Устройство для измерения и регистрации информации

 

«1:C,»»

4««ъ» ют@итн®-те xpiq . : -, л4 иатека М /, (n)767518

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 121278. (21) 2698113/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 300980Бюллетень ¹ 36

G 01 0 5/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 53. 087. 9 (088. 8) Дата опубликования описания 300980 (72) Авторы изобретения

А.В.Валиев, Ф.К.Ганеев, Б.Г.Боцманов и А.A.Ëàòûïoâ

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЧ ИВМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для измерения и регистрации параметров режима технологического процесса либо параметров изучаемого многопараметрического процесса, в частности, в системах сбора и учета продукции нефтяных скважин раздельно с каждого нефтя1О ного промысла или на автоматизированных групповых установках и газораспределительных батареях, где требуется получение интегральных значений технологических параметров (например,)Г суточное потребление газа, закачиваемЬго в гаэлифтные скважины, или суточная добыча жидкости скважинами и т.д.) и в то же время необходимо значение промежуточных накопленных значений указанных параметров через равные (например,1 ч, 2 ч и т.д.) промежутки времени.

Известно устройство для измерения и регистрации информации, поступаю- 25 щей от датчиков с амплитудно-модулированным выходным сигналом 11) .

По своим фунциональным воэможностям это устройство не обеспечивает реализации процесса измерения и регистрации информации о технологических параметрах в системах сбора и учета продукции нефтяных скважин.

Известна также автоматическая многоканальная регистрирующая система, которая предназначена для измерения, регистрации и обработки физических величин при испытаниях машин, например машинно-тракторных агрегатов (2(° Такая система не учитывает тех особенностей, которые имеют место при измерении параметров процессов нефтедобычи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения и регистрации информации, например, с объектов нефтедобычи, содержащее датчики технологических параметров, каждый из которых через основные элементы И соединен со счетными входами основных счетчиков импульсов, задатчик временных интервалов, соединенный по входу через делитель частоты с. кварцевым генератором, регистр опроса, соединенный с входами счетчика текущего времени и через блок управления с блоком регистрации, схемы ИЛИ, входы которых соединены с выходами

767518 основных счетчиков импульсов, и счетчика текущего времени, а выходы через дешифратор и усилители с блоком регистрации, и блок запуска, подключенный к регистру опроса (3) .

Это устройство для измерения и 5 регистрации не обеспечивает непрерывности процесса накопления измерительной информации при регистрации ее в дискретные моменты времени. Это приводит к снижению точности получения результатов измерений параметров технологических процессов, например суточных их значений, из-за потерь времени, вызванных тем, что датчйки технологических параметров необходимо отключить от счетчиков им- 5 пульсов на время их опроса и регистрации промежуточных значений параметров.

Цель изобретения — повышение точности получения интегральных значе- Щ ний контролируемых параметров и увеличение,быстродействия устройства.

Указананя цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены в каждый канал измерения последовательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счетчик импульсов, управляющий триггер и многовходовые элементы И, при чем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами "ИЛИ", вход управляющего триггера — с выходом -задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные выходы управляющего триггера связаны с одними иэ входов основных и дополнительных элементов И, входами "Установка в нуль" счетчиков импульсов и управляющими входами многовходовых элементов И, другие входы которых

cîåäèíåíû с выходами регистра опроса„ 4О а выходы — с входами считывания информации счетчиков импульсов.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит датчики 1 технологических параметров, двухвходовые элементы И 2 и 3, счетчики 4 и 5 импульсов задатчик 6 временных интервалов, кварцевый генератор 7,-делитель 8 частоты, управляющий триггер

9, регистр 10 опроса, многовходовые .элементы И 11 и 12, счетчик 13 текущего- времени, блок 14 управления, блок 15 регчстрации, схемы ИЛИ 16, дешифратор 17, усилители 18 и блок

19 запуска.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная информация с выходов датчиков 1 технологических параметров в виде последовательности им- 6Î пульсов (каждый импульс представляет собой значение измерительного параметра в именованных единицах) начинает поступать по каналу 0 или 5 через элементы И ? или И 3 на счетчи- 65 ки 4 или 5 импульсов соответственно, которые накапливают измерительные импульсы технологических параметров.

Применение двух каналов измерения (каналы а и о ) необходимо для устранения потерь измерительных импульсов во время опроса счетчиков 4 или 5 и регистрации накопленных результатов измерений за определенное время.

Считывание накопленных результатов измерения и их регистрация производится по команде задатчика 6 временных интервалов через равные интер.валы времени (например, 1 ч, 2 ч и т.д.) в зависимости от требований введения технологического процесса.

Задатчик 6 временных интервалов при поступлении на его вход последовательности импульсов кварцевого генератора 7 через делитель 8 частоты вырабатывает управляющий сигнал, который воздействует на управляющий триггер 9 и регистр 10 опроса. Управляющий триггер 9 переводится в одно из двух устойчивых состояний, парафазные сигналы ("0" и "1") которого одновременно поступают на входы элементов

И 2 и И 3, счетчиков 4 и 5 импульсов и элементов И 11 и 12.

Например, на входы элементов И 2 поступает сигнал "0", запрещая тем самым прохождение измерительных импульсов на счетчики 4 импульсов, а на входы элементов И 3 — сигнал "1", который разрешает поступление измерительных импульсов через схемы И 3 на счетчики 5, которые предварительнВ устанавливаются в нуль при появлении сигнала "0" с выхода управляющего триггера 9. Кроме того, сигнал "0" с выхоца управляющего триггера 9 поступает на один из входов элемента

И 11, который переводится в непроводящее состояние, а сигналом "1" .. с выхода управляющего триггера 9 элемент И 12 подготавливается к опросу счетчиков 4 ° Таким образом производится переключе :ие каналов измерения (О и О ). Начинается поступление измерительных импульсов с датчиков

1 на счетчики 5 и их запоминание.

Одновременно запускается регистр 10 опроса, который начинает последовательно опрашивать счетчик 13 текущего времени, в котором формируется текущее время (в часах и минутах) при поступлении последовательности импульсов кварцевого генератора 7 через делитель 8 и счетчики 4 импульсов.

При появлении первого тактового импульса регистра 10 опроса запуска- ется блок 14 управления, который подготавливает блок 15 регистрации к приему информации. Цалее на последующих тактах регистра 10 опроса производится поразрядный (начиная со старшего разряца) опрос ячеек памяти счетчика 13 текущего времени.

767518

Коды цифр (параллельно двоично-десятичный код) при этом с выхода счетчика 13 текущего времени через схемы ИЛИ 16 поступают на дешифратор

17, который производит преобразование параллельного кода, в единичный (позиционный) код.

Далее с выхода дешифратора 17 сиг-. налы единичного кода, усиленные усилителями 18, поступают на вход блока

15 и регистрируются. После этого на тактах регистра 10 опроса через один из элементов И 11 и 12 (например, в данном случае через элемент И 12) осуществляется последовательный опрос счетчиков 4 импульсов. Накопленная (в течение выбранного времени измерения) информация на счетчиках 4 импульсов поразрядно через схемы ИЛИ .

16, дешифратор 17 и усилители 18 поступает на вход блока 15 и регистрируется. На последнем такте регистра 20

10 опроса переводится в исходное состояние блок 14 управления, блок регистрации и сам регйстр 10 опроса устанавливается в нуль. На этом процесс считывания и регистрации инфор- 25 мации заканчивается. При этом накопленная информация на счетчиках 4 импульсов не стирается до следующего цикла считывания и регистрации информации, поэтому имеется возможность запуска регистра 10 опроса для повторного считывания и регистрации информации вручную в промежутках времени между очередными циклами ре- . гистрации информации с помощью блока

19 запуска.

Следующий цикл регистрации информации повторяется при появлении очередного управляющего сигнала на выходе задатчика. б временных интервалов. При этом производится переключение каналов измерения, =.е. выходы датчиков 1 переключаются через элементы И 2 и 3 с входов счетчиков 5 импульсов на входы счетчиков 4 импульсов,которые перед этим по команде с 45 управляющего триггера 9 устанавливаются в нуль. Начинается поступление измерительных импульсов и запоминание их на счетчиках 4 импульсов, а на- копленная информация на счетчиках 5 50 импульсов считывается и регистрируется блоком 15 регистрации в установленном порядке.

Таким образом, осуществляется непрерывный процесс измерения технологических параметров с регистрацией их в дискретные моменты времени.

Использование дополнительных элементов и связей обеспечивает непрерывность процессов измерения и накопления измерительной информации о параметрах технологических процессов при регистрации ее промегжуточных (накопленных) значений в дискретные моменты времени. Тем самым повышается точность получения интегральных значений параметров за определенное календарное время (например, сутки) и быстродействие устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения и регистрации информации, например, с объектов нефтедобычи, содержащее датчики технологических параметров, каждый из которых через основные элементы И соединен со счетными входами основных счетчиков импульсов, задатчик временных интервалов, соединенный по входу через делитель частоты с кварцевым генератором, регистр опроса, соединен-. ный с входами счетчика текушего времени и через блок, управления с блоком регистрации, схемы ИЛИ, входы которых соединены с выходами основных счетчиков импульсов и счетчика текущего времени, а выходы через дешифратор и усилители с блоком регистрации, и блок запуска, подключенный к регистру опроса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него дополнительно в каждый канал измерения введены последовательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счетчик импульсов, управляющий триггер и многовходовые элементы И, причем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами ИЛИ, вход управляющего триггера соединен с выходом задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные выходы управляющего триггера соединейы с одним из входов основных и дополнительных элементов И, входами

"Установка в нуль" счетчиков импульсов и управляющими входами многовходных элементов И, другие входы.: которых соединены с выходами регистра опроса, а выходы — c входами считывания информации счетчиков импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 485388 кл. G 01 0 5/12с 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

9474683,,кл. G D 9/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 462991, кл. G 01 0 5/12, 1975 (прототип).

767518

Составитель A Астахов

Редактор. Т. Рыбалова Техреду.Гаврон корректор Л. Иван .Заказ 7227/54 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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