Przedmiotem wynalazku jest uklad elektronicznego, analogowo-cyfrowego mier¬ nika przeplywu mggacy wspólpracowac z jednym lub z dwoma niezaleznie pracujacymi czujnikami jednoczesnie. Uklad wedlug wynalazku ma za¬ stosowanie zwlaszcza w technice kontrolno-po¬ miarowej, o szerokim zastosowaniu.Stan techniki. Znane mierniki przeplywu z pa¬ tentów polskich nr 60 013 i 74 765 sa przyrzada¬ mi jednofunkcyjnymi sluzacymi do jednokanalo- wego pomiaru z jednego czujnika przeplywu. Po¬ miar w ukladzie trzytorowym oznacza w tych miernikach pomiar jednoczesny trzech wielkosci charakteryzujacych przeplyw, ale jednokanalowo z wykorzystaniem jednego tylko czujnika prze-" plywu. Przynzady te posiadaja dwa .cyfrowe wska¬ zniki, jeden sluzy tylko do pomiaru wartosci sredniej przeplywu, drugi wylacznie do pomiaru objetosci cieczy. Kazdy z liczników elektronicz¬ nych zwiazany jest na stale ze swym torem po¬ miarowym.W znanych miernikach poza rejestratorem nie istnieje mozliwosc wspólpracy z urzadzeniami ze¬ wnetrznymi takimi jak zawory sterowane elek¬ trycznie, hamulce elektromagnetyczne, silniki elek¬ tryczne i inne urzadzenia zewnetrzne.Przyrzady powyzsze nie sa przystosowane do jednoczesnych pomiarów w dwóch kanalach, o- raz niemozliwe jest ich zastosowanie do pracy 10 15 20 25 30 w warunkach polowych, ze wzgledu na brak za¬ silania bateryjnego. Ponadto konstrukcje te opar¬ te sa na technice tranzystorowej i" charakteryzuja sie czesta znaczna awaryjnoscia pracy, oraz du¬ zymi gabarytami i masa.Istota wynalazku. W ukladzie miernika wedlug wynalazku uwzgledniono niedoskonalosci znanych przyrzadów i zastosowano rozwiazania, rozszerza¬ jace mozliwosci pomiarowe przy jednoczesnym u- proszczeniu konstrukcji, opartej glównie na mono¬ litycznych ukladach scalonych o wiekszej pew¬ nosci pracy w porównaniu do znanych, rozwia¬ zan. f Uklad miernika wedlug wynalazku ma dwa nie¬ zalezne kanaly pomiarowe i cztery tory pomiaro¬ we z dowolnoscia ich wybierania na poszczególne kanaly poprzez przelaczniki funkcji pomiarowych..Cztery tory pomiarowe to tor pomiaru wartosci sredniej, tor pomiaru objetosci sumarycznej, tor analogowy pomiaru wartosci chwilowej i tor po¬ miaru czasu. Zastosowane w ukladzie miernika dwa liczniki elektroniczne wykorzystane zostaly do pracy dwukanalowej pomiaru sredniego nate¬ zenia przeplywu przez zastosowanie dwóch wzmac¬ niaczy wejsciowych lecz jednego tylko zespolu skladajacego sie z generatora, dzielnika i zespolu sterowania niezbednych do wyznaczenia cyklu po¬ miarowego.W ukladzie miernika wedlug wynalazku zasto- 115 968115 9&8 3 sowano dwa przelaczniki funkcji pomiarowych po¬ laczone z licznikami elektronicznymi i z trzema cyfrowymi torami pomiarowymi co pozwala na wybór mierzonych parametrów na dowolnym li¬ czniku elektronicznym.Dzieki polaczeniu na stale jednego licznika z programatorem uzyskuje sie automatyzacje i roz¬ szerzenie zakresu pomiarów. Ponadto w ukladzie miernika zastosowano zespól skladajacy sie z przekaznika z kontaktami zwiernymi i rozwier- nymi wyprowadzonymi na gniazdo wyjsciowe, przy czym kontakty rozwierne polaczone sa z gniazdem przez przelacznik pozwalajacy na ini¬ cjowanie pomiarów z jednoczesnym wlaczeniem urzadzenia zewnetrznego lub wylaczenie go po czasie ustalonym programatorem. Rozwiazania te pozwalaja na dokladne dozowanie cieczy, stero¬ wanie zaworami, silnikami lub innym urzadza¬ niem oraz wykorzystanie przyrzadu jako czaso- ster nastawny.Wystepujac w poszczególnych zakresach ukladu miernika czasy pomiaru pozwalaja na pomiar cze¬ stotliwosci przebiegów okresowych w Hz i KHz a przy zastosowaniu odpowiedniego czujnika o- brotów jednostkowych i sumarycznych. Pomiar czasu w ukladzie miernika zrealizowano na - za¬ sadzie zliczania impulsów 1 Hz uzyskanych _ z podzialu czestotliwosci generatora wysokostabilne- . go sluzacego do pomiaru przeplywu przy wyzna¬ czaniu czasu pomiaru. Uklad»miernika wedlug wynalazki; wyposazono w gniazdo wyjsciowe slu¬ zace do sterowania urzadzen" zewnetrznych, bo pozwala miedzy innymi na pomiar czasu zwarcia obwodu zewnetrznego, przy czym zwarcie inicju¬ je pomiar, a otwarcie blokuje go.W celu ulatwienia pracy obsludze urzadzenia zastosowano sygnalizacje dzwiekowa wlaczana w chwili osiagniecia przez licznik zaprogramowanej wartosci lub w momencie przekroczenia pojem¬ nosci dowolnego licznika elektronicznego.Przyklad wykonania wynalazku. Przedmiot wy¬ nalazku jest przedstawiony w przykladzie wyko¬ nania na rysunku przedstawiajacym schemat blo¬ kowy ukladu. Uklad wedlug wynalazku ma czte¬ ry tory pomiarowe. Tor pomiaru wartosci sred¬ niej natezenia przeplywu sklada sie z czujnika 1 polaczonego rozlacznie z czlonem wzmacniajaco formujacym 2, przelacznika funkcji pomiarowych 3 polaczonego z bramka elektroniczna 4 na stale 1 oraz licznika elektronicznego 5. Przy czym bram¬ ka elektroniczna 4 i licznik elektroniczny 5 po¬ laczone sa rozlacznie z zespolem sterowania 6, który z kolei polaczony jest z dzielnikiem 7, a ten z generatorem czestotliwosci wzorcowej S na stale.Drugi tor pomiaru sredniego natezenia przeply¬ wu przy pracy dwukanalowej sklada sie z czujni¬ ka 9 polaczonego rozlacznie z czlonem wzmacnia¬ jaco formujacym 10 oraz przelacznika funkcji po¬ miarowych 11 polaczonego z bramka elektroniczna 12 na stale, oraz licznika elektronicznego 13, przy czym bramka elektroniczna 12 tego toru pomia¬ rowego polaczona jest równiez z zespolem stero- 10 15 20 29 30 35. 40 S0 55 00 (53 wania 6 i dzielnikiem 7 na stale, a ten z gene¬ ratorem 8 na stale.Tor pomiaru objetosci sumarycznej cieczy skla¬ da sie; z czujnika 9 polaczonego rozlacznie z czlonem wzmacniajaco formujacym 10, dzielnika 14 polaczonego rozlacznie z przekaznikiem funk¬ cji pomiarowych 11 lub 3 polaczonych na stale z bramka elektroniczna 12 lub 4 oraz licznika elektronicznego 13 lub 5.Zastosowany w ukladzie miernika toT pomiaru wartosci chwilowej sklada sie: z czujnika 1 po¬ laczonego rozlacznie z czlonem wzmacniajaco for¬ mujacym 2, przetwornika czestotliwosci napiecia 15 i dolaczonego do niego rozlacznie dowolnego rejestratora 16. Tor pomiaru czasu wykonany, zo¬ stal z polaczenia generatora czestotliwosci wzor¬ cowej 8 i dzielnika 7 przelacznika funkcji pomia¬ rowych 11 lub 3 polaczonych rozlacznie z bramka elektroniczna 12 lub 4 oraz licznika elektronicz¬ nego 13 lub 5. Przy czym licznik elektroniczny 13 polaczony jest na stale z programatorem 17, a ten z zespolem sterowania 6 vi zespolem sygnali¬ zacji 18, oraz zespolem do wspólpracy z urzadze¬ niami zewnetrznymi 19.Pokazany na schemacie uklad sygnalizacji 18 polaczony jest dBdatkowo z licznikami elektro¬ nicznymi 5 i 13. Jak widac z opisu i schematu niektóre elementy ukladu, takie jak uklady wzma¬ cniajaco formujace 2 i 10, przelaczniki funkcji pomiarowych 3 i 11, bramki elektroniczne 4 i 12, liczniki elektroniczne 5 i 13 sa wspólne dla kilku torów pomiarowych.Opis dzialania ukladu. ^Pomiary odbywaja sie w dwóch kanalach niezaleznie, w pierwszym _po¬ miar sredniego natezenia przeplywu i objetosci sumarycznej, w drugim pomiar analogowy war¬ tosci chwilowej przeplywu.Uformowany w przebieg prostokatny sygnal po¬ miarowy z czujnika 9 poprzez wyjscie czlonu wzmacniajaco formujacego 10 podany jest na dzielnik 14 i przelacznik funkcji pomiarowych 3 i 11. Ustawienie przelaczników funkcji pomiaro¬ wych 3—11 powoduje podanie sygnalu z wyjscia dzielnika 14 na licznik 13 przez otwarta ciagle zespolem sterowania 6 bramke elektroniczna 12 i dokonanie pomiaru objetosci sumarycznej przez licznik elektroniczny 13. Sygnal pomiarowy poda¬ ny jest na wejscie licznika 5 poprzez czlon wzmac¬ niajaco formujacy 10 i przelacznik funkcji po¬ miarowych 3, oraz bramke elektroniczna 4 w czasie jej otwarcia • zaleznym od zakresu wybie¬ ranego zespolem sterowania 6, a otrzymanego z podzialu czestotliwosci generatora wzorcowej 8 przez dzielnik 7. ' ' , Cykl pomiarowy dla pomiaru wartosci sredniej wyznaczony jest przez zespól sterowania 6. Prze¬ bieg . prostokatny uzyskany po przejsciu przez czlon wzmacniajaco formujacy 2 polaczony z pra¬ cujacym w drugim kanale czujnikiem 1 podany jest .na przetwornik — czestotliwosc — napiecie 15, na którego wyjsciu znajduje sie dowolny re¬ jestrator 16. Pomiar w dwóch 'kanalach; w pierw¬ szym pomiar sredniego natezenia przeplywu i po¬ miar analogowy wartosci chwilowej, w drugim115 9tó * 6 pomiar sredniego natezenia przeplywu. Sygnal z czujnika 1 pracujacego w kanale pierwszym po wzmocnieniu i uformowaniu przez czlon wzmac¬ niajaco formujacy 2 podany na przelacznik funk¬ cji pomiarowych 3 i nastepnie przez otwarta bram¬ ke elektroniczna 4 w czasie odpowiadajacym za¬ kresowi pomiarowemu, a uzyskanym z podzialu czestotliwosci generatora 8 przez dzielnik 7 skie-: rowany jest do licznika elektronicznego 5.Cykl pomiarowy zapewnia zespól sterowania 6, do opisanego toru wyjscia czlonu wzmacniajaco formujacego 2 dolaczony jest przetwornik czesto¬ tliwosc — • napiecie 15, a do jego wyjscia reje¬ strator 16. Na wyjsciu czlonu wzmacniajaco for¬ mujacego 10 w drugim kanale pomiarowym jest przebieg z czujnika 9 podany na przelacznik funk- kcji pomiarowych 11 dalej na bramke elektro¬ niczna 12 i z jej wyjscia na licznik elektroniczny 13. - Czas otwarcia bramki 12 realizowany jest iden¬ tycznie jak w kanale pierwszym, a cykl pomia¬ rowy wyznacza równiez zespól sterowania 6. Ta¬ kie rozwiazanie mozliwe bylo dzieki wspólpracu¬ jacym z ukladem miernika czujnikom majacym odpowiednie charakterystyki, które umozliwiaja jednakowe czasy pomiarów dla sredniego nateze¬ nia przeplywu w dwóch kanalach. Pomiar w dwóch kanalach: w pierwszym cyfrowy pomiar objeto¬ sci sumarycznej i czasu, w drugim natomiast war¬ tosci chwilowej. Sygnal z czujnika 9 pracujacego w kanale pierwszym po wzmocnieniu i uksztal¬ towaniu w czlonie wzmacniajaco formujacym 10 podany jest na dzielnik 14 i z jego wyjscia na przelaczniki funkcji pomiarowych 3 i 11 i dalej w zaleznosci od ustawienia wspomnianych prze¬ laczników 3 i 11. Pomiar objetosci sumarycznej! moze "byc dokonywany dowolnie przez liczniki ele- troniczne 5 lub 13 pozwalajac na pelne wykorzy¬ stanie programatora 17 na stale ^polaczonego z li¬ cznikiem elektronicznym 13.Pomiar czasu w tym samym kanale dokonuje sie przez pomiar czestotliwosci 1 Hz licznikiem elektronicznym 13 lub 5 wybieranym przelacz¬ nikiem funkcji pomiarowych 3 i 11. Z powyzsze¬ go opisu widac, ze w kanale tym pomiar czasu w sek. i objetosci dcm3 dokonywany jest jed¬ noczesnie poprzez ciagle otwarte bramki elektro¬ niczne 4 i 12 licznikami elektronicznymi 5 i 13 przy czym istnieje dowolnosc wyboru licznika po¬ dyktowana rozszerzeniem mozliwosci programowa¬ nia.Sygnal z czujnika 1 pracujacego w kanale dru¬ gim po uksztaltowaniu w czlonie wzmacniajaco formujacym 2 podany jest na przetwornik cze¬ stotliwosc — napiecie 15 i na jego wyjsciu otrzy¬ muje sie dokladna odpowiedz napieciowa na wiel¬ kosci przeplywu rejestrowana dowolnym rejestra¬ torem 16.W ukladzie miernika wedlug wynalazku zasto¬ sowano programator 17 polaczony na stale z licz¬ nikiem elektronicznym 13, zespolem sterowania 6, zespolem sygnalizacji 18 i zespolem wspólpracy z urzadzeniami zewnetrznymi 19. Umieszczony w ten sposób programator 17 ma mozliwosc pola¬ czenia licznika elektronicznego 15 przez bramke elektroniczna 12 i przelacznik funkcji pomiaro¬ wych ii, ze wszystkimi tarami pomiarowymi, poz¬ wala na to szerokie wykorzystanie ukladu mier* nika. Programator 17 wspólpracuje z licznikiem elektronicznym 13 na zasadzie porównania war¬ tosci ustawionej w programatorze 17 z wartoscia zliczona licznika elektronicznego 13.Zliczenie przez licznik 13 impulsów o ilosci równej zadanej programatorem 17 wymusza im¬ puls porównania podany przez zespól sterowania 6, na bramki elektroniczne 4 i 12 zamykajac je i zatrzymujac pomiar cyfrowy z ekspozycja zliczo¬ nych wielkosci na licznikach elektronicznych 5 i i 13. Ten sam impuls inicjuje sygnal dzwiekowy w zespole sygnalizacji 18 i powoduje uruchomienie przekaznika umieszczonego w zespole wspólpracy ' z urzadzeniami zewnetrznymi 19, którego dwie pa¬ ry kontaktów zwiernych i rozwiernych wyprowa-.. dzone sa na gniazdo wyjsciowe przyrzadu. Zablo¬ kowanie pomiaru, uruchomienie przekaznika i sy¬ gnalu dzwiekowego trwa do chwili skasowania licznika elektronicznego 13.Zastosowanie przelacznika w zespole sterowania 6 pozwala pomimo impulsu porównania na konty¬ nuowanie pomiaru przez liczniki elektroniczne 5 i 13, oraz chwilowe wlaczenie sygnalu dzwieko¬ wego i przekaznika.Programator 17 pozwala na sygnalizacje prze¬ kroczenia zakresu pomiarowego licznika elektro¬ nicznego 13, przy pomiarze .wartosci sredniej na¬ tezenia przeplywu. Zespól sygnalizacji 18 inicjuje sygnal dzwiekowy w trzech stanach pracy mierni¬ ka: pojawienie sie impulsu porównania przy pra¬ cy z programatorem 17, przepelnienie licznika e- lektronicznego 5 lub 13.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad analogowo-cyfrowego miernika prze¬ plywu, posiadajacy dwa liczniki elektroniczne i cztery tory pomiarowe znamienny tym, ze licz¬ niki elektroniczne (5) i (13) laczone sa na prze¬ mian z trzema cyfrowymi torami pomiarowymi za posrednictwem . przelaczników funkcji pomiaro¬ wych (3 i 11) i bramek elektronicznych (4) i (12), a cykl pomiarowy dla sredniego natezenia prze¬ plywu w dwóch kanalach wyznaczony jest przez jeden zespól sterowania (6) polaczony z dzielni¬ kiem (7) i generatorem czestotliwosci wzorcowej (8), przy czym programator (17) polaczony jest z licznikiem elektronicznym (13). 2. Uklad miernika wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze programator (17) polaczony jest z zespo¬ lem wspólpracujacym z urzadzeniami zewnetrz- nymi (19) i zespolem sygnalizacja (18), przy czym zespól sygnalizacji (18) polaczony jest z licznika¬ mi elektronicznymi (5 i 13). 3. Uklad miernika wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze posiada zespól wspólpracy z urzadzeniami zewnetrznymi (19) umozliwiajacy otwieranie i za¬ mykanie bramek elektronicznych (4 i 12) przez ze¬ spól sterowania (6) z jednoczesnym zamknieciem lub otwarciem obwodu zewnetrznego, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60115 968 4. Uklad miernika wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze impuls porównania z programatora (17) zamyka bramki elektroniczne (4 i 12) blokujac po¬ miar i wlaczajac sygnal dzwiekowy, przy czym &: zespól sterowania (6) pozwala pomimo impulsu porównania na kontynuowanie pomiarów przez liczniki elektroniczne (5 i 13) i chwilowe wymu¬ szenie sygnalu dzwiekowego, k 3 43 U a 47 6 k 7p Jl 48 49 1 14 10 i 1 i 16 k- i J 45 i ¦ 9 i i j {"] DN-3. zv 107/82 Cena 100 zl PL