Система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов

Система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

A.Х. Марголин, М.A. Шелковников, Ю.А. Лонский, Е.И. Коваликин, С.ф. Магидин, В.Л. Тюрин и М.А. Ильин (72) Авторы изобретения

Ф

Специальное конструкторское бюро биофпэической аппаратуры ! (7l ) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ

ЖИДКИХ КОМПОНЕНТОВ

Изооретение относится к автоматическим системам смешения жицких компонентов, предназначено для исследования органических соединений с помощью раствороа, концентрацию которых изменяют по определенному закону, и может быть ис5 польэовано. в биофизике, биохимии и медицине.

Известна система для автоматического составления смеси компонентов, в которой закон изменения концентрации смеси задается электронным задатчиком, обеспечивающим либо только экспоненциальные функции, либо требуемая функция задается только по десяти точкам с помощью потенциометров (1). Однако система не позволяет реализовать произвольную функцию изменения концентрации смеси.

Наиболее .близкой к изобретению по . текнической сущности является система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов, содержащая задатчик, состоящий иэ вращающегося барабана с . шаблоном и сканирующего устройства,свяванного с насосами и имекин каретку, которая установлена на кодовом винте, . связанном с валом электродвигателя. цепь питания которого подсоединена к сети через блок управления $2J.

Недостатком известной системы является сложность конструкции фотосчитывающего устройства, наличие шагового двигателя и низкое качество приготавливаемой смеси из-за наличия ошибки считыва-! ния, так как заложенный в системе принцип считывания графика с барабана в отраженном свете требует применения оптическик линз для фокусировки светового луча на шаблоне и фотоприемнике, а это в свою очередь предъявляет высокие требования точности исполнения механических узлов сканирующего устройства, обеспечивающих фокусировку по всей длине сканирования.

Цель изобретения — повышение качества приготавливаемой смеси эа счет реаЛизации произвольной функции изменения концентрации смеси.

Поставленная цель достигается reM, что система. дополнительно содержит форMNpoBBreJlh импульсов стабильной частоты, подключенный к одному из входов блока управления, прерыватель, соединенный с другим вхоцом блока управления, барабан выполнен иэ двух концентрично установленных прозрачнык цилиндров, между которыми помещен шаблон, а каретка снабжена П-образным элементом, оцин конец i0 которого размешен внутри барабана, а второй — снаружи, светодиодом и фотодиоцом, установленными на соответствуюших концах П-образного элемента.

Кроме того, прерыватель выполнен в 15 вице обтюратора, закрепленного на кодовом винте, и фотоэлектрического датчика, соециненного с вкодом блока управления.

На фиг. 1 представлена блок- =хема системы; на фиг. 2 - временные диаграммы д> управляющих импульсов двигателя сканирующего устройства.

Система состоит из барабана 1, выполненного из двух проэрачнык цилиндров (основного и вспомогательного), связанного через резиновый пассик 2 с электродвигателем 3, и сканирующего устройства, состояшего иэ каретки 4, снабженной

П-образным элементом 5 и установленной на ходовом винте 6, связанном с электродвигателем 7, и прерывателем, состоящим иэ обтюратора 8 и фотоэлектрического датчика 9. На концах П-образного элемента

5 установлены светодиод 1 0 и фотодиод 1 1.

Выход фотодиода 1 1 через усилитель 12

35 подсоединен к входам насосов 13 и 14. Элек» троцвигатель 7 подключен к сети 15 через блок 16 управления, оцин вход кото;.>ого подсоединен к формирователю. 17 импульсов стабильной частоты, а цругой—

40 к фотоэлектрическому датчику 9 прерывателя. На барабане 1 между цилиндрами закреплен шаблон 18 функции изменения концентрации смеси.

Система работает следующим образом.

Перед включением наобходимый шаблон

1 8 функции, вырезанный из гибкого светонепроницаемого материала, закрепляется на барабане 1. Для этого шаблон 18 оборачивается вокруг основного прозрачного

50 внутреннего цилинцра барабана 1, на который затем одевается вспомогательный прозрачный цилиндр, охватывающий шаб лон 18 по всей длине.

При включении питания на вход блока

16 управления поступает первый импульс

1ф4 формирователя 17 (фиг. 2).

После поворота ходового винта 6 на заданный угол, прерыватель посредством

527

4 обтюратора 8 и фотоэлектрического датчика 9 вырабатывает импульс Ь 4, отключающий питание двигателя 7. Двигатель 7 остановится через интервал времени T ост соответствующий времени цвижения по инерции. Следующий импульс формирователя

t@Z поступает через интервал Тф, определяемый частотой следования импульсов рормирователя 1 7. Интервал поступления импульса с прерывателя зависит DT величины пробега двигателя 7 по инерции.

Если пробег превышает среднее значение, следующий импульс с фотоэлектрического датчика 9 прерывателя появляется. раньше, компенсируя превышение инерционного пробега в предыдущем периоде.

Для работы сканирующего устройства необходимо, чтобы момент остановкй двигareas 7 всегда происходил до при:, хода слецующего импульса формирователя

4g,4, rr.ee. ОСТ фИ + 4

Число импульсов Ь ф, необходимых для перемешения каретки 4 вдоль всего шаблона 1 8, определяет дискретность считывания графика, и может быть выбрано в соответствии с требуемой точностью. При уменьшении дискретности считывания соответствуюшим образом должен быть уменьшен угол поворота ходового винта

6, при котором срабатывает прерыватель и соблюдается упомянутое условие работы ска нирую ше го устройства.

При перемещении каретки 4 светоциод

10 осушествляет подсветку шаблона 18 изнутри барабана 1, а фотодиод 11 воспринимает его излучение снаружи. Высокая точность считывания границы шаблона

18 и отсутствие влияния внешних засветок обеспечивается за счет близкого расположения фотодиода 1 1 к поверхности барабана 1 и диафрагмирования входного отверстия фотодиода 1 1.

Выходной сигнал фотодиода 11 через усилитель 12 используется для управления насосами 13 и 14.

Экономический эффект от использования изобретения в народном хозяйстве при годовой потребности 80 шт, составит ориентировочно 24 тыс. руб.:, Формула изобретения

1. Система для автоматического приготовления смеси жидкик компонентов, содержащая эадатчик, состоящий из вращающегося барабана с шаблоном и сканирую85652 щего устройства, связанного с насосами и имеющего каретку, которая установлена на ходовом винте, связанном с валом электродвигателя, цепь питания которого подсоединена к сети через блок управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества приготовляемой смеси, система дополнительно содержит формирователь импульсов стабильной частоты, подключенный к одному из входов блока управления, прерыватель, соединенный с другим входом блока управления, при этом барабан выполнен из двух концентрично установленных прозрачных цилиндров, между которыми помещен шаблон, > а каретка снабжена П-образным элементом, один конец которого размещен внут7 6 ри барабана, а второй — снаружи, светодиодом и фотодиодом, установленными на соответствующих концах П-образного элемента.

2. Система по п. l, о т л и ч а ющ а я с я. тем, что прерыватель выполнен в виде обтюратора, закрепленного на ходовом винте, и фотоэлектрического датчика, соединенного с входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы ЗюЬ отеп1сйлои

Specialties СоиР. (США), 1978.

2. Патент ФРГ М 1598683, кл. G 01 и 31/08, 1974.

856527 Фермин.

Мирерид

ИЮФиыщ

Составитель Н. Романникова

Редактор Г. Капалап Текред А.Бабинеп Корректор И. Йем* кк

Заказ 058/7 Тираж 578 Подписное

BHHHllH Государственн6го комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раукскав наб„д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектнав, 4