Устройство для дискретного разведенияжидких сред

Устройство для дискретного разведенияжидких сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<11>830335

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 310179 (2!) 2 r 23079/18-24 (51)М. К,.з

G 05 0 11/13

G 01 F 13/00 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15 05 81 Бюллетень Но 18 (53) УДК 66. 028-52 (088. 8) Дата опубликования описания 15.05.81 (72) Авторы изобретения

И. Я. Колокольцов, В. В. Скибенко, В.Д. Комаров и Т. К. Тихонова

Научно-исследовательский институт по био ог ским испытаниям химических соединений (7! ) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО РАЗВЕД!

Изобретение относится к дозированию и раэбавлению жидких сред и может быть использовано для приготовления ряда образцов химических соединений различных концентраций, а также в любой другой отрасли промышленности, где требуется получать с высокой точностью серии растворов различной концентрации.

Известно устройство для дискретного разведения жидких сред, содержащее последовательно соединенные распределитель импульсов, измеритель доз, арифметический блок, блок управления, блок выбора питателей„ исполнительные органы и последовательно соединенные задатчик доз, блок прерывания доэирования, подключенный к исполнительным органам, блок задержки, блок определения величины упреждения и блок памяти, выход которого соединен с другим входом арифметичес кого блок а Ц .

Недостатками этого устройства 25 являются сложность и низкая точность, а вследствие этого ограниченная область применения. Низкая точность объясняется тем, что в этом устройстве сигналы управления вырабатывают- 30 ся независимо от состояния и положения исполнительных органов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дискретного разведения жидких сред, содержащее последо. вательно соединенные резервуар промывочной жидкости, запорный элемент, резервуар химического соединения и дозатор химического соединения, выходной штуцер которого соединен с первым штуцером кассеты пробников, второй входной штуцер которой соединен с выходом компрессора, а третий штуцер — через дозатор разбавителяс резервуаром разбавителя, а также командный блок, первый выход которого соединен со вторым входом запорного элемента и с первым входом привода дозатора химического соединения, второй вход которого соединен с выходом датчика доэ химического соединения, механически связанного с дозатором химического соединения, реле времени, первый выход которого подключен к входу компрессора, а второй выход — к первому входу привода дозатора разбавителя, второй вход которого подсоединен к выходу

830335 датчика доз разбавителя, механически связанного с дозатором разбавителя P2).

Недостатком данного устройства является низкая точность, так как при многократном разведении жидкости производится отбор всей смеси из кюветы. Это приводит к тому, что для поддержания высокой точности разведения, кювету необходимо каждый раз промывать и вносить новую дозу технологического препарата, а это требует большого расхода-технологического препарата и больших временных затрат на промывку. Кроме того, функциональные возможности данного устройства ограничены,так как оно не позволяет получать серии растворов с заданным переменным или постоянным коэффициентом разведения.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дискретного разведения жидких сред введены последовательно соединенные импульсный счетчик, элемент сравнения, логичес" кий блок, первый исполнительный механизм, второй исполнительный механизм, позиционный датчик, выход которого подключен ко входу командного блока и ко вторым входам второго исполнительного механизма и первого исполнительного механизма, второй выход которого подключен ко второму входу логического блока, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходами датчиков дозы химического соединения и разбавителя и со вторым входом командного блока, а выходы — соответственно с третьим входом привода дозатора химического соединения, входом реле времени, первым и вторым входами импульсного счетчика и третьим входом привода дозатора разбавителя, третий выход командного блока подключен ко второму входу элемента сравнения.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для дискретного разведения жидких сред, на фиг. 2 — функциональная схема логического блока..

Устройство для дискретного разведения жидких сред содержит резервуар.1,промывочной жидкости, запорный элемент 2, резервуар 3 химического соединения, дозатор 4 химического соединения, кассету 5 пробников, компрессор 6, резервуар 7 разбаВителя, дозато. 8 разбавителя, командный блок 9, привод 10 доватора химического соединения, датчик 11 доз химического соединения, реле 12 времени, привод 13 дозатора разбавителя, датчик 14 доэ разбавителя, импульсный счетчик 15, элемент 16 сравнения, логический блок

17, первый исполнительный механизм

18, второй исполнительный механизм

19, позиционный датчик 20, контейнер 21 с ячейками. Логический блок

5 имеет входы 22-26 и выходы 27-32.

Одной линией на рисунке обозначены электрические связи, двойной линией — трубопроводы,-пунктирной линией — механические связи.

Логический блок содержит элементы 33-36 И, триггер 37, элемент 38

НЕ и элементы 39-40 ИЛИ. Кассета пробников имеет три входных штуцера (на чертеже не обозначено).

Работа устройства рассматрива15 ется на примере десятикратного разведения жидких сред.

На вход элемента сравнения 16 из командного блока 9 подается код числа десять. При поступлении сигнала

20 "Пуск" из блока 9 на вход 25 логического блока 17 триггер 37 устанавливается в единичное состояние, а первый исполнительный механизм 18 по этому же сигналу, прошедшему через элемент 40 ИЛИ перемещает кассету пробников 5 в верхнее положение, после чего выдает сигнал второму исполнительному механизму 19, который перемещает контейнер с ячейками 21 в первую позицию. По сигналу позиционного датчика 20 второй исполнительный механизм 19 тормозится, а первый исполнительный механизм

18 перемещает кассету пробников 5 вниз и выдает потенциальный сигнал ко входу 23 логического блока 17 на элементы 34 и 35 И. На выходе 29 логического блока 17 появляется сигнал, так как на другом входе элемента 34

И разрешающий сигнал триггера 37,и при

40 вод 10 дозатора химического соединения выдает по одной элементарной дозе исходного раствора химического соединения в первый ряд ячеек контейнера

21, и по сигналу датчика 11 доз хими45 ческого соединения привод 10 дозатора химического соединения тормозится, в импульсный счетчик 15 через элемент 39 ИЛИ логического блока 17 заносится единица, триггер 37 устанавливается в нулевое состояние, и по этому же сигналу датчика 11 доз через элемент 40 ИЛИ первый исполнительный механизм 18 перемещает кассету 5 пробников вверх и выдает импульсный сигнал на перемещение контейнера второму исполнительному механизму 19. Контейнер 21 с ячейками перемещается íà вторую позицию, и по сигналу позиционного датчика 20 второй исполнительный механизм 19 тормозится, а первый исполнительный механизм 18 перемещает кассету 5 пробников вниз и выдает потенциальный сигнал на входы элементов 34 и 35 И, при этом на выходе элемента 35 И появляется потенциальный сигнал, так

830335 как на другом входе этого элемента И разрешающий сигнал нулевого плеча триггера 37. Потенциальный сигнал по входу 28 логического блока 17 запускают привод дозатора 13 разбавителя в прямом направлении, который выдает в каждую ячейку первого ряда контейнера элементарные дозы разбавителя. При выдаче каждой элементарной дозы импульсный сигнал датчика 14 доз

„разбавителя через элемент 39 ИЛИ заносит единицу в импульсный счетчик 15. По окончании выдачи девяти элементарных доз дозатором 8 разбавителя содержимое импульсного счетчика 15 равно десяти (единица записана ранее от датчика 11 доз химичес- 15 кого соединения), на выходе элемента 16 сравнения появляется сигнал., который через элемент 38 HE выдает запрет на элементы 33 и 35 И, запускает реле 12 времени, которое вклю- 2О чает компрессор 6, и содержимое ячеек контейнера 21 перемешивается.

По окончании .выдержки времени перемешивания реле 12 времени отключает компрессор .6 и выдает сигнал на привод дозатора 13 разбавителя. Этот привод всасывает по одной элементарной дозе жидкость из ячеек контейнера 21. Датчик 14 доз разбавителя выдает сигнал торможения приводу дозатора 13 разбавителя и через элемент 36 И, элемент 40 ИЛИ и первый исполнительный механизм 18 производит перемещение кассеты 5 пробников вверх. Этот же сигнал через элемент 36 И устанавливает импульсный счетчик 15 в нуль, сигнал совпадения на выходе элемента 16 сравнения отсутствует, а на выходе элемента 38 HE вновь появляется разрешающий сигнал для эле- 4Р ментов 33 и 35 И.

Таким образом,,в каждой ячейке первого ряда контейнера 21 содержится ло девять элементарных доз раствора химического соединения с кон- 4 центрдцией, в десять раз меньше исходной концентрации.

По окончании перемещения вверх кассеты 5 пробников первый исполнительный механизм 18 выдает сигнал второму исполнительному механизму 19, который перемещает контейнер с ячей- ками 21-в третью позицию, после чего по сигналу позиционного датчика 20 механизм 19 тормозится, а первый исполнительный механизм 18 перемещает кассету пробников а нижнее положение, по достижению которого механизм

18 выдает потенциальный сигнал на вход 23 логического блока 17 ° По этому сигналу через элемент 35 И при- 60 вод дозатора 13 разбавителя запускается в прямом направлении и выдает по десять элементарных доз в каждую ячейку второго ряда контейнера 21. Когда содержимое счетчика 15 65 равно десяти и «а выходе элемента 16 сравнения появляется сигнал, который через элемент 38 HE выдает запрет на элементы 33 и 35 И, запускается реле 12 времени, которое включает компрессор 6, и содержимое ячеек второго ряда контейнера перемешивается. По окончании выдержки времени перемешивания реле 12 времени отключает компрессор 6 и выдает сигнал на реверсивный привод дозатора

13 разбавителя, который вращается в обратном направлении, всасывая по одной дозе жидкости из каждой ячейки второго ряда контейнера. Датчик 14 доз разбавителя выдает сигнал торможения приводу 13 дозатора разбавителя, по этому же сигналу через элемент 36 И и элемент 40 ИЛИ и первый исполнительный механизм 18 кассета 5 пробников перемещается вверх, а через элемент 34 И импульсный счетчик 15.устанавливается на нуль. Таким образом, в каждой ячейке второго ряда контейнера 21 содержится по девять элементарных доз раствора химического соединения с концентрацией, в 10 раз меньше исходной кон 2. центрации.

Далее работа устройства аналогична описанному, и в N-ом ряду контейнера ячейки содержат по девять элементарных доз раствора химического coåäèíåíèÿ с концентрацией, в

10 раз меньше исходной концентрации. На этом цикл заканчивается, и при поступлении следующего контейнера с ячейками работа аналогична работе в первом цикле. Применяя в качестве исполнительных дозирующих элементов в дозаторе 4 химического соединения и в доэаторе 8 разбавителя силиконовые трубки с различным внутренним диаметром и одинаковой толщиной стенок, можно изменять величину элементарной дозы по каждому каналу.

Некоторые сложные технологические процессы требуют получения серий растворов с переменным коэффициентом концентрации, для этого командный блок 9 содержит элементы памяти для уставки, задавамой ": лементу 16 сравнения, причем ус;.авка изменяется в соответствии c расположением второго исполнительног . механизма 19 по сигналу, поступаещему в командный блок 9 от позиционного датчика 20. Промывка источника химического соединения и элементов дозатора 4 химического соединения осуществляется приводом 10 дозатора химьческого соединения по сигналу командного блока 9 при открытии запорного элемента 2.

Таким образом, в предлагаемом устройстве точность разведения повышается за счет того, что ошибка разведения не накапливается с рос м коли830335

Формула изобретения

Устройство для дискретного разведения жидких сред, содержащее последовательно соединенные резервуар промывочной жидкости, эапорный элемент, резервуар химического соединения и дозатор химического соединения, выходной штуцер которого соединен с первым щтуцером кассеты пробников, второй входной штуцер которой соединен с выходом компрессора, а третий штуцер через дозатор раэбавителя— с резервуаром разбавителя, а также командный блок, гервый выход которого соединен со вторым входом запорного элемента и с первым входом привода дозатора химического соединения, второй вход которого соединен с выходом датчика доз химического сбединения, механически связанного с дозатором химического соединения, реле времени, первый выход которого

30 чества разведений и точность разведения определяется только точностью выдачи элементарных доз, которые подсчитываются импульсным счетчиком 15, а коэффициент разведения задается элементу 16 сравнения вполне определенным (т.е. заданным).Кроме того, счетчик 15, элемент 16 сравнения логический блок 17 и элементы 18-20 позволяют расширить функциональные возможности устройства, так как при наличии этих блоков устройство может производить серийные разведения сред по нескольким каналам с заданным коэффициентом разведения и с различной величиной элементарной дозы. подключен к входу компрессора, а второй выход - к первому входу привода дозатора разбавителя, второй вход которого подсоединен к выходу датчика доз разбавителя, механически связанного с дозатором разбавителя, отличающееся тем,что,с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит последовательно соединенные импульсный счетчик, элемент сравнения, логический блок, первый исполнительный механизм, второй исполнительный механизм, позиционный датчик, выход которого подключен ко входу командного блока и ко вторым входам второго исполнительного механизма и первого исполнит ель ного механизма, второй выход которого подключен ко второму входу логического блока, третий, четвертый, и пятый входы которого соединены соответственно с выходами датчиков дозы химического соединения и разбавителя и со вторым входом командного блока, а выходы — соответственно с третьим входом привода дозатора химического соединения, входом. реле времени, первым и вторым входами импульсного счетчика и третьим входом привода дозатора разбавителя, треТий выход командного блока подключен ко второму входу элемента сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторокое свидетельство СССР

М 564541, кл. G 05 0 11/13, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

567958, кл. G 01 F 13/00, 1976 (прототип).

830335

Фиг.2

Составитель Л. Птенцова

Техред Ж,Кастелевич КорректорГ. Назарова

Редактор Л.Повхан

Заказ 2731/18 Тираж 940 Годписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"",г. Ужгород, ул. Проектная, 4