные выходы, Синхрогенератор предлагаемого устройства соответствует синхрогенератору прототипа.

Устройство для сигнализации работает следующим образом, Перед пуском устройства в работу производится начальная устанзвка элементов и узлов, в частнос ги очистка содержимого блоков оперативной памяти, сброс регисгров (цепи управления не показаны), Работа устройства производится непрерывно в режимах установки нуля, установки нижнего концен грационного предела воспламенения (НКПВ) и измеоения, причем первые два режима выполняются последовательно и запускаются подачей сигнала "Калибровка" по входу 23 синхрогенератора 21. При отсутствии этого сигнала работа усгройства выполняется в режиме измерения, Режим установки нуля. Синхрогенератор 21 с выхода 25 выдает сигнал, открывающий управляющий вход камеры датчика 1. .Сигналом с выхода 27 синхрогенератора открывается управляемый вентиль 19 поверочного баллона 17 с инертным газом и подготавливается также к работе блок 9 элементов И, Инертный газ поступает в камеру датчика, после заполнения которой управляющий вход закрывается снятием сигнала с выхода 25 синхрогенератора. Измеренное значение нулевого разбаланса детектора 2 через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3 и блок 4 вычитания поступает на хранение в регистр 5, откуда, пройдя через элементы И блока 9 элементов И, сравнивается блоком 14 с кодом максимально допустимого =-начения нулевого разбаланса, снимаемого с регистра 6. Логи ческая "1" выдается блоком 14 сравнения в случае превышения первым кодом второго, означающая потерю работоспособности детектора

2, и записывается в контрольный бит соответствующего байта бгока 11 оперативной памяти пс сигналу с выхода 29 блока 21 вместе с записью в сстаг;ьные значимые разряды байта кода измеренного сигнала, Запись в контрольный бит логического "0" производится в противном случае. Обработка данных в режиме завершается обнулением выхода !7 синхрогенератора и закрытием управляемо о вентиля 19, Режим установки НКПВ. СинхрогенераTQp 21 с выхода 25 откоывает управляк)щий

50 вход камеры датчика 1, с выхода 28 -- управляемый вентиль 20 второго поверочного баллона 18 со взрывоопасным газом концентрации НКПВ. Газ поступает в камеру датчика, после заполнения которой. ее управляющий вход закрывается снятием сигнала с выхода 25 синхрогенератора.

Измеренное значение отработки детектором 2 индивидуального уровня НКПВ через

АЦП 3 и разрешающий прохождение сигналов блок 10 элементов. И поступает на блок

15 сравнения, где сравнивается с записанным в регистре 7 кодом прецела индивидуального НКПВ по фактору максимально допустимого отклонения его дрейфа. Параллельно сигнал отработки детектора 2 поступает на блок 4 вычитания, Сигнал с выхода

28 синхрогенератора 21 также разрешает выборку значения нулевого разбаланса датчика из блока 11 оперативной памяти, контрольный бит которого через элемент ИЛИ

16 по входу 24 блока 21 разрешает обработку данных в режиме (при нулевом сигнале), либо ее блокирует (при единичном сигнале)

Блоком 4 производится установление динамического диапазона измерения, значение которого хранится регистром 5 и совместно с результатом сравнения с выхода блока 15 (записываемого B контрольный бит соответствующего байта) по сигналу (; выхода 31 синхрогенератора 21 записывается в оставшиеся разряды байта блока 12 оперативной памяти, Логическая "1" в контрольном бите блока 12 означает превышение сигналом отработки детектора 2 допустимого предела индивидуального НКПВ, логический "0" — соответствие сигнала допуску.

Выход 28 синхрогенератора 21 обнуляется и управляемый вентиль 20 поверочного баллона 18 закрывается.

Режим измерения. Синхрогенератор 21 с выхода 25 открывает управляющий вход камеры,цатчика 1, Значение концентрации анализируемого газа через АЦП 3 подается на блок 4 вычитания. Код нулевого разба" леонса датчика выбирается из блока 11 оперативной памяти (учитывается содержимое контрольного бита через элемент ИЛИ 16) по сигналу с выхода синхрогенератора и подается на блок 4. В нем производится определение нулевой точки отсчета сигнала по амплитуде, которая хранится регистром

Выборка кода индивидуального НКПВ из блока 12 оперативной памяти производится по сигналу с выхода 26 блока 21 (содержимое контрольного бита при его равенстве логическому "0" также учитывается аналогично предыдущему режиму), по которому код с регистратора 5 через блок 8

1б93621

10

50

55 элементов И поступает на блок 13 сравнения. При равенстве кодов или превышении первым второго на сигнальный выход 34 устройства выдается тревожный сигнал.

Равенство логической "1" контрольных битов соответствующих байтов блоков 11 и

12 оперативной памяти свидетельствует о неработоспособности детектора 2 по фактору превышенив им либо максимально допустимого нулевого разбаланса датчика, либо допустимого предела индивидуального

НКПВ. В этом случае оператором производится замена неисправного детектора 2.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации, содержащее синхрогенератор, выход управления камерой датчика которого подключен к управляющему входу датчика, аналого-цифровой преобразователь, блок вычитания, три регистра, два блока элементов И, два блока сравнения, два поверочных баллона с управляемыми вентилями, датчик выполнен в виде камеры с одним пробоотборником и установленным в камере детектором, выходы аналого-цифрового преобразователя подключены к одним входам блока вычитания, выходы которого подключены к входам первого регистра, выходы которого подключены к первым группам входов первого и второго блоков элементов И, входам сигнала данных первого и второго блоков оперативной памяти., выход разрешения считывания и передачи данных синхрогенератора подключен к второй группе входов первого блока элементов И и входу считывания второго блока оперативной памяти, выход управления поверочным баллоном и передачи данных синхрогенератора подключен к второй группе входов второго блока элементов И и управляющему входу управляемого вентиля первого поверочного баллона, выход управления поверочным баллоном, разрешения считывания и передачи данных синхрогенератора подключен к первому входу считывания первого блока оперативной памяти и управляющему входу управляемого вентиля второго поверочного баллона, первый выход разрешения записи и выход разрешения считывания синхрогенератора подключены соответственно к входу записи и второму входу считывания первого блока оперативной памяти, второй выход разрешения записи синхрогенерато15

40 ра подключен к входу записи второго блока оперативной памяти, выходы первого блока элементов И и информационные выходы второго блока оперативной памяти подключены соответственно к одним и другим группам входов первого блока сравнения, выход которого является первым сигнальным выходом устройства, вход второго регистра является первым установочным входом устройства, выходы второго блока элементов И и второго регистра подключены соответственно к одним и другим группам входов второго блока сравнения, выход которого подключен к контрольному входу первого блока оперативной памяти и является вторым сигнальным выходом устройства, вход "Калибровка" синхрогенератора является входом "Калибровка" устройства, пусковой вход синхрогенератора является пусковым входом устройства, информационные выходы первого блока оперативной памяти подключены к другим входам блока вычитания, вход третьего регистра является вторым установочным входом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения функциональной надежности устройства за счет ограничения дрейфа индивидуального нижнего концентрационного предела воспламенения среды, в него введены элемент ИЛИ, третий блок элементов И, третий блок сравнения, выход датчика подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первой-группе входов третьего блока элементов И, выход управления поверочным баллоном, разрешения считывания и передачи данных синхрогенератора подключен к .второй группе входов третьего блока элементов И, выходы которого под-. ключены к одной группе входов третьего блока сравнения, выход которого является третьим сигнальным выходом устройства и подключен к контрольному входу второго блока оперативной памяти, контрольный выход которого и контрольный выход первого блока оперативной памяти подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу синхрогенератора, управляемые вентили первого и второго поверочных баллонов соединены с пробоотборниками камеры датчика, выходы третьего регистра подключены к другой группе входов третьего блока сравнения.

1693621

Составитель Л.Линецкий

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор З.Лончакова

Редактор С,Пекарь

Заказ 4079 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101