Устройство для взятия проб в потоке текущей среды

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 071278 (21)2694953/3-Рб (51)М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по девам изобретений и открытийДата опубликования описания 23,118 0(73) Заявитель 1Изобретение относится к средствам автоматизации отбора и анализа проб, жидкости и можетбыть использовано во всех отраслях народного хозяйства для контроля концентрации вред ных веществ в потоке текущей среды, например для контроля сточных водИзвестен 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 12).Однако устройство не обеспечивает взятия проб в критическйе моменты про 20 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 1 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 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 сое" динен с входом временного элемента, влход которого подключен к пробоотборному узлу.Также устройство снабжено допол" нительным 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 ШМидта оснсвного кон:тура регулирования концентрации компонентов, а вторым входом - с выходом временного элемента дополнитель 30(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ В ПОТОКЕ ТЕКЩЕЯВ случае взятия многократных проб при превышении концентрации компонентов предварительно заданных уровного контура регулирования, и ждущего мультивибратора, связанного свыходом логического элемента И дополнительного контура регулирования ивходом временного элемента основногоконтура регулирования концентрации.Кроме того, устройство снабженодополнительными контурами регулирования концентрацйй на заданных уров-нях, подключенными параллельно основному контуру регулирования концентра.ции, каждый из которых состоит изтриггера мидта, вход которого связан с блоком датчиков концентрациикомпонентов, логического элемента И,ждущего мультивибратора, элементапамяти, первый вход которого подключен квыходу ждущего мультивибратора основного контура регулирования,и временного элемента, связанногосвоим выходом с пробоотводным узлом,при этом выход триггера Шмидта соединен с первым входом логическогоэлемента И дополнительного контурарегулирования концентрации, выход которого подключен к входу ждущегомультивибратора, связанного своим выходом с входом временного элементаи вторым входом элемента памяти, выход которого подключен ко второмувходу логического элемента И дополнительного контура регулирования,На фиг,1 изображена блок-схема 30устройства, для взятия проб в потоке текущей среды при превышении концентрации компонентов выше допустимогоуровня; на фиг.2 - то же, для взятия многократных проб в потоке текущей 35 среды при превышении концентрациикомпонентов выше допустимого уровня; на фиг.3 - то же, для взятия многократных проб э потоке текущей среды при превышении концентрации компонен 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 мультивиб раторов 5 - 8, временных элементов 912, логических элементов И 13 - 15,элементов 16 и 17 памяти, пробоотборного узла 18 и блока 19 контейнеров.Блок 1 датчиков, триггер шмидта 2, 50 ждущий мультивибратор 5, временной элемент 9, пробоотборный узел 18 и блок 19 контейнеров образуют основной контур регулирования концентрации компонентов устройства для взятия единичных 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 уров- ня) . 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 пропорционально 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 д(допустимого 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 15Если 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.Формула изобретения 55 ней устройство работает следующимобразом (Фиг,З),Каждый,из триггеров Шмидта 2 - 4настраивается на определенную соответствующую допустимую величину сигнала, зависящую от предварительнозаданного уровня концентрации ком 5понентов текущей среды (например,три уровня),Часть текущей среды так же проходит через блок 1 дат)иков, который вырабатывает сигнал по одномуили нескольким показателям и передает его триггерам Имидта 2 - 4,но так как последние настроены насоответствующую величину сигнала,характеризукщую определенный допустимый уровень концентрации компонентов текущей среды, то выход сигнала с триггеров Шмидта 2 - 4 зависит от величины сигнала с блока 1датчиков. 20При преьышении концентрациикомпонентов текущей среды допустимого первого уровня триггер Цмидта2 передает сигнал на ждущий мультивибратор 5, временной элемент 9 ипробоотборный узел 18, который производит отбор проб в один из контейнеров блока 19 контейнеров.При превышении второго заданногоуровня в случае дальнейшего увеличения силы сигнала, с блока 1 датчиков срабатывает триггер Змидта 3дополнительного контура регулирования,в результате чего сигнал поступаетчерез логический элемент И 13 наждущий мультивибратор 6, временной 35элемент 10 и далее в пробоотборныйУзел 18 - происходит взятие пробыв следующий контейнер блока 1 9 контейнеров.Одновременно сигнал с выхода ждущего мультивибратора 6 поступает на элемент 16 памяти, где происходит запоминание сигнала, и с которого онпередается на запирание логическогоэлемента И 13. Таким образом, при 45следующем (повторном) прохождениивеличины сигнала, соответствующеговторому заданному уровню, поступлениясигнала на ждущий мультивибратор 6 непроизойдет и соответственно не будетсигнала на взятие пробы.Если величина сигнала далее превысила прежний заданный уровень,то срабатывает триггер Шмидта 4 исигнал проходит через временный элемент И 14, ждущий мультивибратор 7,временный элемент 11 и пробоотборный узел 18.С выхода ждущего мультивибраторр 7сигнал поступает так же на элемент 17памяти и далее на запирание логического элемента И 14,При снижении величины сигнала относительно первого заданного уровнясхема приходит в исходное положение,так кц с триггера Шмидта 2 дальнейшее поступление сигнала не произойдет,При следующем превышении первого заданного"уровнясигналс 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 впотоке текущей среды, содержащее взаимосвязанные блок датчиков концентрации компонентов, пробоотборный узели соединенный с ним блок контейнеров,отличающееся тем, что, сцелью повышения эффективности пробоотбора и точности контроля, оно снабжено контуром регулирования концентрации компонентов, состоящим из триггера Шмидта, вход которого подключенк блоку датчиков концентрации, ждущего мультивибратора и временного элемента, при этом вход ждущего мультивибратора связан с выходом триггераШмидта, а выход соединен с входомвременного элемента, выход которогоподключен к пробоотборному узлу.2, Устройство по п.1, о т л ич а .ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения Функциональных возможностей путем обеспечения многократногопробоотбора при превышении концентрации компонентов допустимого уровня,оно снабжено дополнительным контуромрегулирования концентрации компонентов , состоящим из временного элемента, вход которого подключен к выходупробоотборного узла, логическогоэлемента И, соединенного своим первым входом с выходом триггера Шмидтйосновного контура регулирования концентрации компонентов, а вторым входом - с выходом временного элементадополнительного контура регулирования,и ждущего мультивибратора, связанного с выходом логического элемента Идополнительного контура регулированияи 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 расширенияфункциональных возможностей путем обеспечения многократного пробоотбора припревышении концентрации компонентовнескольких заданных уровней, оноснабжено дополнительными контурамирегулирования концентраций на заданных уровнях, подключенными параллельно основному контуру регулированияконцентрации, каждый из которых состоит из триггера Шмидта, вход которого связан с блоком датчиков концентрации компонентов, логического элемента И, ждущего мультивибратора, зле781660 ФСоставитель Н. РоманниковаРедактор И.Черный Техред Н,Бабурка ррКо р:Г. Решетиикв,В аЮе Подпи4/5 019омитета СССРи открытийшская наб., д Тираж сударственного лам изобретений сква, Ж, РауП Патент, г,ужгород, ул.Проектна филиалйентапамяти, первый вход которогоподнлючен к выходу ждущего мультивибратора основного койтура регулирбвания, "и"временного элемента, связанногоСвоим выхбдом с пробоотборным узЛом, при этом выход. триггера Шмидта соедййен-с первый входом логического 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 дополнительногоконтура регулирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 581415 с кл. С 01 И 1/10, 22.07.76.2. Патент Великобритании 9 1490737,кл. С 01 Ы 1/20, 02.11.77 (прототип) .