Устройство для взятия проб в потоке текущей среды

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 781660

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт. свид- в у— (22) Заявлено 071278 (21) 2694 953/? 3- > б с присоединением заявки Но (23) Приоритет(51)М. Кл.3

Государственный комитет

СССР по девам изобретений и открытий

G 01. N 1/10

Опубликовано 23.11ЯО.Бюллетень 9 43 (>3) УДК 543.0S3 (088.8) Дата опубликования описания 23,11.80 (72) Авторы изобретения

A.Í. Куклин, В.Т. Борисов, И. И.Фалалеев, Л.Ф. Шестаков, A. И.Санников, В. П.Юферев и A.Ê.Ôîìèíûõ (71) Заявитель

Изобретение относится к средствам автоматизации отбора и анализа проб, жидкости и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля концентрации вредных веществ в потоке текущей среды, например для:контроля сточных вод..

Известен автоматический пробоот.борник, содержащий генератор импуль сов, пробоотборный узел, дозатор, 10 контейнер и триггер 11}.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для взятия проб в потоке текущей среды, содержащее взаимосвязанные блок датчиков концентрации компонентов, пробоотборный узел и соединенный с ним блок контейнеров (2}.

Однако устройство не обеспечивает взятия проб в критические моменты про 2() хождения текущей среды с концентрацией вредных веществ выше нормы,так как взятие проб происходит по строго заданной программе и может не совпасть с максимальной концентрацией входящих 2$ в нее компонентов,а увеличение взятых проб ведет к усложнению пробоотборника.

Цель изобретения -.повышение эф-

Фективности пробоотбора и точности контроля, расширение функциональных возможностей(путем обеспечения многократного пробоотбора при превышении концентрации компонентов допустимого уровня, а также при,превышении концентрации компонентов нескольких заданных уровней.

Цель достигается тем, что устройство снабжено контуром регулировайия концентрации компонентов, состоящим из трнггера Шмидта, вход которого подключен к блоку датчиков концентрации, ждущего мультивибратора и временного элемента, при этом вход ждущего мультивибратора связан с выходом триггера Шмидта,.а выход соединен с входом временного элемента, влход которого подключен к пробоотборному узлу.

Также устройство снабжено дополнительным контуром регулирования концентрации компонентов, состоящим из временного элемента, вход которого подключен к выходу пробоотборного узла, логического элемента И, соединенного своим первым входом с выходом триггера ЬМидта оснсвного кон:тура регулирования концентрации компонентов, а вторым входом — с выходом временного элемента дополнитель30 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ В ПОТОКЕ ТЙКУЩЕЯ...„ .У . СРЕДЫ c}} ) Я т

781560

В случае взятия многократных проб при превышении концентрации компонентов предварительно заданных уровного контура регулирования, и ждущего мультивибратора, связанного с выходом логического элемента И дополнительного контура регулирования и входом временного элемента основного контура .Регулирования концентрации.

Кроме того, устройство снабжено дополнительными контурами регулирования концентрацйй на заданных уров- нях, подключенными параллельно основному контуру регулирования концентрации, каждый из которых состоит из триггера ()мидта, вход которого связан с блоком датчиков концентрации компонентов, логического элемента И, ждущего мультивибратора, элемента памяти, первый вход которого подклю- 15 чен к выходу ждущего мультивибратора основного контура регулирования, и временного элемента, связанного своим выходом с пробоотводным узлом, при этом выход триггера Шмидта соединен с первым входом логического элемента И дополнительного контура регулирования концентрации, выход которого подключен к входу ждущего мультивибратора, связанного своим выходом с входом временного элемента и вторым входом элемента памяти, выход которого подключен ко второму входу логического элемента И допол нительного.контура регулирования.

На фиг.1 изображена блок-схема 30 устройства, для взятия проб в потоке текущей среды при превышении концентрации компонентов выше допустимого уровня; на фиг.2 — то же, для взятия многократных проб в потоке текущей 35 среды при превышении концентрации компонентов выше. допустимого уровня; на фиг.3 - то же, для взятия многократных проб э потоке текущей среды при превышении концентрации компонен- 40 тов выше предварительно заданных уровней концентрации компонентов.

Устройство для взятия проб в потоке текущей среды состоит из блока 1 датчиков концентрации компонентов, триггеров Шмидта 2 — 4, ждущих мультивибраторов 5 — 8, временных элементов 9

12, логических элементов И 13 — 15, элементов 16 и 17 памяти, пробоотборного узла 18 и блока 19 контейнеров.

Блок 1 датчиков, триггер 1(мидта 2, 50 ждущий мультивибратор 5, временной элемент 9, пробоотборный узел 18 и блок 19 контейнеров образуют основной контур регулирования концентрации ком понентов устройства для взятия единич-55 ных проб в потоке текущей среды (при превышении концентрации компонентов допустимого уровня). Ждущий мультиэибратор 8, временной элемент 12 и логический элемент И ;5 составляют дополнительный контур регулирования концентрации компонентов устройства для взятия многократных проб в готоке текущей среды (при превышении концентрации компонентов допустимого уровня) . 65

Триггеры Шмидта 3 и 4, ждущие мультивибраторы 6 и 7, временные элементы

10 и 11, логические элементы 13 и 14 и элементы памяти 16 и 17 составляют дополнительные контуры регулирования концентрации компонентов устройства для взятия многократных проб в потоке текущей среды (при превышении концентрации компонентов нескольких заданных уровней).

Количество дополнительных контуров прямо прбпорционально количеству заданных уровней концентрации.

Устройство работает следующим образом.

При постоянном прохождении текучей среды с переменной величиной концентрации компонентов через блок датчиков последний, вырабатывает сигнал, характеризующий текущую среду по одному или нескольким показателям, и передает его триггеру Шмидта 2. При превышении допустимой концентрации компонентов текущей среды, триггер

Шмидта 2 выдает сигнал на ждущий мультивибратор 5, который подает сигнал в виде короткого импульса на временной элемент 9 и далее — в пробоотборный узел 18. Время, в течение которого производят отбор пробы э один из контейнеров блока 19 контейнеров, зависит от продолжительности поступления сигнала с временного элемента 9, При взятии .многократных проб при превышении концентрации компонентов ррпустимого уровня устройство работает следующим образом.(фиг.2).

Сигнал с блока 1 датчиков через триггер Шмидта 2 поступает на ждущий мультивибратор 5, временной элемент

9 и пробоотборный узел 18, который берет пробу в един из контейнеров бло ка 19 контейнеров. После окончания взятия пробы пробоотборный узел 18 подает сигнал на временной элемент

12, с которого сигнал поступает на второй вход логического элемента

И 15.

Если сигнал с выхода триггера (йчидта 2 остался, то логический элемент И 15 вырабатывает и посылает сигнал на ждущий мультивибратор 8, с которого сигнал поступает на вход временного элемента 9 основного контура регулирования и далее — в пробоотборный узел 18, который производит взятие пробы в следующий контейнер блока 19 контейнеров.

Таким образом, при превышении концентрации допустимого уровня произзодится взятие многократных проб через определенные промежутки времени до тех пор, пока на логический,элемент И 15 поступает сигнал с выхода триггера Шмидта 2.

781660

Формула изобретения

45 ней устройство работает следующим образом (фиг.З).

Каждый,из триггеров 1Ф идта 2 — 4 настраивается на определенную соответствующую допустимую величину сигнала, зависящую от предварительно заданного уровня концентрации ком5 понентов текущей среды (например, три уровня) .

Часть текущей среды так же проходит через блок 1 дат иков, который вырабатывает сигнал по одному или нескольким показателям и передает его триггерам Имидта 2 — 4, но так как последние настроены на соответствующую величину сигнала, характеризующую определенный допустимый уровень концентрации компонентов текущеР. среды, то выход сигнала с триггеров Шмидта 2 — 4 зависит от величины сигнала с блока 1 датчиков. 20

При преьышении концентрации компонентов текущей среды допустимого первого уровня триггер Цмидта

2 передает сигнал на ждущий мультивибратор 5, временной элемент 9 и пробоотборный узел 18, который производит отбор проб в один из контейнеров блока 19 контейнеров.

При превышении второго заданного уровня в случае дальнейшего увеличения силы сигнала, с блока 1 датчиков срабатывает триггер (шмидта 3 дополнительного контура регулирования, в результате чего сигнал поступает через логический элемент И 13 на ждущий мультивибратор б, временной З5 элемент 10 и далее в пробоотборный узел 18 — происходит взятие пробы в следующий контейнер блока 1 9 контейнеров.

Одновременно сигнал с выхода ждуще- 40 го мультивибратора о поступает на злеMIGHT 16 памяти, где происходит çàroминание сигнала, и с которого он передается на запирание логического элемента И 13. Таким образом, при следующем (повторном) прохождении величины сигнала, соответствующего второму заданному уровню, поступления сигнала на ждущий мультивибратор 6 не. произойдет и соответственно не будет сигнала на взятие пробы.

Если величина сигнала далее превысила прежний заданный уровень, то срабатывает триггер Шмидта 4 и сигнал проходит через временный элемент И 14, ждущий мультивибратор 7, 55 временный элемент 11 и пробоотборный узел 18.

С выхода ждущего мультивибратор@ 7 сигнал поступает так же на элемент 17 памяти и далее на запирание логичес- 60 кого элемента И 14.

При снижении величины сигнала относительно первогo заданного уровня схема приходит в исходное положение, так к v< с триггера Шмидта 2 дальнейшее поступление сигнала не произойдет, При следующем превышении первого заданногб "Уровня сигнал с триггера =" ""

Шмидта 2 через ждущий мультивибратор

5 приводит в исходное состояние элементы 16 и 17 памяти, происходит сброс в зависимости от количества взятых проб на различных заданных уровнях концентрации.

1. Устройство для взятия проб в потоке текущей среды, содержащее взаи. мосвязанные блок датчиков концентрации компонентов, пробоотборный узел и соединенный с ним блок контейнеров, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пробоотбора и точности контроля, оно снабжено контуром регулирования концентрации компонентов, состоящим из триггера Шмидта, вход которого подключен к блоку датчиков концентрации, ждущего мультивибратора и временного элемента, при этом вход ждущего мультивибратора связан с выходом триггера

Шмидта, а выход соединен с входом временного элемента, выход которого подключен к пробоотборному узлу.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а .þ щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения многократного пробоотбора при превышении концентрации компонентов допустимого уровня, оно снабжено дополнительным контуром регулирования концентрации компонентов, состоящим из временного элемента, вход которого подключен к выходу пробоотборного узла, логического элемента И, соединенного своим пер вым входом с выходом триггера Шмидтй основного контура регулирования концентрации компонентов, а вторым входом — c выходом временного элемента дополнительного контура регулирования, и ждущего мультивибратора, связанного с выходом логического элемента И дополнительного контура регулирования и входом временного элемента основного контура регулирования.

3. Устройство по п.1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения многократного пробоотбора при превышении концентрации компонентов нескольких заданных уровней, оно снабжено дополнительными контурами регулирования концентраций на заданньв: уровнях, подключенными параллельно основному контуру регулирования концентрации, каждый из которых состоит из триггера Шмидта, вход которого связан с блоком датчиков концентрации компонентов, логического элемента И, ждущего мультивибратора, зле781660

Фиг.1

Составитель И. Романникова

Техред Н.Бабурка Корректор:Г. Решетиик

Редактор И.Черный

Заказ 8118/46

ВНИИПИ по

113035, Тираж 1019 Подписное

Государственного комитета СССР делам изобретений и открытий

Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðaä, ул.Проектная, 4

> йента йайяти, первый вход которого подКлючен к выходу ждущего мультивибратора основного койтура регулирбвания

" и временного элемента, связанного своим выхбдом с пробоотборным узЛом, при этом выход. триггера Шмидта сое дййен с первый входом логического

I элемента И дополнительного контура регулирования концентрации, выход которого подключен к входу ждущего муль» тивибратора, связанного своим выходом с входом временного элемента и вторым входом элемента памяти, выход которого подключен ко второму входу логического " элемента И дополнительного контура регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 581415, кл. G 01 N 1/10, 22.07.76.

2. Патент Великобритании 9 1490737, кл. G 01 N 1/20, 02.l1.77 (прототип) .