Устройство для дискретного разведенияжидких сред

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11830335 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, К,з С 05 0 11/13 С 01 Г 13/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,05,81 72 Авторы изобретения И.Я. Колокольцов, В.В, Скибенко, В.Д. Комаров и Т.К. Тихонова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО РАЗВЕ и полож 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 арифметического блока Г 13. ся независимо от состоя ния исполнительных орг и Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для дискретного разведения жидких сред, содержащее последовательно соединенные резервуар промывочной жидкости, запорный элемент, 10 резервуар химического соединения идозатор химического соединения, выходной штуцер которого соединен с певым штуцером кассеты пробников, втОрой входной штуцер которой соединен 15 с выходом компрессора, а третий штуцер - через дозаторразбавителя -с резервуаром разбавителя, а такжекомандный блок, первый выход которого соединен со вторым входом запор ного элемента и с первым входом привода дозатора химического соединения, второй вход которого соединенс выходом датчика доэ химическогосоединения, механически связанного 25 с дозатором химического соединения,реле времени, первый выход которогоподключен к входу компрессора, авторой выход - к первому входу привода дозатора раэбавителя, второй Зр вход которого подсоединен к выходу тройствакая точиченнаяточностом уст этого уть и ниго ограНизкачто вавления Недост ат ками являются сложно а вследствие эт ласть применени объясняется тем стве сигналы уп ость,обьой- ваюта Научно-исследовательский институт по био ог ским испытаниям химических соединенийдатчика доз разбавителя, механически связанного с дозатором разбавителя 21.Недостатком данного устройстваявляется низкая точность, так какпри многократном разведении жидкости производится отбор всей смесииз кюветы. Это приводит к тому, чтодля поддержания высокой точности разведения, кювету необходимо каждыйраз промывать и вносить новую дозу технологического препарата, аэто требует большого расхоДа технологического препарата и большихвременных затрат на промывку. Крометого, функциональные возможностиданного устройства ограничены,таккак оно не позволяет получать сериирастворов с заданным переменным илипостоянным коэффициентом разведения.Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональныхвозможностей устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для дискретногоразведения жидких сред введены последовательно соединенные импульсныйсчетчик, элемент сравнения, логичес"кий блок, первый исполнительный механизм, второй исполнительный механизм, позиционный датчик, выход которого подключен ко входу командногоблока и ко вторым входам второгоисполнительного механизма и первогоисполнительного механизма, второйвыход которого подключен ко второмувходу логического блока, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с выходами датчиков дозы химического соединенияи разбавителя и со вторым входом командного блока, а выходы - соответственно с третьим входом приводадозатора химического соединения, входом реле времени, первым и вторымвходами импульсного счетчика и третьим входом привода дозатора разбавителя, третий выход командного блокаподключен ко второму входу элементасравнения,На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для дискретного разведения жидких сред, нафиг. 2 - функциональная схема логического блока.Устройство для дискретного разведения жидких сред содержит резервуар.1,промывочной жидкости, запор- .ный 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, эле мент 16 сравнения, логический блок 17, первый исполнительный механизм18, второй исполнительный механизм19, позиционный датчик 20, контейнер 21 с ячейками. Логический блок 5имеет входы 22-26 и выходы 27-32.Одной линией на рисунке обозначеныэлектрические связи, двойной линией - трубопроводы, пунктирной линией - механические связи.Логический блок содержит элементы 33-36 И, триггер 37, элемент 38НЕ и элементы 39-40 ИЛИ. Кассетапробников имеет три входных штуцера (на чертеже не обозначено),Работа устройства рассматрива ется на примере десятикратного разведения жидких сред.На вход элемента сравнения 16 изкомандного 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 18по этому же сигналу, прошедшемучерез элемент 40 ИЛИперемещает 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 второйисполнительный механизм 19 тормозится, а первый исполнительный механизм ЗО 18 перемещает кассету пробников 5вниз и выдает потенциальный сигналко входу 23 логического блока 17 наэлементы 34 и 35 И, На выходе 29 логического блока 17 появляется сигнал,так как на другом входе элемента 34И разрешающий сигнал триггера 37 и при 40 вод 10 дозатора химического соединениявыдает по одной элементарной дозеисходного раствора химического соединения в первый ряд ячеек контейнера21, и по сигналу датчика 11 доз хими ческого соединения привод 10 дозатора химического соединения тормозится, в импульсный счетчик 15 черезэлемент 39 ИЛИ логического блока 17заносится единица, триггер 37 уста"навливается в нулевое состояние, ипо этому же сигналу датчика 11 дозчерез 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 на вторую позицию, и посигналу позиционного датчика 20 второйисполнительный механизм 19 тормозитщ ся, 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 по является потенциальный сигнал, так35 как на другом входе этого элемента Иразрешающий сигнал нулевого плеча триггера 37. Потенциальный сигнал по входу) 28 логического блока 17 запускают привод дозатора 13 разбавителяв прямом направлении, который выдает в каждую ячейку первого ряда контейнера элементарные дозы разбавителя. При выдаче каждой элементарнойдозы импульсный сигнал датчика 14 дозразбавителя через элемент 39 ИЛИ заносит единицу в импульсный счетчик 15. По окончании выдачи девятиэлементарных доз дозатором 8 разбавителя содержимое импульсного счетчика 15 равно десяти (единица записана ранее от датчика 11 доз химического соединения), на выходе элемента 16 сравнения появляется сигнал,который через элемент 38 НЕ выдаетзапрет на элементы 33 и 35 И, запускает реле 12 времени, которое вклю Очает компрессор б, и содержимоеячеек контейнера 21 перемешивается.По окончании .выдержки времени перемешивания реле 12 времени отключаеткомпрессор .б и выдает сигнал на привод дозатора 13 разбавителя. Этотпривод 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 ИЛИи первый исполнительный механизм 18производит перемещение кассеты 5пробников вверх. Этот же сигналчерез элемент 36 И устанавливаетимпульсный счетчик 15 в нуль, сигнал совпадения на выходе элемента 16 сравнения отсутствует, ана выходе элемента 38 НЕ вновь появляется разрешающий сигнал для элементов 33 и 35 И,Таким образомв каждой ячейкепервого ряда контейнера 21 содержится ло девять элементарных доз раствора химического соединения с концентрдцией, в десять раз меньшеисходной концентрации.По окончании перемещения вверхкассеты 5 пробников первый исполнительный механизм 18 выдает сигналвторому исполнительному механизму 19,который перемещает контейнер с ячей-ками 21 в третью позицию, после чего по сигналу позиционного датчика 20механизм 19 тормозится, а первыйисполнительный механизм 18 перемещает кассету пробников а нижнее положение, по достижению которого механизм18 выдает потенциальный сигнал навход 23 логического блока 17По этому сигналу через элемент 35 И привод дозатора 13 разбавителя запускается в прямом направлении и выдает по десять элементарных доз в каждую ячейку второго ряда контейнера 21. Когда содержимое счетчика 15 Б 5 равно десяти и на выходе элемента 16сравнения появляется сигнал, который через элемент 38 НЕ выдает запрет на элементы 33 и 35 И, запускается реле 12 времени, которое включает компрессор б, и содержимоеячеек второго ряда контейнера перемешивается. По окончании выдержки времени перемешивания реле 12 времениотключает компрессор б и выдает сигнал на реверсивный привод дозатора13 разбавителя, который вращается вобратном направлении, всасывая поодной дозе жидкости из каждой ячейкивторого ряда контейнера, Датчик 14доз разбавителя выдает сигнал торможения приводу 13 дозатора разбавителя, по этому же сигналу через элемент 36 И и элемент 40 ИЛИ и первыйисполнительный механизм 18 кассета 5пробников перемещается вверх, ачерез элемент 34 И импульсный счетчик 15,устанавливается на нуль. Таким образом, в каждой ячейке второгоряда контейнера 21 содержится подевять элементарных доз растворахимического соединения с концентрацией,в 10 раз меньше исходной кон 2.центрации.Далее работа устройства аналогична описанному, и в й-ом ряду контейнера ячейки содержат по девятьэлементарных доз раствора химического соединения с концентрацией, в10 раз меньше исходной концентрации, На этом цикл заканчивается,и при поступлении следующего контейнера с ячейками работа аналогИчнаработе в первом цикле. Применяяв качестве исполнительных дозирующихэлементов в дозаторе 4 химическогосоединения и в доэаторе 8 разбавителя силиконовые трубки с различнымвнутренним диаметром и одинаковойтолщиной стенок, можно изменять величину элементарной дозы по каждомуканалу.Некоторые сложные технологическиепроцессы требуют получения серийрастворов с переменным коэффициентом концентрации, для этого командный блок 9 содержит элементы памяти для уставки, задаваемой ълементу 16 сравнения, причем ус;авкаизменяется в соответствии с расположением второго исполнительног, механизма 19 по сигналу, поступакзцемув командный блок 9 от позиционногодатчика 20. Промывка источника химического соединения и элементов дозатора 4 химического соединения осуществляется приводом 10 дозатора химьческого соединения по сигналу командного блока 9 при открытии запорногоэлемента 2,Таким образом, в предлагаемом устройстве точность разведения овышается за счет того, что ошибка разведения не накапливается с рос м коли 83033510 15 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 штуцером 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 20 30 35 чества разведений и точность разведения определяется только точностьювыдачи элементарных доз, которые подсчитываются импульсным счетчиком 15,а коэффициент разведения задаетсяэлементу 16 сравнения вполне определенным т.е. заданным).Кроме того, счетчик 15, элемент 16 сравнениялогический блок 17 и элементы 18-20позволяют расширить функциональныевозможности устройства, так как приналичии этих блоков устройство можетпроизводить серийные разведения средпо нескольким каналам с заданным коэффициентом разведения и с различнойвеличиной элементарной дозы. подключен к входу компрессора, а второй выход - к первому входу приводадозатора разбавителя, второй входкоторого подсоединен к выходу датчика доз разбавителя, механически связанного с дозатором разбавителя,отличающееся тем, что, сцелью повышения точности и расширенияФункциональных возможностей устройства, оно содержит последовательносоединенные импульсный счетчик, элемент сравнения, логический блок,первый исполнительный механизм,второй исполнительный механизм, позиционный датчик, выход которого подключен ко входу командного блокаи ко вторым входам второго исполнительного механизма и первого исполнительного механизма, второйвыход которого подключен ко второмувходу логического блока, третий,четвертый,и пятый входы которогосоединены соответственно с выходамидатчиков дозы химического соединения и разбавителя и со вторым входомкомандного блока, а выходы - соответственно с третьим входом приводадозатора химического соединения,входом реле времени, первым ивторым 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 экспертизе1. Авторокое свидетельство СССРМ 564541, кл. 6 05 0 11/13 1976.2. Авторское свидетельство СССРР 567958, кл. С 01 Г 13/00, 1976830335 фиг ост авит.елТехред Ж Назарова ор Л.Повхан к Заказ 2 Тираж 940 Под рственного коьытета СССР ам изобретений и открытий ва, Ж, Раушская наб., о 4 иал ППП фП ф ; г. Ужгоро Проектная 1/18 ВНИИПИ Госуд по дел 1130 35Иос