Устройство контроля предельной концентрации присадки в водомасляной эмульсии

Устройство контроля предельной концентрации присадки в водомасляной эмульсии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам определения эксплуатационных свойств водомасляных эмульсий и предназначено для использования в угледобывающей промьппленности при получении рабочих жидкостей для гидросистем механизированных крепей, Целью его является сокращение времени на диагностирование и настройку приборов. Устройство содержит оптико-механический блок и соединенный с ним измерительный электронный блок to vi ас Од со 9нг.5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„;SU„„1278690 А1 (51)4 G 01 N 21/59

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬНБЛ4

К ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9иг. 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3618114/22-25 (22) 11.07.83 (46) 23. 12.86. Бюл. 11 - 47 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" (72) А. А. Янченко, А, А, Фоменко, В, Я, Полторацков, Э. И, Федотов, Л. В. Коляскина, Г, Н. Деряжинцев, Н. Ф. Колесник и Ж. В. Вискин (53) 535,24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 857731, кл. G 01 J 1/44, 1981, Авторское свидетельство СССР

У 800677, кл. С Ol J i/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРЕДЕЛЬНОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИСАДКИ В ВОДОМАСЛЯНой ЭИУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к устройствам определения эксплуатационных свойств водомасляных эмульсий и предназначено для использования в угледобывающей промьппленности при получении рабочих жидкостей для гидросистем механизированных крепей.

Целью его является сокращение времени на диагностирование и настройку приборов. Устройство содержит оптико-механический блок и соединенный с ним измерительный электронный блок, 1278690 при этом оптико-механический блок

> Оде {)ж.tт l<Ор lту с са I{IT JJJJcip Q. M неподвижным окном и камерами для исследуемой TCH;I)

HO IitPPFtTP>ЛЬНЫЙ l tO CT, СОСТОЯЩИЙ ИЗ светочувствительного элемента 8, например фоторезистора, подстроечного 28 и постоянного 30 резисторов, а "àêæå параллельно подключенные к измерительному мосту источники питания, микр о амперметр 31, диоды 3?, 1з )бретeTIHC относится к устройствам определения содержания присадки в в домасляных эмульсиях и предназначено для использования в угледобываii;iii(;, ЦР О))biT>T TI Е {111 О!., Т)л I IPH ПО >т >ЧЕНИИ

> рабо:-. 1х жпд)состей гидросистем меха1.1{З>)P! >Tl; !Tlibii К1)а>{Ей, 1l!Iiiiьbю изобретения Является сакра» );i!! 131> РМ»> 1-{>> На ДК а Гно СТИР ОВаНИР И

1.;; i-pойку п1)иборов „

)1 {1> .i r, 1 ИЗОбр ажсн Оп>тико-MPxaT=i ip с> <{,;й {)itc)I устр с>йс Рва I-)а фиг, ра. р;:э А-А Ita фиг„); на фиг, 3 эпе;-. I)H- еская схема измерительного бло i". л ) 1-. )ст.io содержит корпус . 1 „каMQpt . для измерлеt oA жидкости со штуi.,cр ами подтводct ) и Отвода 4 КОИ "

TP oF и 1) >l c- мо и -> Ivfy rt b с>ив о 1 iP > i Ttg > I c FIFT «)> 1О стекпамн 5 и ; камеру 7 сс светочувс;твитель){ь{м элементом 8, напри мер фо тор e»tt C Top oat; диафрь)г{>{енный дис)с 9, установленный на оси 10; исто шик 11 стабильнога светсвого потока, В камере 2 имеетсл гря.{еочистите){ь 1? стекол руколтка 13 которо T o пыHеце Ttа чРрез уплотнениР Hbtpу жу.

)1{:;;!u)pb > ме{п)ь)й рисK 9 вмее 1" OT-"

i ьзерс)тие 1«предназначе))ное для иэмерееил )и,двР IGpb t oTijppcTHÉ мень11)егс), .Иаметра 15, 16 и 17, 18 дпл

FiOii ГрОЛЯ „С днуХ С I O1)OFI ATTICÊË раС"

It{i>TT c))F, ñ.11ы,1,и а фр а)" 1>{е> нные с с) 1> торы 19 и

> и 33, компараторы 34 и 35, узлы задания {{йнимальной и максимальной

I концентрации 36 и 37, транзисторы 38 и 39 и светодиоды 40 и 41. При этом оптико-механический блок снабжен двумя диафрагменными секторами, установленными шарнирно на диафрагменном диске с возможностью поворота относительно последнего, причем каждый из указанных секторов имеет два отверстия, межцентровые расстояния между которыми равны межцентровому расстоянию между парами отверстий диафрагменного диска, а одно из отверстий в диафрагменных секторах имеет .-. .аз. 1 з,п, ф-.лы, 3 ил.

20, 1(аждый сектор имеет по два отверстия 21, 22 и 23, 24. Отверстия

21 и 22 имеют паз.t 25 и 26, предназначенные для увеличения площади отверстий на величи{гу-, определяемую допустимыми отклонениями конпентрации эмульсии, Межцентровые расстояния отверстий 21, 22 и 23, 24 в диафрагменных секторах 19 и 20 соответствуют меж.1ентровым р асстояниям отверстий 17, 18 и 15, 16 в диафрагменном диске 9, Измерительныи блок содержит два стабилизированных источника 27 и 28 постоянного тока, Источник 27 соединен с HCTO>rttHIt 11 света и светочув> ствительным элементом {,фоторезистором) 8„ который размещен в камере 7, Фоторезистор 8 подсоединен з одно из 1)леч четыре.."плечевого измерительного моста, содержащего подстроечные резисторы 29 и постоянный резистор 30. Выход моста соединен с микроамперметром 11, имеющим шкалу

C FI>>>JtBtt HOCPpepHFtf>, C p+OgG 32 H

33, с иFIBpp THðóþùF{ìH входами компараторов 34 и 35, 1 неинвертирующему входу ко{п{аратора 34 подсоединен узел 36 задания минимальной концентрации, к неинвертт рующему входу компаратора 35 присоединен узел 37 задания максимальноР концентрации, Выход

1278690 зой транзистора 38, д выход компаратора 35 — с б as ой тр анзи стор а 39, Коллектор транзистора 38 соединен со светодиодом 40, а коллектор транзистора 39 соединен со светодиодом 41. Вторые выводы светодиодов

40 и 41 и узлы 36 и 37 задания концентрации соединены с плюсом источника 28 питания, Оптические свойства водомасляных эмульсий одной и той же концентрации зависят от партии присадки ° Поэтому перед работой устройства производят его тарировку на специально приготовленных (эталонных) эмульсиях, имеющих номинальную, максимальную и минимальную концентрацию присадки той же партии, При работе на новой партии присадки тарировку производят повторно, 20

Тарировку производят в следующей по следов ат ел ьно с ти, 15

Поворотом диафрагменного диска 9 совмещают отверстие 14 с окном из- 25 мерительной камеры 2.. Грязеочистителем 12 протирают стекла 5 и 6, через штуцер 3 заливают эмульсию с номинальным содержанием присадки, Включают источники 27 и 28 питания, 3Р

Световой поток от источника 11 света проходит через отверстие 14, стекла

5 и 6, Проходя через эмульсию, он ослабляется и попадает в камеру 7 фотоприемника и на фоторезистор 8.

Резисторами 29 выводят стрелку прибора 31 на ноль, Эмульсию сливают, прочищают стекла и заливают в камеру эмульсию минимальной концентрации.

Изменяя сопротивление переменного 4р резистора узла 36 задания минимальной концентрации, добиваются того, что светодиод 40 начинает светиться.

Медленно изменяют сопротивление резистора узла 36 до момента, когда . 45 светодиод 40 перестает светиться.

Сливают эмульсию с минимальной концентрацией, прочищают стекла и заливают в камеру эмульсию с максимальной концентрацией и изменением сопротивления переменного резистора узла 37 добиваются, чтобы светодиод

41 светился, а затем плавным изменением сопротивления гасят светодиод. Сливают эмульсию и прочищают 55 стекла 5 и 6, Проворачивают диафрагменный диск 9 до совмещения отверстий 15 и 21 сектора 19 с окном камеры 2. Перемещая сектор 19 относительно диска 9 так диафрагмируют отверстия 15 и 16, что светодиод 41 при нахождении отверстия 15 против окна камеры 7 светится, а при установке отверстия. 16 он гаснет. Это получается потому, что за счет паза 25 отверстие 15 диафрагмируется меньше, чем отверстие 16. Точно также сектором 20 диафрагмируются отверстия 17 и 18 и при этом настройка производится по светодиоду 41, Положение секторов 19 и 20 фиксируется относительно диска 9 и служит для проверки (диагностирования) работы прибора перед началом его работы без ежесменного приготовления контрольных эмульсий °

Диагностирование производится установкой диска 19 в четыре фиксированные положения, при которых отверстия 15,16,17 и 18 совпадают с окном камеры 2, Этим достигается оперативный контроль правильности работы устройства и сокращения времени на его проверку.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении эмульсии через камеру 2 часть светового потока от источника 11 света поглощается эмульсией и величина прошедшего светового потока зависит от концентрации присадки в эмульсии ° При отклонении содержания присадки от номинальной, на выходе моста появляется напряжение — положительное при уменьшении концентрации и отрицательное при увеличении концентрации присадки.

При этом стрелка микроамперметра отклоняется в ту или иную сторону.

Положительное напряжение поступает на один из входов компаратора 34, на второй вход подано заданное напряжение из узла 36 задания предела отклонения концентрации.

При возрастании напряжения на вы" ходе моста до заданного (концентрация присадки уменьшилась меньше допустимой) на выходе компаратора появляется сигнал, который через транзистор 38 включает светодиод 40, последний начинает светиться. Это является сигналом оператору по уменьшению подачи воды или увеличению подачи присадки, При автоматизированной системе регулирования сигнал с выхода компа ратора подается в блок автоматичес1278690

1. Устройство контроля предельной концентрации. присадки в водомасляной эмульсии, содержащее источник света, соединенный с источником, питания, установленные по ходу излучения камеру со штуцерами подвода и . отвода контролируемой эмульсии и ка50 кого регулирования. Если на выходе моста появляется отрицательное напряжение, то оно поступает на вход компаратора 35 и сравнивается с заданным напряжением — пределом отклонения концентрации от заданной, При достижении заданного напряжения отклонения (концентрация присадки увеличилась больше дойустимой) срабатывает компаратор 35 и через тран- 10 зистор 39 включает светодиод 41, последний начинает светиться.

Если во время проверки свечение светодиодов 40 и 41 будет не соответствовать требуемому, то узлами 36 и !5

37 подстраивают схему до работоспособного состояния, Диагностирование основано на про пускании через пустую камеру 2 светового потока, соответствующего опре- 20 деленной концентрации присадки в эмульсии: минимальной норме (оптическая плотность минимально допустимая и при этом напротив камеры 2 устанавливается отверстие дополнительного паза); ниже минимальной нормы (оптическая плотность ниже допустимой и при этом напротив камеры устанавливаются отверстия с пазом, который увеличивает световой поток 30 на величину допуска на минимальную концентрацию); максимальной норме (оптическая плотность максимальная и при этом напротив каждой устанавливается второе отверстие с пазом), выше максимальной нормы и при этом напротив атверстия устанавливается второе отверстие без паза). Величина площади пазов соответствует допуску на отклонение процентного 40 содержания присадки от максимального и минимального уровня, что соответственно уменьшается или увеличивается световой поток, 45 формулаизобретения меру со светочувствительным элементом, а также измерительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени на диагностирование и настройку, между источником света и камерой со штуцера-. ми введен поворотный диафрагменный диск с одним основным и двумя дополнительными парами отверстий и двумя диафрагменными секторами, имеющими по два отверстия и установленными с возможностью поворота относительно диафрагменного диска, межцентровые расстояния отверстий в диафрагменных секторах равны межцентровым расстояниям парных отверстий в диафрагменном диске, одно из пары отверстий в диафрагменных секторах имеет паз, а измерительный блок содержит измерительный мост, микроамперметр, два компаратора, два транзисторных ключа, два диодами два светодиода, узлы установки предельных концентраций, а также дополнительный источник питания, причем светочувствительный элемент включен в цепь измерительного моста, входы которого соединены с источником питания и источником света, а каждый выход которого соединен с микроамперметром, с инвертируемым входом соответствующего компаратора и с катодом соответствующего диода, аноды которых соединены с дополнительным источником питания, к неинвертируемому входу каждого компаратора присоединены узлы установки предельных концентраций, соединенные с дополнительным источником питания," а выход каждого компаратора через . транзисторный ключ и соответствующий светодиод соединен с одним из выходов дополнительного источника питания, другой выход которого соединен с транзисторными ключами непосредственно.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узлы уста" новки предельных концентраций выполнены в виде делителей напряжения на.постоянном и переменном резисторе, при этом выход переменного резистора подключен к неинвертируемому входу соответствующего компаратора.

)278690 гю

Риз.1

2 7

Составитель Ю. Гринева

Редактор А, Шандор Техред А.Кравчук Корректор. А, Ильин

Заказ 6825/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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