Устройство для автоматического контроля взвешенных веществ в сточных водах

 

Устройство для автоматического контроля взвешенных веществ в сточных водах. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения влияния погрешностей, вносимых дисперсной средой. Устройство содержит пьезопреобразователь и отражатель, помещенные в анализируемую среду, возбуждакщий генератор, выход которого соединен с входом пьезопреобразователя, а вход - с первым выходом синхронизатора. Выход пьезопреобразователя через последовательно соединенные аттенюатор и усилитель подключен к -сигнальному входу первого управляемого детектора, первый и второй управлякицие входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго времен-, ных селекторов, причем выход первого селектора соединен с входом второго, а вход подключен к второму, выходу синхронизатора. При этом сигнальный вход второго управляемого детектора подключен к сигнальному входу первого управляемого детектора, первьй управляютщй вход соединен с выходом второго временного селектора и вхо- ° дом третьего временного селектора, выход которого подключен к второму управляющему входу второго управляемого селектора, выходы управляемых селекторов через интеграторы соединены с первым и вторым входами блока деления, выход которого подключен к формирователю выходного сигнала с регистратором. 2 ил. С € (Л ьо tf | 4 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1247721 (gg 4 G 01 N 15/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3860487/24-25 (22) 27.02;85 (46) 30.07.86. Бюп. 9 28 (71) Всесоюзный ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный институт заочного образования (72) А.А.Кузьмин, В.Г.Прищеп и В.А.Рычков (53) 535.242(088.8) (56) Попкович Г.С. и др ° Автоматизация систем водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат, 1983, с.65-66.

Furusato А. Measuriment of sludge

density by ultrasonic wave. — Progress in water technology, ч. 6, 1974, р. 131-135.

Ультразвуковой сигналиэатор уровня осадка для отстойников..-- .В кн.:

Рычков В.А. и др. Механизация удаления,,обработки и использования навоза. Подольск, 1983, с. 46-51. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТНЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ (57) Устройство для автоматического контроля взвешенных веществ в сточных водах; Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения влияния погрешностей, вносимых дисперсной средой. Устройство содержит пьезопреобразователь и отражатель, помещенные в анализируемую среду, возбуждающий генератор, выход которого соединен с входом пьезопреобразователя, а вход - с пер вым выходом синхронизатора. Выход пьезопреобразователя через последовательно соединенные аттенюатор и усилитель подключен к сигнальному входу первого управляемого детектора, первый и второй управляющие входы ко торого соединены соответственно с выходами первого и второго времен-, ных селекторов, причем выход первого селектора соединен с входом второго, а вход подключен к второму выходу синхронизатора. При этом сигнальный вход второго управляемого детектора подключен к сигнальному входу первого управляемого детектора, первый управляющий вход соединен с выходом второго временного селектора и входом третьего временного селектора, выход которого подключен к второму управляющему входу второго управляемого селектора, выходы управляемых селекторов через интеграторы соединены с первым и вторым входами блока деления, выход которого подключен к формирователю выходного сигнала с регистратором. 2 ил .

12477

Из обретение относится к из меритеньной технике, предназначено для определения концентрации веществ в жидких средах и может быть использовано в сельскохозяйственной, нефте. перерабатывающей, горно-рудной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения влияния погрешностей, . 10 вносимых дисперсной средой.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигнала пьезопреобразователя. 15

Устройство содержит синхронизатор 1, возбуждающий генератор 2, пьезопреобразователь 3, отражатель 4 аттенюатор 5, усилитель 6, управляемые детекторы 7 и 8, временные се- 20 лекторы, выполненные в виде ждущих мультивибраторов 9 — 11, интеграторы 12 и 13, блок 14 деления, формирователь 15 выходного сигнала с регистратором.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы, которыми запускается

30 возбуждающий генератор 2 и на его выходе формируются сигналы, представ. ляющие собой пачки высокочастотных импульсов с крутым передним фронтом и экспоненциально убывающей амплитудой, Импульсы подаются на пьезо35 преобразователь 3 и излучаются им в контролируемую среду. Проходя сквозь контролируемый слой, они ослабляются в результате поглощения их энергии дисперсной средой с растворенными в ней веществами, а также в результате рассеяния (отражения) их энергии взвешенными в среде части. цами, затем попадают на отражатель 4, от которого отражаются и, .проходя через среду, принимаются преобразователем 3, который преобразует их в электрические сигналы.

Часть отраженной от взвешенных в воде частиц энергии излученного .импуль са также попадает на пьезопреобразователь 3 и преобразуется в электрический сигнал, при этом данный сигнал поступает ранее, чем сигнал, отраженный от экрана 4. Суммарный сигнал, определяющийся обеими частями отраженного импульса (частью, отраженной от экрана 4, и частью, отра.

21 2 женной от взвешенных в воде веществ), проходя через аттенюатор 5 и усилитель 6, усиливается и поступает на управляемые детекторы 7 и 8. Ждущие мультивибраторы 9 — 11 выполняют роль селекторов, включая детекторы 7 и 8 на время поступления сигналов, отраженных соответственно от взвешенных в воде частиц и от экрана 4,;

Таким образом, детектор 7 выделяет .1 составляющую сигнала, обусловленную отражением импульсов от взвешенных в воде частиц, а детектор 8 — отражением импульса от экрана 4; Сигналы с детекторов 7 и 8 поступают соответственно на. интеграторы 12 и 13, вычисляющие подамплитудные площади составных частей .кривой отраженного импульса, на блок деления 14, вычисt ляющнй отношение этих площадей, а затем на формирователь 15 выходного сигнала. Составляющая сигнала, отраженная от взвешенных в воде частиц, зависит от их концентрации: чем больше частиц, тем большая часть импульса от них отражается и тем меньшая его часть достигает экрана 4 и отражается от него.

Кроме того, обе эти части отраженного импульса одинаково зависят от физических параметров среды: концентрации растворенных веществ, температуры и других — и при изменении этих параметров пропорционально умень шаются или увеличиваются. Таким образом, отношение этих частей не зависит от параметров среды, а зависит только от концентрации взвешенных частиц.

На фиг. 2 показаны кривые 16-18 отраженного импульса, снятые при различных концентрациях взвешенных веществ (0,10 — 20 г/л), в контролируемой жидкости: температура жидо кости 20 С. Кривая 19 снята также при концентрации взвешенных веществ

20 г/л, но при 50 С.

По оси абсцисс отложено время распространения сигнала от момента начала его излучения до момента полного прихода отраженного сигнала. При этом промежуток времени „ соответствует излучению импульса, t — приему импульсов, отраженных от взвешенных в воде частиц, и t — приему импульса, отраженного от экрана, т.е. полностью прошедшего через контроли3 124 ;руемый слой в прямом и обратном направлении.

Как видно из фиг. 2, чем больше взвешенных в воде частиц, тем больше подамплитудная площадь S кривой отра женного импульса в зоне t и тем меньше она в зоне

Сравнивая кривые 18 и 19, снятые при одинаковой концентрации веществ, но при различной температуре, видим, что общий характер кривой, а следовательно, и пропорциональность подамплитудных Площадей не меняется.

Таким образом, изменение свойств среды не влияет на точность автомати. ческого контроля концентрации взвешенных веществ.. формула изобретения

Устройство для автоматического

:контроля взвешенных веществ в сточ ных водах, содержащее пьезопреобразователь и отражатель, помещенные в анализируемую среду, возбуждающий генератор, выход которого соединен с входом пьезопреобразователя, а вход — с первым выходом синхронизатора, выход пьезопреобразователя через последовательно соединенные ат7721 4 тенюатор и усилитель подключен к сиг нальному входу первого управляемого детектора, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго временных селекторов, причем выход первого временного селектора соединен с входом второго временного селектора, а вход подключен к вто10 рому выходу синхронизатора, и формирователь выходного сигнала с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния

15 погрешностей, вносимых дисперсной средой, устройство дополнительно содержит второй управляемый детектор, сигнальный вход которого подключен к сигнальному входу первого управляе.

g0 мого детектора, первый управляющий вход соединен с выходом второго временного селектора и входом третьего временного селектора, выход которого подключен к второму управляющему вхо25 ду второго управляемого селектора, выходы управляемых селекторов через интеграторы соединены с первым и вторым входами блока деления, выхоД которого подключен к формирователю выходного сигнала с регистратором.

1247721

Составитель Д.Громов

Редактор Л.Веселовская Техред Н,Вонкало Корректор M.Шароши

Заказ 4116/41 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4