Устройство для осаждения микрочастиц из воздуха

 

Изобретение относится к пробоотборным устройствам для анализа воздуха на содержание микрочастиц с целью определения концентрации спор-возбудителей болезней растений. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, достоверности учета количества улавливаемых спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла и многократного обдува каждого отпечатка, а также обеспечение автоматизации работы устройства. Устройство для осаждения микрочастиц из воздуха содержит камеру с насадкой 6, вентилятор 2, кассету 10 с предметным стеклом 8 и механизмом 7 перемещения. Кассета 10 снабжена перпендикулярно направленным к ее плоскости перемещения хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрическим ступенчатым копиром 13 и закрепленным на первой ступени пружинным упором 16. Вдоль оси пружинного упора 16 выполнена продольная выточка, соединенная с поперечным кольцевым пазом, который служит последней ступенью копира 13. Копир 13 связан с электромагнитным храповым механизмом 11, управляемым вместе с вентилятором циклическим реле времени. Высота отверстия насадка со стороны предметного стекла меньше величины шага его дискретного перемещения, а расстояние между торцом насадки 6 и предметным стеклом 8 меньше или равно высоте отверстия насадки 6. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) ® (И) дд 4 G 01 N 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

r1Q ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4386433/23-26 (22) 25.01.88 (46) 07.11.89. Бюл, № 41 (71) Научно-производственное объединение по селекционной технике (72) Н..Г.Финкельберг, С.С.Павлов, А.П.Зинченко и Ю.Г.Соколов (53) 543.053 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 227687, кл. G 01 И 1/22, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 1054408, кл. С 12 М 1/00, 1982, Авторское свидетельство СССР № 2388?0в кл С 01 И 1/22, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ИИКРОЧАСТИЦ ИЗ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к пробоотборным устройствам для анализа воздуха на содержание микрочастиц с целью

2 определения концентрации спор-возбудителей болезней растений. Цель изобретения — повьппение надежности работы устройства, достоверности учета количества улавливаемых спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла и многократного обдува каждого отпечатка, а также обеспечение автоматизации работы устройства. Устройство для осаждения микрочастиц из воздуха содержит камеру с насадкой 6, вентилятор 2, кассету 10 с предметным стеклом 8 и механизмом 7 перемещения. Кассета 10 снабжена перпендикулярно направленным к ее плоскости перемещения хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрическим ступенчатым копиром 13 и закрепленным на первой ступени пружинным упором 16. Вдоль оси пружин 1 20

1520383 ного упора 16 выполнена продольная выточка, соединенная с поперечным кольцевым пазом, который служит последней ступенью копира 13. Копир 13 связан с электромагнитным храповым механизмом 11„ управляемым вместе с вентилятором циклическим реле времеИзобретение относится к пробоотборным устройствам для анализа возду- . ха на содержание микрочас;иц с целью определения концентрации спор-возбудителей болезней растений путем инерционного осаждения частиц из воздуха на улавливающую поверхность (предметное стекло), предварительно покрытое с одной стороны клейким веществом, например вазелином.

Цель изобретения — повышение надеж" ности работы устройства и достоверности учета количества улавливаемых 25 спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла, многократного обдува каждого отпечатка и автоматизации работы устройства, а "также получение отпечатков. с четки- 30 ми границами и упрощение операции установки кассеты в исходное положение.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 камера с заряженной кассетой, продольный разрез; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2: на фиг, 4 — механизм перемещения., предметного стекла с нижним расположением кассеты, продольный разрез; на фиг. 5 — вид Б на фиг.4; на фиг, 6 " сечение В-В на фиг. 5; на фиг, 7 — развертка ступенчатого копира по радиусу 8.; на фиг. 8 — принципиальная электрическая схема управления работой устройства (блок управ4 .пения и блок питания).

Устройство состоит из камеры 1, осевого вентилятора 2, флюгера 3, штатива 4 и шкафа 5 управления (электрошкаф).

Рабочая камера 1 соединена с воздухозаборным окном венткйятора 2 и атмосферой через воздухозаборный насадок 6 прямоугольного сечения. Камера i состоит из механизма 7 перемещения предметного стекла 8 и корпу55 са 9.

Механизм 7 перемещения предметно" го стекла 8 состоит из кассеты 10, ни. Высота отверстия насадка со стороны редметного стекла меньше величины шага его дискретного перемещения, а расстояние между торцом насадки 6 и предметным стеклом 8 меньше илн равно высоте отверстия насадки

6. 8 ил.

I храпового механизма 11, направляющей-колонки 12 и копира 13. В кассету 10 вставлено предметное стекло 8, которое удерживается на плоскости кассеты 10 нластинчатой пружиной 14 и нижней отбортовкой кассеты 10.

Кассета 10 снабжена хвостовиком 15, направленным перпендикулярно к ее плоскости. В верхней части копира вдоль его оси закреплена консольноотогнутая пластинчатая пружина 16 (фиг, 4 и 5). Копир 13 выполнен с рабочими горизонтальными ступеньками

l7, количество которых равно количеству заданных отпечатков на предметном стекле, включая и пружину-упор

16, как первую ступень. Длина окружности каждой ступени по радиусу с сопряжением ее с торцом хвостовика принята и-кратной одному линейному перемещению.

Нижняя последняя ступень выполнена в виде поперечной кольцевой проточки 18. На образующей поверхности копира вдоль оси пружины 16 выполнена сплошная продольная выточка 19, ! соединенная с кольцевой проточкой 18.

На копир 13 установлена рукоятка

20 (фиг, 2) для его ручного поворота.

Копир 13 установлен в подшипниках 21.

Кассета 10 имеет возможность вертикального перемещения вдоль колонки

12, которая вместе с двумя колонками 22 служит для закрепления кронштейна 23, в котором размещена нижняя опора копира 16 и окно для направле-. ния перемещения кассеты. Храповой механизм 11 состоит из электромагнита

24 (фиг, 3), рычага 25, поворачивающегося на оси 26, храпового колеса

27, жестко закрепленного на конире 13 и тормозной подпружиненной собачке

28. На храповом колесе 27 предусмотрено количество зубьев, равное количеству,включений (обдувов) ветилятора 2 в течение суток. Рычаг 25 взаимодействует с пружиной 29 растяже5 1 ния и снабжен подпружиненной собачкой-талкателем 30 и плоской жестка закрепленной на ней пластиной 31, плоскость которой параллельна торца вой поверхности сердечника электромагнита 24.

В корпусе 9 в его нижнее окно 32 ввернут клапан 33.

Вентилятор 2 с электродвигателем

34 вмонтирован в корпус 35, к которому также прикреплены флюгер 2 и камера 1. Корпус 35, установленный на подшипнике 36 качения (фиг, 1) вмонтирован в стойку штатива 4 с воз мажнастью поворота вокруг вертикальной оси пад действием воздушного потока. Отверстие насадка 6 имеет высоту отверстия а со стороны предметного стекла меньше величины шага h ега дискретного перемещения. Расстояние между торцом насадка 6 и предметным стеклом 8 выполнено меньшим или равным высоте отверстия насадка на 2-3 мм.

Электрошкаф 5 состоит из корпуса

37, в катарам смонтированы блок 38 питания (фиг. 8) и блок 39 управления {фи, 8) работой электродвигателя 34 и электромагнита 24 в автоматическом режиме.

Блок 38 питания содержит трансформатор 40 и диодные мосты 41, обес печивающие питание низковольтного электродвигателя 34 и электромагнита 24 постоянным током напряжения

27-36В.

Блок 39 управления содержит кнопку ПУСК 42 и аварийную кнопку СТОП 43, циклические реле 44 и 45 времени и суточное реле 45 времени для автоматического включения и отключения электродвигателя 34, электромагнита

24 и устройства в целом по заданной программе. Устройство со штативом устанавливают в поле вдали от источников пыли и где имеются источники электропитания, Принцип работы устройства основан на инерционном осаждении содержащихся в потоке воздуха спор на предметное стекло. Поток воздуха создается с помощью вентилятора 2, всасывающего воздух через воздухоэаборный насадок б, на выходе которого на расстоянии 2-3 мм установлено предметное стекло 8, смазанное со стороны насадка вазелином. С целью повышения достоверности и последующей регистра520383 6 ции суточной динамики 3 а споре H настн воздуха устрайсTBo обеспечивает получение ряда отпечатков, например 1? отпечатков, в течение су гак (через

5 каждые 2 ч) при ежечасном обдуве..

Предметное стекла 8, предварительна смазанное с одной стороны вазелинам, вставляют через аква 32 в кассету 10. Стекло 8 удерживается г кас-сете пружиной 14 и отгибкай. Затем пальцем проталкивают кассету са стеклам га направляющей колонке 1" вверх да взаимодействия хваставика 15 с пружина 1 16, При этам хваставик 15 отклоняет пружину 16 и пад собственным весом упирается в торец этой пружины. Затем клапан 32 на прокладке вворачивается в корпус 9 для

20 герметизации ега. Устройство готово к пуску. При этом благодаря флюгеру

3 устройство пад действием потока воздуха паварачиьается таким образом, чта насадок 6 устанавливается строго

25 против направления воздушного патака, создав таким образом оптимальные условия улавливания спор из воздуха.

При нажатии на кнопку 11УСК 42 включаются одновременна реле 44 и 46

30 времени. Реле 44 включает электродвигатель 34, а через заданный промежуток временп, например через 15 мин, отключает ега. Суточное реле постоянно включено на заданный про35 межутак времени, например на 24 ч, После отключения электродвигателя 34 реле 45 времени включает электромагнит 24, который, взаимодействуя с пластиной 31, поворачивает рычаг 25.

40 Через заданное вр™ реле 45 отключает электромагнит 25. Под воздействием пружины 29 происходит поворот рычага 25 в исходное полажение и собачка-талкатель 30 поворачивает хра360 5 повое колеса на угол — — rpe

t У

Ф число зубьев на храповике, При этом точки взаимодействия поверхности ступеней-копира с торцом хвостовика перемещаются па окружности на рассто- яние относительно хвоставика. Тормозная подпружиненная собачка 28 обеспечивает фиксацию копира ат его самопроизвольного поворота. Через заданный на реле 44 времени цикл, например

1 ч,. оно вновь автоматически включает электродвигатель 34 на заданное время (15 мин) и отключит ега, а реле 45 времени .включает электромагнит

1520383

24 на заданное время (5 с). При.отключении электромагнита 24 вновь про360 исходит поворот копира на угол — --, Z в результате чего поверхность ступеней вновь поворачивается относительно хвостовика еще раз на расстояние S °

Затем циклы включения и отключения электродвигателя и электромагнита по- 10 вторяются до тех пор, пока суточное реле 46 времени не отключит (через

24 ч) все устройство.

Поскольку горизонтальная длина рабочей поверхности калдой ступени 17 !5 копира выполнена и-кратной ее линейному .перемещению относительно хвостовика кассеты за один цикл, то и каждый отпечаток на предметном стекле 8 каждый час соответственно и-кратно 20 обдувается (например, 2 раза), При перемещении копира 13 на расстоянии

n s (на угол n. — — — ) кассета дискz 25 ретно премещается под собственным весом на следующую ступень 17. Последней ступенью копира служит кольцевая проточка 18. Положение кассеты 10 со стеклом 8 относительно копира после последнего перемещения копира и кассеты таково, что ось кассеты совпадает с осью пружины 14, а хвостовик

15 сопрягается с торцовой поверхностью кольцевой проточки 18.

Через сутки после окончания работы устройства оператор выкручивает клапан 33, аккуратно извлекает предметное стекло 8 для дальнейшего анализа отпечатков под микроскопом, 1

Дальнейшая работа устройства на последующий суточный цикл повторяет-.. ся. Для наладки и ремонта механизма перемещения предметного стекла копир может быть повернут с помощью рукоят- 45 ки 20, Блок управления работой.устройства в автоматическом режиме возможно исполнить и в варианте применения кварцевых резокаторов и микросхем с 50 последующим усилением почасовых и суточного сигналов для автоматического включения и выключения вентилятора и электромагнита и отключения электропитания всего устройства в це- 55 лом вместо предлагаемых ранее в основном варианте циклических и суточного реле времени.

Исполнение кассеты с перпендикулярно направленным к плоскости кассеты хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрическим ступенчатым копиром, позволяет осуществить дискретное перемещение предметного стекла, благодаря чему получены более четкие неразмытые воздухом отпечатки с четкими границами между отпечатками. Благодаря этому повышается достоверность оценки и учета во времени в течение суток количества улавливаемых спор, Выполнение первой ступени копира в виде консольно закрепленной плоскои пружины, вдоль оси которой на поверхности копира предусмотрена продольная проточка, позволяет обеспечить замкнутость суточного цикла с применением 24 ступеней (беэ дополнительной ступени для возврата кассеты в исходное положение и поворота копира на одну ступень назад).

Благодаря этому обеспечивается упрощение операции установки кассеты в исходное положение (заряда кассегы) и более надежная ее работа.

Соединение продольного паза в нижней части с кольцевой проточкой позволяет избежать поломки механизма перемещения предметного стекла при его работе в автоматическом режиме в случае отказа или неправильной работы реле 46 времени в суточном режиме, так как копир свободно проворачивается, а хвостовик 15 скользит по нижней кромке кольцевой проточки

18.

Исполнение копира с общим количеством ступеней, равным заданному количеству отпечатков на предметном стекле и горизонтальной длиной, кратной линейному перемещению копира по радиусу поверхности его взаимодействия с хвостовиком, позволяет обеспечить необходимое количество повторностей опытов в течение суток с многократным обдувом каждого отпечатка на предметном стекле, Кроме того, это позволяет автоматизировать операцию дискретного перемещения предметного стекла, включение вентилятора и электромагнита и всей работы устройства в целом.

Замена известного перемещения предметного стекла от привода микрометрического винта на привод от электромагнита с применением дискретно

1520383 вращающегося ступенчатого копира позволяет значительно повысить надежность работы устройства и обеспечить перемещение предметного стекла и его обдувку вентилятором в автоматическом режиме. Исполнение высоты отверстия насадка а со стороны предметного стекла меньше величины шага h например на 3 мм позволяет получить четкие

10 границы между отпечатками и дает возможность производитb более достоверную оценку заражаемости поля спорами во времени в течение суток.

Исполнение расстояния между торцом 1

15 насадка и предметным стеклом Q меньше или равным высоте отверстия а на 23 мм позволяет получить оптимальное воздействие воздушного потока на предметное стекло с целью обеспечения ус- „

20 ловий максимального улавливания спор.

Формула изобретения

Устройство для осаждения микрочас- 2g тиц из воздуха, содержащее камеру с насадком, вентилятор, кассету с предметным .стеклом и механизмом его перемещения, отличающееся тем,что,с целью повышения достоверности учета количества улавливаемых спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла и многократного обдува каждого отпечатка, надежности работы и автоматизации процесса, кассета снабжена хвостовиком, установленным перпендикулярно к ее плоскости перемещения, .цилиндрическим ступенчатым копиром с пружинным упором, закрепленным на его первой ступени электромагнитным храповым механизмом, связанным с копиром, и блоком управления с циклическим реле времени, соединенными между собой и вентилятором, при этом вдоль оси пружинного упора выполнена продопьная выточка, последняя ступень копира выполнена в виде поперечного кольцевого паза и соединена с продольной выточкой, высота отверстия насадка со стороны предметного стекла меньше величины шага его дискретного перемещения, а расстояние между торцом насадка и предметным стеклом меньше или равно высоте отверстия насадка. д"д

B fG

1520383

26Л O, ИЗ.З (Риг.д

1520383

Составитель А.Сондор

Корректор Н,Король

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова

Заказ б748/43 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101