DE2221438A1 - Stoerungsmelderanlage fuer Durchflussmesser-Systeme - Google Patents

Description

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Mferestechnikai Központi Kutato Laboratorium, Budapest/Ungarn STÖRUNGSMELDERANLAGE FÜR DURCHFLUSSMESSER-SYSTEME

Gegenstand der Erfindung ist eine Störungemelderanlage, die mit einer Signalformer-, Signalübertrager-, Datenverarbeitung- und Anzeigeeinheit, sowie einem Netzgerät (Speiseeinheit) versehen ist.

In mit beweglichen Teilen arbeitenden Durchflussmeseystemen - z.B. Flügelradzähler oder Kolbenzähleraysteme - kommt es trotz des sorgfältigsten Betriebes vor, das« infolge eines elektrischen oder mechanischen Fehlere die best immungsgemässe Weiterleitung des elektrischen oder.mechanischen Signals unterbrochen wird und. la der die Mengen summierenden Zählereinrichtung eine falsche Angabe erscheint, obwohl die Strömung des zu messenden Mediums, In der Regel einer Flüssigkeit oder eines Gases, unverändert bestehen bleibt·

Der Ausfall der Signalübertragung kann Infolge eines Schadhaft werde ns des öignalf ormerai (z.B. Elnfreeeen

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oder Brucb des Lager®» Verunreinigungen usw.), der Signa Übertrag ungs vorrichtung bzw. Leitung (z.B. elektrischer oder pneumatischer Bruch, Kurzschluss usw.), des mechanischen oder elektrischen Impulateilers, der Datenübertragunga- oder Anzeigevorrichtung (z.B. Stromausfall, Kurzschluss usw.) eintreten.

Die als Beispiel aufgezählten Fehlerursachen können zur Folge haben, dass das Hess- und Summiereyetem während des Bestehens des Fehlers die Mengen nicht anzeigt oder nicht summiert und deshalb während dieser Zeitdauer falsche Daten liefert. Ziel und Aufgabe der Messung ist in der Regel die genaue und mangellose Bestimmung der Menge, ihre Angabe in Ziffern bzw. ihre .Registrierung und deshalb beeinflusst die Möglichkeit der fehler die Zuverlässigkeit der Messung In einer ausserordentlich nachteiligen Weise.

Ziel der Erfindung 1st die Entwicklung bzw. Ausarbeitung einer Störuagsaelderanlage, die bei eine« Schadhaftwerden jedes beliebigen Teiles des ganzen Systems In den Mesa- bzw. ßummierungsvorgang eingreift und dadurch die Verwendung falscher Messangaben sowohl im Falle einer Abzählung als. auch einer ProzesSteuerung verhindert.

Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Messung müssen drei Aufgaben gelöst werden:

- Gewährleistung einer Störungsmeldung für den Fall, wenn die Signalformer- oder Signalübertragungseinrichtung schadhaft wird und die Datenaufarbeitunge- und Anzeigeeinrichtung aus diesen Grunde kein Eingangssignal erhält}

- Gewährleistung eines Signals für den Fall, wenn die Spannungebzw. Stromversorgung des Systems infolge Schadhaftwerdens des Netzteiles oder des Kraftnetzes ausfällt«

- Gewährleistung der Blockterung der Störanzeige für den Fall, wenn die Datenverarbeitung«- und Anzeigeeinrichtung aus den , Grunde kein Eingangssignal erhält, well die zu messende.: Grosse selber gleich Null 1st.

Das Wesentliche der erfindungsgemässen Störungsmeldereinrichtung besteht demgemäss darin, dass sie für den Fall eines Ausfallens des In die Datenverarbeltungssinrlchtung eintretenden Signals einen «In Kontrollsignal abgebenden Signalmonitor, für den Fall eines Ausfallens der Speisespannung einen ein Kontrollsignal abgebenden Speiseapannungs-Monttor, einen Strömungsfühler und für den Fall eines Ausfallens des

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Strömungsmodiuins einen das Blockierungssignal abgebenden und die Strömung blockierenden Stromkreis sowie den Eingang der die Stormeldung (StörsignaIe) abgebenden Einrichtungen bildende Logiktore besitzt. Die Ein- und Ausganges ig na Ie der Monitore liegen auf dem Logikpegel 0 oder 1. Zwischen der die Störmeldung abgebenden Einrichtung und dem Ausgang der Signalübertragungseinrichtung ist ein Signalraonitor, zwischen der die Störungsmeldung abgebenden Einrichtung und dier Speiseeinheit ist der Bpeiouypannungs-Monitor sowie vor der die Störmeldung abgebenden Einrichtung ist der die fcJtörmeldung blocüerende Stromkreis und vor diesem der btrömungsfühler angeordnet. Der Strömungsfühler kann auch zum Abfühlen des Pumpen- oder Drosr.elventil-Zui Landes dienen.

Von den die beispielsweise Ausführungsforin der

erf indungsgeinässen Störungsmeldernnlage darstellenden Zeichnungen zeigt
' Fig. 1 das Blockscheiaa der Anlage,

Fig. 2 die Schaltanordnung.

Die Strömungsgewüchwindigkeit det> in der Rohrleitung Jjströmenden Mediums wird durch den Flügelradzähler (2) •jiiies den. Das Signal wird über die Signalleitung O) in die Datetiverarbeitungseinrichtung (4; und in die Anzeigevorrichtung (5) geführt. Zur Versorgung diesel« letzteren mit Speisespannung dient das Netzanschlussgerät (β), das an das Wet» (7) angeschlossen wird. Zur Kontrolle der Strömung des Mediums in der Hohrleitung (l) dient die Messblende (ö). Die Strömung des Mediums wird durch die Pumpe (.9) aufrechterhalten. An dei.i Avu·- trittsstutzen der Pumpe ist das Flüssigkeitsabsperrorgan (10) angeschlossen. An die Signalleitung O) ist der Signalmonitor (11) angeschlossen, dessen Ausgangsbignal auf dem Logikpegel (l) liegt, wenn die Signalleitung (3) ein Signal führt. An den Ausgang der Speiseeinheit (6) ist der Sj ?isespannungs-Monitor angeschlossen und auf dessen Ausgang liegt der Logikpegel Cl) vor, wenn am Ausgang der Speiseeinheit (6) Speisespannung vorhanden ist. Die Ausgänge des Signalraonitors (11) und des Speisespannungs-Mönibors (12) sind an das UND-Tor (13) angeschlossen, auf dessen Ausgan.·; im fehlerfreien Zustand des Systems der Logikpegel (1) liegt.

An die Messblende (ü) ist der Eingang des Blockiejun ^raonito:·:; (14) angeschlossen, auf dessen Ausgang in allen

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wenn die Messblende eine Strömung misst, d«*Aa©1ΐΒ (1) vorhanden. Der Ausgang des Block lerungeaionitors (l4) ύαα der Außg&ng des UND-Tores (13) bilden den Eingang des UND-Tores (15). In dieser Weise liegt bei einer fehlerlosen Arbeltsweise des Systems auf dem Ausgang des UND-Tores (15), d.h. auf dem Eingang der die Störmeldung abgebenden Einrichtung (16) der Logikpegel (l) vor. Sollte einer der Monitore (12) oder (11) einen ordnungswidrigen Zustand anzeigen, so erscheint in der die Störmeldung abgebenden Einrichtung ein Störsignal.

Anstelle der Verwendung der Messblende (8) kann der Eingang des Blockierungsmonitors über das UND-Tor (17) an die Pumpe (9) und an das Rohrabsperrorgan (10) angeschlossen werden. In diesem Falle gibt der Monitor, wenn die Pumpe (9) zum Stillstand kommt oder das Hohrabsperrorgan (10) abgeschloscen ist, ein Blockierungssignal.

Der Signalmonitor (11) erzeugt in Abhängigkeit

von dem auf dem Anschlusspunkt der Signalübertragunssleitung O) und der Datenverarbeitun^seinheit (4) bestehenden Üißnalpegel ein logisches Ausgangesignal, das im Falle eines Nichterreichens des bei dem vorerwähnten Anschlusspunkt betriebsmäosig erforderlichen Signalpegels den Ütörsignalgeber in Gang setzt.

Der Speisespannungs-Monitor (12) setzt bei Nichterreichen des zum Betrieb vorgeschriebenen Spannungspegelß am Ausgang des die zur normalen Arbeitsweise der Datenverarbeitungseinheit (4) und der Ziffemanzeigeeinheit (5) erfordernehe Speisespannung erzeugenden Netzgerätes (6) dea Störsignalgeber (16) in Betrieb. Der die Strömung blockierende Monitor (14) verhindert die Arbeit des Störsignalgebers (14) in dem Fall, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des umgewälzten Mediums aus einem von der Messeinrichtung unabhängigen Grunde unter einen geforderten Schwellenwert fällt und die ßtröraungsmessanlage demgemäss ohne das Vorhandensein eines Fehlers dem tatsächlichen Betriebszustand entsprechend den Ausfall der Strömung registriert. Diese Blockierung kann gemäss unserer Erfindung durch eine verhält nismäss Ig einfache Durchflussmessanlage (8) gesichert werden, deren Kontrolleignal an den Eingaqg des die Strömung blockierenden Stromkreises (14) angeschlossen ist, oder durch die Blockierung der in Abaänglgkeit vom Betriebszustand der die Strömung unmittelbar beeinflussenden Pumpe (9) bzw. Drosselventil (10) auftretenden Kontrolleignale mittels eines logischen

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UND-So bait ·γ· erfolgen. Der Ausgang des die Blockierung de· «Mlsca· gewährleistenden Monitors erzeugt einen Logikpegel, der alt den AusgangesIgnaleη des vorgenannten Signalmonitore (11) nsad Speisespannungsmonitors (12) mittels des "UND"-Schalters die entsprechende logische Funktion sichert.

Die Blockierung verhindert, dass der Störsignalgeber In des Fall In Betrieb gesetzt wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums aus von der Messanlage unabhängigen Gründen unter einen festgelegten Schwellenwert sinkt.

Die Kontrollsignale gelangen auf eine aus den TransIstoren(T^)und(T₂)aufgebaute Impulsverstärkerstufe. Mit diesen Impulsen wird über die Dlode(D₂)und Wlderstand(A₁)das aus den Bauelementen(R₂)und(C₂) bestehende BC-Glled aufgeladen. Die Aufladung des RC-Gliedes wird durch den TraneIstor(T,)entladen, der die Baals eines Transistors(T^)steuert. Der Trans1stor(T^) liefert den zur Betätigung der Signallampe (Ik) (die den Fehler anzeigt) und des Relais (J,) (das durch Abfallen den Fehler über die Auegangekontakte von OUT anzeigt) erforderlichen Ausgangsstrom.

Wenn das durch den Messfühler gelieferte Signal In die Einrichtung eintrifft und die Einrichtung in betriebsbereitem Zustand 1st, liegt auf dem Emitter des Transistors(T₂) eine Impulsreihe der Grössenordnung von 15 V mit uniformislerter Breite vor. Diese Impulsreihe ladet in der vorstehend beschriebenen Welse das I-Glied (R₂ C₂) auf, dessen Ladung den Transistor (Tx) sperrt. Das Relais (J-.) zieht über die Lampe (L₁) an und deshalb erfolgt kein Fehlersignal.

Trifft In dem Apparat kein Signal ein, oder wird eine der !Inhalten (4, 5 bzw. 6) schadhaft, liegt auf den Emitter des Tranaistors (T₂) O-Spannung, d.h. das Integrierglied (R₂ C₂) erhält keine Aufladung, so öffnet über den Kollektorwideretand dea Trans ist ore (3?,) der Transistor (T^), shun te t das Relais (Jn)* und die Lampe (L₁) signalisiert den Fehler. Auf dea OUT-Kontakt des ReIaIs(J₁) erscheint das Fehlersignal.

Das Fehlersignal erscheint auf dem Ausgang OUT des Relais (J₁) auch in dem Fall, wenn im Apparat Spelsespännungs— -■ ausfall festgestellt werden kann. "'-

Am OUT-Ausgang des Relais (J₁) erscheint θLn Fehlersignal, wenn der Messfühler schadhaft wird, die Verbindung sohen dem I «fühler und dem Apparat unterbrochen oder

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schlüssig wird, wenn eine der Einheiten des wird, wenn die Netzspannung ausfällt oder.wenn der Fetü<M-nlriml geber schadhaft wird.

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Claims (5)

1. 222

   PATENTANSPRÜCHE

   St örungenel der anlage für Durchfluesmess-Systeme, die alt einer 3ignalquelle-(2) Signalübertrager- (3$), Datenverarbeitung- (4) und Anzeige«lnhelt (5), sowie einem Netzgerät (6) versehen ist, dadurch gekennze ichnet , dass ei· für den Pail eine« Ausfallens des in die Datenverabeitungs-•inriohtung (4) eintretenden Signale einen ein Kontrolleignal abgebenden ßlgnaljaoriitor (11), we He rs wahlweise für den Fall eines Ausfallens der Speisespannung einen ein Kontrollsignal abgebenden Speiseepannungsmonitor C12), einen Strömungsfühler (8) und für den Fall eines Ausfallens des Mediums einen das Blockierung β β Ignal abgebenden und die Strömung blockierenden Stromkreis (14) sowie den Eingang des StörsIgnaIgabers (16) bildende Logiktore (15, 15) besitzt, wobei die Ein- und Auegangssignale der Monitore auf dem Logikpegel 0 oder 1 liegen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen ihrem Störsignalgeber- (16) und dem Ausgang der Signalübertragungseinrichtung (3) ein Signalmonitor (11) angeordnet 1st.
3. 3, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daee zwischen Ihrem Störsignalgeber (16) und ihrem Netzgerät (6) ein Speleespatinungsmonltor angeordnet ist.
4. 4-. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , dase vor Ihren Störsignalgeber (16) ein die Strömung blockierender Stromkreis (14) und ▼or diesem ein Strömungsfühler angeordnet sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Strömungsfühler zua Abfühlen de· Zustand·· der Pump· (9) oder des Drosselventils dient.

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