Устройство для автоматической регистрации количества и кислотности атмосферных осадков

(19) 6 01 ЧЧ 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР БРЕТЕ ИСАНИ ЕТЕЛЬСТ АВ КОМУ жит осадкосборник связанный с аналити бопроводом 7. Анэли полнена с боковой п размещен поплавко тивными электродам ным дозатором 24 си Аналитическая каме блоком подачи дисти полненным в виде в тора 16, содержаще схемой управления. выходной дозатор 24 ми герконовыми кон из которых соедине ния электромагнитом стратором 29. 2 ил,гическии инс ринныи о СССР1978,АВТОМАТИЧЕОЛИЧЕСТВА И ЕРНЫХ ОСАД ление ко садков и менты вр ройство ичестих кисмени, одертчика Изобретение относится к области гидрометеорологических наблюдений и может быть использовано для оперативного контроля количественных и качественных показателей атмосферных осадков непосредственно в процессе их выпадения на специализированной сети станций, работающих по программе фонового мониторинга. елнок и на выход да ический импульс.устройство предназначено только количества осадков, риод между циклами изметком известного устройс 1 ва информации о времени выв. Кроме того, оно не позвонформацию о качественных х атмосферных осадков, наности,прок одае Идля и выпа рени являе паде ляет харак прим Известен датчик жидких оса (Справочник по гидрометеоро приборам и установкам. Л., Ги дат, 1976, с, 266-267), содержащ риемное кольцо, двухсекционн служащую мерным сосудом дл данного количества осадков, дв два электромагнита и вторичн зователь. При наличии осадко когда контакт электрода косн одной из половин челнока, эл близким техниченым в качестве протический сборникосадков, содержаков, регистратор, измерительными эройство для ее пой водой. Наиболее нием. выбран ляется автома атмосферных ки сбора осад ную ячейку с и сливом и уст тиллированно ским реве- ъ тотипа, яванализатор щий ворон- змерительлектродами дпитки дис(21) 4803698/10(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ККИСЛОТНОСТИ АТМОСФКОВ(57) Использование: опредева выпавших атмосферных олотности в различные моСущность изобретения: уст дков М-8логическим дрометеоизий осадкопую качалку, я сбора заа электрода,ый преобрав в момент, ется воды вектромагнит идывает ч тся электр звестное змерения вших за пе я. Недостатся потеря ния осадко получить и теристика ер, кислот 1, дозатор осадков 4, ческой камерой 8 трутическая камера 8 выолостью 12, в которой вый клапан 12, селеки 11, и связана с выходфонным водосливом 9. ра 8 связана также с ллированной воды, выспомогательного дозао электромагнит 22 со Дозатор осадков 4 и выполнены с двойнытактами 5 и 27, первые ны со схемой управле, а вторые - с региНедостаток известного устройства заключается в том, что оно рассчитано на определение большого количествахимико-физических параметров атмосферных осадков и накопление проб для дальнейших анализов без учета самогоколичества и интенсивности выпадающихосадков и привязки аналитических определений к конкретным порциям осадков, Этоне позволяет получать детальную информацию о количестве и изменении кислотностиатмосферных осадков в процессе их выпадения, т. е. снижается точность измеренияколичества и кислотности атмосферныхосадков.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для автоматической регистрации количества и кислотности атмосферныхосадков, содержащее осадкоприемникблок регистрации, блок подачи дистиллированной воды с патрубком и измерительнуюячейку, выполненную в виде аналитическойкамеры с селективными электродами и сливом, снабжено дозатором осадков и выходным дозатором, выполненным с двойнымигерконовыми контактами и соединенными саналитической камерой, введенным трубопроводом и сливом соответственно, блокподачи дистиллированной воды выполнен ввиде вспомогательного дозатора с электромагнитом и схемой управления, слив выполнен сифонным, а аналитическая камеравыполнена с боковой полостью, в которойразмещен введенный поплавковый клапан,при этом первые герконовые контакты дозатора осадков и выходного дозатора подключены к схеме управления вспомогательногодозатора, а вторые герконовые контакты - кблоку регистрации.Изобретение поясняется чертежами,где на фиг. 1 показана схема устройства всборе; на фиг. 2 - схема устройства аналиф тической камеры и системы ее наполненияи опорожнения: на фиг. 3 - блок-схема устройства,Устройство содержит осадкоприемник1, жестко установленный на подставке 2 исообщенный посредством трубы 3 с дозатором осадков 4 в виде двухсекционной качалки, на опоре корпуса которой закреплендвойной герконовый контакт 5, Дозатор 4установлен на жесткой опоре внутри кожуха6, основание которого выполнено в видеворонки, сообщенной посредством трубопровода 7 с аналитической камерой 8. Камера8 снабжена сифонными водосливами 9,входные отверстия которых размещены вуглублениях дна камеры, а выходные сопла располагаются на некотором расстоянии ниже дна камеры внутри полости воронки 10.Восновании камеры 8 установлены се лективные электроды 11, э в сообщенной сней боковой полости 12 помещается поплавковый клапан 13, сопло 14 которого посредством шланга 15 соединено с блоком подачи дистиллированной воды, выполнен ным в виде вспомогательного дозатора 16 сэлектромагнитом 17 и схемой управления, включающей установленный внутри емкости вспомогательного дозатора вытесни- тель 18, шток которого 19 входит в полость 15 электромагнита 17, который закреплен отдельно от корпуса вспомогательного доза- тора 16. Емкость вспомогательного дозатора 16 через клапан 20 карбюраторного типа и шланг 21 связана с резервной 20 емкостью 22, в которой размещаются запасы дистиллИрованной воды.Основание воронки 10 посредствомтрубы 23 сообщено с выходным дозатором 24 в виде качалки, установленным на жест кой опоре внутри кожуха 25, основание которого выполнено в виде воронки, связанной посредством шланга 26 с канализацией. На опоре корпуса выходного доза- тора 24 установлен двойной герконовый 30 контакт 27.На фиг. 2 индексом ЬН 1 показан максимальный уровень наполнения аналитической камеры 8 атмосферной влагой при опрокидывании дозатора 4, а индексом Л Н 2 35 - уровень наполнения камеры дистиллированной водой после полного ее освобождения от пробы осадков посредством сифонных водоспусков 9. Для обеспечения корректного химического анализа проб 40 осадков все контактирующие с водой поверхности выполнены из винипласта, оргстекла или нержавеющей стали (игольчатые клапаны). Для обеспечения быстрого заполнения аналитической камеры водой и быстрого ее 45 освобождения от воды полость камеры сообщена с атмосферой воздуховодной трубкой 28, Кроме того, трубка 7 имеет аварийные сливные отверстия 31, позволяющие избежать переполнения устройства 50 собранными осадками при экстремальныхпогодных условиях.Электрооборудование установки включает в себя: два геркона 5, расположенных нэ основании качалки 4, два геркона 27, 55 закрепленных на основании качалки 24,электромагнит 17, блок регистрации 29, а также блок питания 30.Устройство работает следующим образом.510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При выпадении жидких атмосферных осадков капли дождя, стекая по наклонной поверхности осадкоприемника 1, поступают по трубе 3 в одну из секций качалки дозатора осадков 4, После накопления определенного (заранее заданного) количества осадков наполнившаяся секция качалки опрокидывается вниз, освобождается от воды, которая, стекая по дну кожуха 6. Поступает в трубу 7, а по ней в полость аналитической камеры 8. Стекающие в это время из осадкопримника 1 осадки наполняют другую секцию качалки,. В момент опрокидывания дозатора осадков 4 происходит замыкание сдвоенных герконов 5 и импульс. сформированный одним из них, поступает на вход регистратора 29, При этом происходит запись в оперативном запоминающем устройстве информации о времени срабатывания дозатора осадков и величине измеренного встроенным аналогоцифровым преобразователем сигнала с датчика рН, Запись этой информации происходит с задержкой во времени, необходимой для прохождения пробы осадков в аналитическую камеру 8.Поступавшая в аналитическую камеру 8 проба осадков создает в ней достаточный напор (Н 1) для зарядки сифонных водоспусков 9, преимущественно, за счет содержавшегося в камере запаса дистиллированной воды (до уровня Н 2). Заряженные сифоны.развивая необходимую всасывающую силу, освобождают камеру 8 и свои полости от воды,Сброшенная сифонными водоспусками 9 вода с помощью воронки кожуха 10 направляется в трубу 23. а оттуда в секцию выходного дозатора 24, рабочий объем которой несколько больше (на величину объема содержащейся в камере 8 дистиллированной воды), чем секции дозатора 4. При опрокидывании качалки 24 срабатывают герконовые контакты 27, по сигналу одного из которых отключается электропитание электромагнитной катушки с задержкой, необходимой для полного опорожнения аналитической камеры и сифонов, и шток 19, освободившись от магнита, вместе с вытеснителем 18 идет вниз, При этом повышается уровень дистиллированной воды в емкости дозатора 16 на определенную (заранее заданную) величину, соответствующук. Объему погруженной части вытеснителя 18. Происходит перелив дистиллированной воды по трубке 15 через открытый канал клапана 14 в по, лость камеры 8 до тех пор, пока ее уровень не достигнет положения Н 2, при котором поплавковый клапан 13 плотно закроет отверстие 14.Сигнал с другого герконового контакта поступает на вход блока регистрации, в котором с временной выдержкой, необходимой для заполнения аналитической камеры дистиллятом, произойдет измерение и регистрация времени и значения контрольного отсчета кислотности в определенном обьеме дистиллированной воды.Блок регистрации 29 и электромагнит 17 питаются от встроенного источника питания 30, емкость которого выбирается из условия обеспечения срока автономной работы устройства. Применение предлагаемой установки нд станциях мониторинга позВОлит пОВысить надежность получения и детальность данных по кислотности атмосферных осадков при полном исключении ручного труда,что может дать значительный экономический эффект. Детальная информация о количестве и изменении кислотности атмосферных осадков в процессе их выпадения позволит дать более обьективную оценку их вклада в загрязнение окружающей среды и на этой основе разработать более обоснованные мероприятия по оптимальному регулированию хозяйственной деятельности для сохранения нормальной экологической обстановки. Формула изобретения устроЙство для автоматической регистрации количества и кислотности атмосферных осадков, содержащее осадкоприемник, блок регистрации, блок подачи дистиллированной воды с патрубком и измерительную ячейку, выполненную в виде аналитической камеры с селективными электродами и сливом, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности, оно снабжено дозатором осадков и выходным дозатором, выполненными с двойными герконовыми контактами и соединенными с аналитической камерой введенным трубопроводом и сливом соответственно, блок подачи дистиллированной воды выполнен в виде вспомогательного дозатора с электромагнитом и схемой управления, слив выполнен сифонным, а аналитическая камера выполнена с боковой полостью, в которой размещен введенный поплавковый клапан, при этом первые герконовые контакты дозатора осадков и выходного дозатора подключены к схеме управления вспомогательного дозатора а вторые герконовые контакты - к блоку регистрации.1760485 Составитель Г,НероноваТехред М,Маргентал Кор А .Долинич Ре анова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 3185 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5