SU767518A1 - Устройство дл измерени и регистрации информации - Google Patents

Description

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 нефтя-jQ ного промысла или на автоматизированных групповых установках и газораспределительных батареях, где требуется получение интегральных значений технологических параметров (например,^ суточное потребление га’за, закачи- ' ⁷³ ваемОго в газлифтные 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 {1] .

По своим фунциональным возможностям это устройство не обеспечивает реализации процесса измерения й ре- 30 гистрации 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 сче Τ'через реосновных счетчиков импульсов, и чика текущего времени, а выходы дешифратор и усилители с блоком гистрации, и блок запуска, подключенный к регистру опроса [3J .

Это устройство для измерения и 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 датчики технологических параметров необходимо отключить от счетчиков импульсов на время их опроса и регистрации промежуточных значений параметров.

Цель изобретения - повышение точности получения интегральных значений 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, причем 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 из входов основных и дополнительных элементов И, входами Установка в нуль счетчиков импульсов и управляющими входами многовходовых элементов й, другие входы которых соединены с выходами регистра опроса, 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 регистрации, 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 импульсов (каждый, импульс представляет собой значение измерительного пара- . метра в именованных единицах) начинает поступать по каналу а или δ через элементы И 2 или И 3 на счетчи ки 4 или 5 импульсов соответственно, которые накапливают измерительные импульсы технологических параметров. Применение двух каналов измерения (каналы а и 5 ) необходимо для устра'нения 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 входа 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 О, 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 предварительна устанавливаются в нуль при .появлении сигнала 0 с выхода управляющего триггера 9. Кроме того, сигнал 0 с выхода 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 переключение каналов измерения (а и 3 ). 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 запускается блок 14 управления, который подготавливает блок 15 регистрации' к приему информации. Далее на последующих тактах регистра 10 опроса ^: производится поразрядный (начиная со старшего разряда) опрос ячеек памяти счетчика 13 текущего времени.

Коды цифр (параллельно двоично-десятичный код) при этом с выхода счётчика 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 сигналы 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 10 опроса переводится в исходное состояние блок 14 управления, блок регистрации и сам регистр 10 опроса устанавливается в нуль. На этом' процесс считывания и регистрации информации 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 регистрации информации с помощью блока 19 запуска.

Следующий цикл регистрации ин- ·. формации повторяется при появлении очередного управляющего сигнала на выходе задатчика б временных интервалов. При этом производится переклю-”“ чение каналов измерения, т.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-о копленная информация на счетчиках 5 50 импульсов считывается и регистрируется блоком 15 регистрации в установленном порядке.

Таким образом, осуществляется непрерывный процесс измерения тех- 55 нологических 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 промежуточных (накопленных) значений в дискретные моменты времени. Тем самым повышается точность получения интегральных значений параметров за определенное календарное время (например, сутки) и быстродействие устройства.

Claims (3)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ Изобретение относитс  к области информационно-измерительной техники. и может быть использовано д:7  измере ни  и регистрации параметров режима технр логического процесса либо параметров изучаемого многопараметрического процесса,- в частности, в системах сбора и учета продукции нефт ных скважин раздельно с каждого нефт ного промысла или на автоматизирован ных групповых установках и газораспр делительных батаре х, где требуетс  получение интегральных значений технологических параметров (например,f суточное потребление газа, закачиваемЬго в газлйфтные скважины, или суточна  добыча жидкости скважинами и т.д.) и в то же врем  необходимо значение промежуточных накопленных значений указанных параметров через равные (например, ч, 2 ч и т.д.) промежутки времени. Известно устройство дл  измерени  и регистрации информации, поступающей от датчиков с амплитудно-модулированным выходным сигналом И . По своим фунциональным возможност м это устройство не обеспечивает реализации процесса измерени  и реИНФОРМАЦИИ гистрации информации о технологических параметрах- в системах сбора и учета продукции нефт ных скважин. Известна также автоматическа  многоканальна  регистрирующа  система , котора  предназначена дл  измерени , регистрации и обработки физических величин при испытани х машин, например машинно-тракторных агрегатов . Така  система не учитывает тех особенностей, которые имеют место при измерении параметров процессов нефтедобычи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  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 текзЛцего времени и через блок управлени  с блоком регистрации, схемы ИЛИ, входы которых соединены с выходами основных счетчиков импульсов, и сче чика текущего времени, а выходы чер дешифратор и усилители с блоком регистрации , и блок запуска, подключеннь й к регистру опроса З . Это устройство дл  измерени  и регистрации не обеспечивает непрерывности процесса накоплени  измери тельной информации при регистрации ее в дискретные моменты времени. Эт приводит к снижению точности получени  результатов измерений парамет ров технологических процессов, напр мер суточных их значений, из-за потерь времени, вызванных тем, что да Чйки технологических параметров необходимо отключить от счетчиков импульсов на врем  их опроса и регист рации промежуточных значений параметров . . Цель изобретени  - повышение точ ности получени  интегральных значений контролируемых параметров и увел чение , быстродействи  устройства. Указанан  цель достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введ ны в каждый канал измерени  последо вательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счеТчик импульсов t управл ющий тр гер и многовходовые элементы И, при чем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами ИЛИ вход управл ющего триггера - с внхо дЬй задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные ..выходы управл ющего триггера св заны С одними из входов основных и дополн тельных элементов И, входами ка в нуль счетчиков импульсов и управл ющими входами многовходовых :элёментбв И, другие входы которых Соединены с выходами регистра опроса а выходы - с Входами считывани  информации счётчиков импульсов. Блок-схема устройства представлен на чертеже. . Устройство содержит датчики 1 тех нологйчёс1 йх параметров, двухвходовы элементы И 2 и 3, счетчики 4 и 5 импульсов задатчик 6 временныхинтервалов , кварцевый генератор 7,-делитель 8 частоты, управл ющий триггер 9, регистр 10 опроса, многовходовые -элементы И 11 и 12, счетчик 13 текущего-времени , блок 14 управлени , блок 15 регистрации, схемы ИЛИ 16, дешифратор 17, усилители 18 и ,блЬк 19 запуска. Устройство работает следующим , образом. .. Измерительна  информаци  с выкодов датчиков 1 технологических параметров В виде последовательности импульсов (каждый, импульс представл ет собой значение измерительного параметра в именованных единицах) начинает поступать по каналу О или б через элементы И 2 или И 3 на счетчи ки 4 или 5 импульсов соответственно, которые накапливают измерительные импульсы технологических параметров.. Применение двух каналов измерени  (каналы а и о ) необходимо дл  устранени  потерь измерительных импульсов во врем  опроса счетчиков 4 , или 5 и регистрации накопленных результатов измерений за определенное врем . Считывание накопленных результатов измерени  иих регистраци  производитс  по команде задатчика б временных интервалов через равные интер- .валы времени (например, 1 ч, 2 ч и т.д.) в зависимости от требований введени  технологического процесса. Задатчик б временных интервалов при поступлении на его вход последовательности импульсов ква.рцевого генератора 7 через делитель 8 частоты вырабатывает управл ющий сигнал, который воздействует на управл ющий триггер 9 и регистр 10 опроса. Управл ющий триггер 9.переводитс  в одно из двух устойчивых состо ний, парафазные сигналы (О 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 О, запреща  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 предварительнЙ устанавливаютс  в нуль при .по вле.нии сигнала О с выхода управл ющего триггера 9. Кроме того, сигнал .О с выхода управл ющего триггера 9 поступает на один из входов элемента И 11, который переводитс  в непровод щее состо ние, а сигналом 1.. с выхода уп авл ющего триггера 9 элемент И 12 подготавливаетс к опросу счетчиков 4. Таким образом производитс  переключеь:ие каналов измерени  (а и S ). Начинаетс  поступление измерительных импульсов с датчиков 1 на счетчики 5 и их запоминание. Одновременно запускаетс  регистр 10 опроса, который начинает последовательно опрашивать счетчик 13 текущего времени, в котором формируетс  текущее врем  (вчасах и минутах)при поступлении последовательности импульсов кварцевого генератора 7 через делитель 8 и счетчики 4 импульсов. При по влении первого тактового импульса регистра 10опроса запускаетс  блок 14 управлени , который подготавливает блок 15 регистрации к приему информации. Далее на последующих тактах регистра 10 опроса производитс  поразр дный (начина  со старшего разр да) опрос  чеек пам ти счетчика 13 текущего времени. Коды цифр (параллельно двоично-дес тичный 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 усилител ми 18, поступают на вход блока 15 и регистрируютс . После этого на тактах регистра 10 опроса через один из элементов И 11 и 12 (например, в данном случае через элемент И 12) осуществл етс  последовательный опро счетчиков 4 импульсов. Накопленна  (в течение выбранного времени измерени ) информаци  на счетчиках 4 импульсов поразр дно через схемы ИЛИ . 16, дешифратор 17 и усилители 18 поступает на вход блока 15 и регистрируетс . На последнем такте регистра 10 опроса переводитс  в исходное состо ние блок 14 управлени , блок регистрации и сам регистр 10 опроса устанавливаетс  в нуль. На этом процесс считывани  и регистрации информации заканчиваетс . При этом накопленна  информаци  на счетчика.х 4 импульсов не стираетс  до следующего цикла считывани  и регистрации информации , поэтому имеетс  возможность запуска регистра 10 опроса дл  повторного считывани  и регистрации информации вручную в промежутках времени между очередными циклами ре гистрации информации с помощью блок 19 запуска. Следующий цикл регистрации ин- формации повтор етс  при по влении очередного управл ющего сигнала на выходе задатчика 6 временных интервалов . При этом производитс  перек чение каналов измерени , т.е. выходы датчиков 1 переключаютс  через элементы И 2 и 3 с входов счетчиков 5. пульсов на входы счетчиков.4.импуль сов, которые перед этим по команде с управл ющего триггера 9 устанавлива ютс  в нуль.Начинаетс  поступление мерительных импульсов и запоминание их на счетчиках 4 импульсов, а на-о копленна  информаци  на счетчиках 5 импульсов считываетс  и регистрируетс  блоком 15 регистрации в уста новленном пор дке. Таким образом, осуществл етс  непрерывный процесс измерени  технологических параметров с регистрацией их в дискретные моменты времени . Использование дополнительных элементов и св зей обеспечивает непрерывность процессов измерени  и накоплени  измерительной информации о параметрах технологических процессов при регистрации ее промежуточных (накопленных) значений в дискретные моменты времени. Тем самым повышаетс  точность получени  интегральных значений параметров за определенное календарное врем  (например/сутки ) и быстродействие устройства . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  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.управлени  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, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  устройства, в него дополнительно в каждый канал измерени , введены последовательно соединенные с датчиками технологических параметров элемент И и счетчик импульсов , управл ющий триггер и многовходовые элементы И, причем выход дополнительного счетчика импульсов соединен со схемами ИЛИ, вход управл ющего триггера соединен с выходом задатчика временных интервалов и входом регистра опроса, парафазные выводы управл ющего триггера соединены с одним из входов основных и дополнительных элементов И, входами Установка в нуль счетчиков импульсов и управл ющими входами многовходных элементов И, другие входы. которых соединены с выходами регистра опроса, а выходы - с входами счи- . тывани  информации счетчиков импульсов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 485388, кл. G 01 D 5/12, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 474683, кл. G 9/00, 1975.
3. 3.Авторское свидетельство СССР .№ 462991, кл. G 01 D 5/12, 1975 ( прототип).