FR2509853A1

FR2509853A1 - Fault monitor for fluid flowmeter - produces pulses from rising and falling edges of two pulse trains produced from respective detectors of motion of cog wheel

Info

Publication number: FR2509853A1
Application number: FR8113802A
Authority: FR
Inventors: Christian Carroza; Philippe Corvazier
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-01-21
Also published as: FR2509853B1

Abstract

The device contains two pulse converting units. Each unit contains two pulse generators (1,2,3,4). Two detectors associated with a toothed wheel, driven by the rotary measuring apparatus, and emit two chains of square signals (A,B). At each transit on rising and falling edge, the pulse converting units generate two pulse trains (a,b) from the square signals (A,B). A device verifies the alternance of these pulse trains (a,b) so that any transmission fault is detected. The device can detect an inversion of the rotation direction of the meter during measurement as well as faults such as e.g. a cut wire, interference etc.

Description

Dispositif de contrôle en fonctionnement d'un appareil de mesurage rotatif.Control device in operation of a rotary measuring device.

La présente invention a pour objet un dispositif de con trôle en fonctionnement d'un appareil de mesurage rotatif, permettant d'obtenir la détection simultanée de deux defauts de fonctionnement, soit la défaillance d'un composant, la coupure d'un fil de transmission, des effets de parasitage et analogues, soit une inversion, en cours de- comptage, du sens de rotation du compteur. The subject of the present invention is a device for checking the operation of a rotary measuring device, making it possible to obtain the simultaneous detection of two operating faults, namely the failure of a component, the cutting of a transmission wire. , parasitic effects and the like, ie an inversion, during counting, of the direction of rotation of the counter.

Jusqu'à présent les dispositifs de coì-ltrtle des appareils de mesurage rotatif, utilisant la détection d'anomalies de transmission d'impulsions de comptage gené-,ees à partir dlun roue dentée, ne permettait pas de 4ètecter simullanément les deux défauts de fonctionnement mentionnes c1-dessus. Up to now, the devices for monitoring rotary measurement devices, using the detection of anomalies in the transmission of counting pulse generated from a toothed wheel, have not made it possible to simultaneously detect the two operating faults. mentioned c1 above.

L'invention vise plus precisement uti dispositif de con trôle en fonctionnement d'un appareil de mesure rotatif, par exemple un compteur de débit de fluide, caractérisé par le fait qu'il comporte deux unités de conversion d'impulsions, constituées chacune de deux générateurs d'impulsions et permet- tant, à chaque transit sur front montant et front descendant, a partir de deux chaînes de signaux carrés provenant de deux dispositifs détecteurs associés à une roue dentée entraînée par l'appareil de mesure rotatif, de générer respectivement deux trains d'impulsions, et un dispositif de contrôle d'alternance de ces trains d'impulsions destiné a détecter toute anomalie de transmission. The invention relates more precisely to a control device in operation of a rotary measuring device, for example a fluid flow meter, characterized in that it comprises two pulse conversion units, each consisting of two pulse generators and allowing, on each transit on rising edge and falling edge, from two chains of square signals from two detector devices associated with a toothed wheel driven by the rotary measuring device, to generate respectively two pulse trains, and an alternation control device for these pulse trains intended to detect any transmission anomaly.

Dans le dispositif de contrôle selon la présente invention, chaque générateur d'impulsions générant des impulsions positives est associé à une porte logique OU assurant la recombinaison de ces impulsions pour obtenir des trains d'impulsions. Par ailleurs, le dispositif de contrôle d'alternance comporte un ensemble de portes ET et OU associé à des moyens mémorisateurs constitués avantageusement par des bascules bistables. Ce dispositif de contrôle comporte en outre des moyens de synchronisation constitués par une porte logique OU destinée à combiner des signaux sortant des générateurs pour les faire passer par des moyens leur conférant un léger retard avant de les transmettre à l'un des moyens mémorisateurs. In the control device according to the present invention, each pulse generator generating positive pulses is associated with a logic gate OR ensuring the recombination of these pulses to obtain trains of pulses. Furthermore, the alternation control device comprises a set of AND and OR gates associated with memory means advantageously constituted by flip-flops. This control device furthermore comprises synchronization means constituted by an OR logic gate intended to combine signals leaving the generators to pass them by means giving them a slight delay before transmitting them to one of the memorizing means.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation non limitative de dispositifs de contrôle des anomalies de transmission des impulsions de comptage provenant d'un appareil de mesure rotatif, en référence au dessin annexé dans lequel
la fig. 1 est un schéma des différents trains de signaux émis en fonctionnement normal du dispositif de mesurage rotatif;
la fig. 2 est une vue schématique des trains de signaux émis en fonctionnement perturbé, par une panne interne, du dispositif de mesure rotatif;
la fig. 3 est une vue schmatique des trains de signaux émis en fonctionnement perturbé de l'appareil de mesure rotatif lorsqu'il se produit une inversion de rotation;
la fig. 4 est une vue schématique plus détaillée du dispositif de contrôle d'alternance;;
les fig. 6, 7, 8 et 9 sont des schémas de fonctionnement du dispositif de contrôle d'alternance de la fig. 5.The invention will be better understood on reading the following description of a non-limiting embodiment of devices for controlling anomalies in the transmission of counting pulses from a rotary measuring device, with reference to the appended drawing in which
fig. 1 is a diagram of the various signal trains sent in normal operation of the rotary measuring device;
fig. 2 is a schematic view of the signal trains emitted in disturbed operation, by an internal failure, of the rotary measurement device;
fig. 3 is a schematic view of the signal trains emitted in disturbed operation of the rotary measuring device when a rotation reversal occurs;
fig. 4 is a more detailed schematic view of the alternation control device;
fig. 6, 7, 8 and 9 are operating diagrams of the alternation control device of FIG. 5.

Comme représente sur la fig. 1, en cas de fonctionnement normal, les trains de signaux A et B émis par une double chaîne de détection placée sur une roue dentée, non representée sur le dessin, donnent naissance après passage dans les unités génératrices d'impulsions à des trains d'impulsions normaux a, b. En cas de transmission perturbée, comme repré senté sur les fig. 2 (perte d'impulsion par panne interne) ou la fig. 3 (inversion du sens de rotation), l'alternance régulière des impulsions disparaît sur les voies a et b, et il se produit au moins deux impulsions consécutives sur la même voie a ou b, comme indiqué par les flèches respectives fl et f2. Le principe selon l'invention consiste donc a procéder a un contrôle d'alternance sur les signaux a et b pour détecter toute anomalie de transmission. As shown in fig. 1, in normal operation, the signal trains A and B emitted by a double detection chain placed on a toothed wheel, not shown in the drawing, give rise after passing through the pulse generating units to trains of normal impulses a, b. In the event of disturbed transmission, as shown in fig. 2 (loss of pulse due to internal failure) or fig. 3 (reversal of the direction of rotation), the regular alternation of the pulses disappears on channels a and b, and at least two consecutive pulses occur on the same channel a or b, as indicated by the respective arrows fl and f2. The principle according to the invention therefore consists in carrying out an alternation check on the signals a and b to detect any transmission anomaly.

Dans la forme de réalisation de la fig. 4, les signaux A et B attaquent chacun deux générateurs d'impulsions (1, 2; 3, 4), l'un travaillant sur front montant et l'autre sur front descendant, après quoi sont prévues deux portes logiques OU 12; 13 permettant de combiner ces signaux pour générer les trains d'impulsions a et b. Le dispositif de contrôle d'altier nance, qui sera décrit plus précisément dans ce qui suit, reçoit les signaux a et b en cas de perturbation des trains d signaux carrés A, B d'origine, la sortie passe de zéro a un ei après passage par un inverseur 9, vient bloquer la sortie impulsions contrôlées" en passant au préalable par une porte
ET 10. Le dispositif comporte également des moyens de remise zéro Ro et restera bloqué tant que lesdits moyens de remise à zéro n'auront pas été actionnés.In the embodiment of FIG. 4, the signals A and B each attack two pulse generators (1, 2; 3, 4), one working on a rising edge and the other on a falling edge, after which two logic gates OR 12 are provided; 13 allowing these signals to be combined to generate the pulse trains a and b. The altance control device, which will be described more precisely in the following, receives the signals a and b in the event of disturbance of the original square signal trains A, B, the output goes from zero to an ei after passing through an inverter 9, blocks the controlled impulse output "by going through a door beforehand
AND 10. The device also includes zero reset means Ro and will remain blocked as long as said reset means have not been actuated.

Comme représenté sur la fig. 5, le dispositif de contrôl d'alternance comporte deux moyens mémorisateurs 6 et 7, constitués respectivement par deux bascules bistables qui sont mises à zéro lorsqu'on réarme le dispositif. A l'arrivée de lc première impulsion a ou b, la bascule bistable 7 sera montée 1 et y restera aussi longtemps qu'aucune anomalie n'apparaitrc dans les trains d'impulsion qu'elle reçoit. La bascule bistable 6 de son côté passera à un à chaque arrivée d'une impulsion b et à zéro pour chaque arrivée d'une impulsion a. As shown in fig. 5, the alternation control device comprises two memorizing means 6 and 7, constituted respectively by two flip-flops which are reset when the device is rearmed. On arrival of the first pulse a or b, the flip-flop 7 will be mounted 1 and will remain there as long as no anomaly appears in the pulse trains it receives. The flip-flop 6 on its side will go to one for each arrival of a pulse b and to zero for each arrival of a pulse a.

On a également prévu un ensemble de portes logiques ET 14, 15 16, 17 et OU 19 destiné à comparer l'état de la sortie de la bascule bistable 6 avec les signaux a et b, de façon à détecter les anomalies éventuelles, à savoir l'arrivée d'une impul sion a alors que la bascule bistable 6 est déjà a zéro, ou l'arrivée d'une impulsion b lorsque cette bascule 6 est déjà 1.There is also a set of AND logic gates 14, 15 16, 17 and OR 19 intended to compare the state of the output of the flip-flop 6 with the signals a and b, so as to detect any anomalies, namely the arrival of a pulse a while the flip-flop 6 is already at zero, or the arrival of a pulse b when this flip-flop 6 is already 1.

Si une telle anomalie apparaît, cet étage de comparaison viendra mettre à zéro la bascule bistable 2, qui viendra à so tour forcer a 1 la bascule bistable 1. Les deux bascules bistables restent alors bloquées dans cet état jusqu a réarmemen par les moyens de remise d zéro Ro. If such an anomaly appears, this comparison stage will reset the flip-flop 2, which will in turn force the flip-flop 1 to 1. The two flip-flops then remain locked in this state until reset by the reset means d zero Ro.

La sortie défaut D apparaît alors comme le ET logique 21 de la sortie directe Q1 de la bascule bistable 6 et de la sortie inversée Q2 de la bascule bistable 2. L'ensemble de ce dispositif est synchronisé par un signal d'horloge obtenu par la combinaison des signaux a-et b par une porte OU 20, après quoi on fait passer les trains de signaux combinés par des moyens de retardement 8 pour leur conférer sur H un retard t et éviter les aléas de fonctionnement. The fault output D then appears as the logical AND 21 of the direct output Q1 of the flip-flop 6 and of the inverted output Q2 of the flip-flop 2. The whole of this device is synchronized by a clock signal obtained by the combination of the signals a and b by an OR gate 20, after which the combined signal trains are passed through delay means 8 to give them a delay t over H and avoid operational hazards.

La fig. 6 représente les différents états des trains de signaux dans le dispositif de contrôle d'alternance, en fonc tionnementnormêl selon gl de l'appareil de mesurage à contrôler, après démarrage par impulsion sur a. La fig. 7 représente les mêmes signaux en fonctionnement également normal selon g2 mais après démarrage par impulsion sur b. La fig. 8 représente les mêmes signaux dans le cas où deux impulsions rapprochées se produisent sur a, selon la flèche f3, ce qui témoigne d'une perturbation dans le fonctionnement de l'appareil de mesure. Fig. 6 shows the different states of the signal trains in the alternation control device, in normal operation according to gl of the measuring device to be checked, after pulse start on a. Fig. 7 shows the same signals also in normal operation according to g2 but after pulse start on b. Fig. 8 represents the same signals in the case where two close pulses occur on a, according to arrow f3, which indicates a disturbance in the operation of the measuring apparatus.

La fig. 9 illustre les signaux en question, lorsque deux impulsions rapprochées se produisent, selon la flèche 4, dans le train d'impulsion b, ce qui illustre l'apparition d'une perturbation dans l'appareil de mesure à contrôler. Fig. 9 illustrates the signals in question, when two close pulses occur, according to arrow 4, in the pulse train b, which illustrates the appearance of a disturbance in the measuring device to be checked.

Il est évident que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus en référence au dessin annexé, mais qu'elle englobe également toutes les modifications et variantes issues du même principe de base, à savoir la mise en oeuvre d'une double chaîne de transmission pour détecter à la fois les erreurs.de transmission et les inversions de sens de rotation de l'organe émetteur associé à l'appareil de mesure rotatif à contrôler. It is obvious that the invention is in no way limited to the embodiment described above with reference to the appended drawing, but that it also encompasses all the modifications and variants resulting from the same basic principle, namely the implementation work of a double transmission chain to detect both transmission errors and reversals of direction of rotation of the transmitting member associated with the rotary measuring device to be checked.

Claims

1. Control device for a rotary measuring device, for example a fluid flow meter, characterized in that it comprises two pulse conversion units, each consisting of two pulse generators (1, 2; 3,4) and allowing, with each transit on rising and falling edges, from two chains of square signals (A, B) coming from two detector devices associated with a toothed wheel driven by the rotary measuring device , respectively generate two pulse trains (a; b), and an alternation control device (5) d these pulse trains, intended to detect any transmission anomaly

2. Control device according to claim 1, characterized in that each pulse generator (1, 2; 3,4) generating positive pulses is associated with an OR logic gate (12; 13) ensuring the recombination of the pulses to obtain two pulse trains (a; b), respectively.

3. Control device according to claim l, characterized in that the alternation control device comprises a set of AND logic gates (14, 15; 16, 17) and OR (19) intended to compare the state of output of a flip-flop (6) and which in the event of an anomaly ensures the blocking of this first flip-flop (6) followed by that of a second flip-flop (7).

4. Control device according to claim 3, characterized in that the alternation control device comprises synchronization means constituted by an OR logic gate (20) intended to combine the signals (a, b) to pass them by delaying means (8) giving them a slight delay before passing through the flip-flops (6) and (7).

5. Control device according to claim 1, characterized in that there are provided reversing means (9) cooperating with an AND gate (10) to allow the output of the controlled pulses.