Устройство для осаждения микрочастиц из воздуха

СОЮЭ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 4 С 01 Н 1/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН НИЯ МИКРОоот зду лью ГОСУДАРСТВЕННЪЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПОКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объенение по селекционной технике(56) Авторское свидетельство СССРУ 227687, кл. С 01 Б 1/22, 1967.Авторское свидетельство СССРР 1054408, кл. С 12 М 1/00, 1982,Авторское свидетельство СССРМф 238870, кл, С 01 И 1/22 ф 1966.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕЧАСТИЦ ИЗ ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к пробборным устройствам для анализа воха на содержание микрочастиц с це определения концентрации спор-возбудителей болезней растений. Цель изобретения - повьпдение надежности работы устройства, достоверности учетаколичества улавливаемых спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла и многократного обдува каждого отпечатка, а также обеспечение автоматизации работыустройства. Устройство для осаждениямикрочастиц из воздуха содержит камеру с насадкой 6, вентилятор 2, кассету 10 с предметным стеклом 8 и механизмом 7 перемещения, Кассета 10снабжена перпендикулярно направленным к ее плоскости перемещения хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрическим ступенчатым копиром 13 изакрепленным на первой ступени пружинным упором 16. Вдоль оси пружин1520383 ного упора 16 выполнена продольнаявыточка, соединенная с поперечнымкольцевым пазом, который служит последней ступенью копира 13. Копир 13связан с электромагнитным храповыммеханизмом 11 управляемым вместе свентилятором циклическим реле времеИзобретение относится к пробоотборным устройствам для анализа воздуха на содержание микрочасАиц с. целью 15определения концентрации спор-возбудителей болезней растений путем инерционного осаждения частиц из воздухана улавливающую поверхность (предметное стекло), предварительно покрытоес одной стороны клейким веществом,например вазелином.Цель изобретения - повышение надеж"ности работы устройства и достовер"ности учета количества улавливаемых 25спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла,многократного обдува каждого отпечатка и автоматизации работы устройства,а "также получение отпечатков с четки" 30ми границами и упрощение операции установки кассеты в исходное положение.На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, вид спереди; на фиг. 2камера с заряженной кассетой, продоль"ный разрез; на фиг. 3 - вид А нафиг, 2: на Фиг, 4 - механизм перемещения., предметного стекла с нижнимрасположением кассеты, продольныйразрез; на фиг. 5 - вид Б на Фиг.4;на фиг, б " сечение В-В на Фиг. 5;на Фиг, 7 - развертка ступенчатогокопира по радиусу К; на фиг. 8 - принципиальная электрическая схема управ"ления работой устройства (блок управ 4.пения и блок питания).Устройство состоит из камеры 1,осевого вентилятора 2, Флюгера 3,штатива 4 и шкафа 5 управления (элек"трошкаф),50Рабочая камера 1 соединена с воздухозаборным окном венткйятора 2 иатмосферой через воздухозаборный насадок 6 прямоугольного сечения. Камера 1 состоит из механизма 7 перемещения предметного стекла 8 и корпу 55са 9.Механизм 7 перемещения предметно"го стекла 8 состоит из кассеты 10,ни. Высота отверстия насадка со стороны предметного стекла меньше величины шага его дискретного перемещения, а расстояние между торцом насадки 6 и предметным стеклом 8 меньшеилн равно высоте отверстия насадки6, 8 ил.храпового механизма 11, направляющей колонки 12 и копира 13. В кассету 10 вставлено предметное стекло 8, которое удерживается на плоскости кассеты 10 лластинчатой пружиной 14 и нижней отбортовкой кассеты 10.Кассета 10 снабжена хвостовиком 15, направленным перпендикулярно к ее плоскости. В верхней части копира вдоль его оси закреплена консольноотогнутая пластинчатая пружина 16 (фиг, 4 и 5). Копир 13 выполнен с рабочими горизонтальными ступеньками 17, количество которых равно количеству заданных отпечатков на предметном стекле, включая и пружину-упор 16, как первую ступень, Длина окружности каждой ступени по радиусу с сопряжением ее с торцом хвостовика принята и-кратной одному линейному перемещению.Нижняя последняя ступень выполнена в виде поперечной кольцевой проточки 18. На образующей поверхности копира вдоль оси пружины 16 выполнена сплошная продольная выточка 19,соединенная с кольцевой проточкой 18.На копир 13 установлена рукоятка 20 (фиг, 2) для его ручного поворота. Копир 13 установлен в подшипниках 21. Кассета 10 имеет возможность вертикального перемещения вдоль колонки 12, которая вместе с двумя колонками 22 служит для закрепления кронштейна 23, в котором размещена нижняя опора копира 16 и окно для направле-. ния перемещения кассеты. Храповой механизм 11 состоит из электромагнита 24 (фиг, 3), рычага 25, поворачивающегося на оси 26, храпового колеса 27, жестко закрепленного на конире 13 и тормозной подпружиненной собачке 28. На храповом колесе 27 предусмотрено количество зубьев, равное количеству,включений (обдувов) ветилятора 2 в течение суток, Рычаг 25 взаимодействует с пружиной 29 растяже5 1ния и снабжен подпружиненной собачкой-талкателем 30 и плоской жестказакрепленной на ней пластиной 31,плоскость которой параллельна торцавой поверхности сердечника электромагнита 24.В корпусе 9 в ега нижнее окно 32ннернут клапан 33,Вентилятор 2 с электродвигателем34 вмонтирован н корпус 35, к которому также прикреплены Флюгер 2 икамера 1. Корпус 35, установленныйна подшипнике 36 качения (Фиг, 1)вмонтирован н стойку штатива 4 с возмажнастью поворота вокруг вертикальной оси пад действием воздушного потока. Отверстие насадка 6 имеет высоту отверстия а со стороны предметного стекла меньше величины шага Ьега дискретного перемещения, Расстояние между торцом насадка 6 и предметным стеклом 8 выполнено меньшимили равным высоте отверстия насадкана 2-3 мм.Электрошкаф 5 состоит из корпуса37, в катарам смонтированы блок 38питания (фиг, 8) и блок 39 управления (Фи, 8) работой электродвигателя 34 и электромагнита 24 в автоматическом режиме.Блок 38 питания содержит трансформатор 40 и диодные мосты 41, обеспечивающие питание низковольтногоэлектродвигателя 34 и электромагнита 24 постоянным током напряжения27-36 В.Блок 39 управления содержит кнопку ПУСК 42 и аварийную кнопку СТОП43, циклические реле 44 и 45 времении суточное реле 45 времени для автоматического включения и отключенияэлектродвигателя 34, электромагнита24 и устройства в целом по заданнойпрограмме. Устройство со штативомустанавливают в поле вдали от источников пыли и где имеются источникиэлектропитания,Принцип работы устройства основанна инерционном осаждении содержащихся в потоке воздуха спор на предметное стекло. Поток воздуха создаетсяс помощью вентилятора 2, всасывающеговоздух через воздухоэаборный насадок б, на выходе которого на расстоянии 2"3 мм установлено предметноестекло 8, смазанное со стороны насадка вазелином. С целью повышения достоверности и последующей регистра 520383 6ции суточной динамики заспоревнастнвоздуха устройства обеспечивает получение ряда отпечатков, например 12отпечатков, в течение су гак (через5каждые 2 ч) при ежечасном обдуве,.Предметное стекла 8, предварительна смазанное с одной стороны вазелинам, вставляют через аква 32 в кассету 10. Стекло 8 удерживается г кас сете пружиной 14 и отгибкай, Затемпальцем проталкивают кассету са стеклам га направляющей колонке 1" вверхда взаимодействия хнаставика 15 спружина -упорам 16, При этом хнастаник 15 отклоняет пружину 16 и падсобственным весом упирается в торецэтой пружины, Затем клапан 32 на прокладке вворачивается в корпус 9 для20 герметизации ега. Устройство готовок пуску. При этом благодаря флюгеру3 устройство пад действием потокавоздуха паварачиьается таким образом,чта насадок 6 устанавливается строго25 против направления воздушного патака,создав таким образом оптимальные условия улавливания спор из воздуха,При нажатии на кнопку ПУСК 42 включаются одновременна реле 44 и 4630 времени. Реле 44 включает электродвигатель 34, а через заданный промежуток временп, например через 15мин, отключает ега. Суточное релепостоянно включено на заданный про 35межутак времени, например на 24 ч,После отключения электродвигателя 34реле 45 времени включает электромагнит 24, который, взаимодействуя спластиной 31, поворачивает рычаг 25.40 Через заданное вр реле 45 отключает электромагнит 25, Под воздействием пружины 29 происходит поворотрычага 25 в исходное полажение и собачка-талкатель 30 поворачивает хна 36045 повое колеса на угол -- гдес фФчисло зубьев на храпонике, При этомточки взаимодействия поверхностиступеней-копира с торцом хвостоникаперемещаются па окружности на рассто-яние относительно хвоставика, Тормозная подпружиненная собачка 28 обеспечивает фиксацию копира ат ега самопроизвольного поворота, Через заданный на реле 44 времени цикл, например1 ч оно вновь автоматически включает электродвигатель 34 на заданноевремя (15 мин) и отключит ега, а реле 45 времени .включает электромагнит24 на заданное время (5 с). При.отключении электромагнита 24 вновь про 360 исходит поворот копира на угол - ,г в результате чего поверхность ступеней вновь поворачивается относительно хвостовика еще раз на расстояние Я, Затем циклы включения и отключения электродвигателя и электромагнита по вторяются до тех пор, пока суточное реле 46 времени не отключит (через 24 ч) все устройство.Поскольку горизонтальная длина рабочей поверхности калдой ступени 17 5 копира выполнена и-кратной ее линейному перемещению относительно хвостовика кассеты за один цикл, то и каждый отпечаток на предметном стекле 8 каждый час соответственно и-кратно 20 обдувается (например, 2 раза), При перемещении копира 13 на расстоянии360и з (на угол п. --- ) кассета дискг 25 ретно премещается под собственным весом на следующую ступень 17. Последней ступенью копира служит кольцевая проточка 18. Положение кассеты 10 со стеклом 8 относительно копира после последнего перемещения копира и кассеты таково, что ось кассеты совпадает с осью пружины 14, а хвостовик 15 сопрягается с торцовой поверхно" стью кольцевой проточки 18,Через сутки после окончания работы устройства оператор выкручивает клапан 33, аккуратно извлекает предметное стекло 8 для дальнейшего анализа отпечатков под микроскопом.140Дальнейшая работа устройства на последующий суточный цикл повторяет- ся. Для наладки и ремонта механизма перемещения предметного стекла копир может быть повернут с помощью рукоят ки 20,Блок управления работой.устройства в автоматическом режиме возможно исполнить и в варианте применения кварцевых резокаторов и микросхем с50 последующим усилением почасовых и суточного сигналов для автоматического включения и выключения вентилятора и электромагнита и отключения электропитания всего устройства в це лом вместо предлагаемых ранее в основном варианте циклических и суточного реле времени. Исполнение кассеты с перпендикулярно направленным к плоскости кассеты хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрическим ступенчатым копиром, позволяет осуществить дискретное перемещение предметного стекла, благодаря чему получены более четкие неразмытые воздухом отпечатки с четкими границами между отпечатками. Благодаря этому повышается достоверность оценки и учета во времени в течение суток количества улавливаемых спор,Выполнение первой ступени копира в виде консольно закрепленной плоскои пружины, вдоль оси которой на поверхности копира предусмотрена продольная проточка, позволяет обеспечить замкнутость суточного цикла с применением 24 ступеней (без дополнительной ступени для возврата кассеты в исходное положение и поворота копира на одну ступень назад), Благодаря этому обеспечивается упрощение операции установки кассеты в исходное положение (заряда кассегы) и более надежная ее работа. Соединение продольного паза в нижней части с кольцевой проточкой позволяет избежать поломки механизма перемещения предметного стекла при его работе в автоматическом режиме в случае отказа или неправильной работы реле 46 времени в суточном режиме, так как копир свободно проворачивается, а хвостовик 15 скользит по нижней кромке кольцевой проточки 18,Исполнение копира с общим количе-. ством ступеней, равным заданному количеству отпечатков на предметном стекле и горизонтальной длиной, кратной линейному перемещению копира по радиусу поверхности его взаимодействия с хвостовиком, позволяет обеспечить необходимое количество повторностей опытов в течение суток с многократным обдувом каждого отпечатка на предметном стекле, Кроме того, это позволяет автоматизировать операцию дискретного перемещения предметного стекла, включение вентилятора и электромагнита и всей работы устройства в целом.Замена известного перемещения предметного стекла от привода микро- метрического винта на привод от электромагнита с применением дискретно1520383 иг. вращающегося ступенчатого копира позволяет значительно повысить надежность работы устройства и обеспечить перемещение предметного стекла и егообдувку вентилятором в автоматическом режиме. Исполнение высоты отверстия насадка а со стороны предметногостекла меньше величины шага Ь, например на 3 мм позволяет получить четкие10границы между отпечатками и дает возможность производить более достоверную оценку заражаемости поля спорамиво времени в течение суток,Исполнение расстояния между торцом 115насадка и предметным стеклом Я меньшеили равным высоте отверстия а на 23 мм позволяет получить оптимальноевоздействие воздушного потока на предметное стекло с целью обеспечения ус-20ловий максимального улавливания спор,Формула изобретения Устройство для осаждения микрочас тиц из воздуха, содержащее камеру с насадком, вентилятор, кассету с предметным .стеклом и механизмом его перемещения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения достоверности учетаколичества улавливаемых спор в течение суток путем дискретного перемещения предметного стекла и многократного обдува каждого отпечатка, надежности работы и автоматизации процесса, кассета снабжена хвостовиком,установленным перпендикулярно к ееплоскости перемещения, .цилиндрическим ступенчатым копиром с пружиннымупором, закрепленным на его первойступени электромагнитным храповыммеханизмом, связанным с копиром, иблоком управления с циклическим релевремени, соединенными между собой ивентилятором, при этом вдоль оси пружинного упора выполнена продопьнаявыточка, последняя ступень копиравыполнена в виде поперечного кольцевого паза и соединена с продольнойвыточкой, высота отверстия насадкасо стороны предметного стекла меньше величины шага его дискретного перемещения, а расстояние между торцомнасадка и предметным стеклом меньшеили равно высоте отверстия насадка.1520383 Составитель А.С Редактор Н.Лазаренк Тех орректор Н,Кор Сердюков аказ б 748/43 Тираж 789 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 одственно-издательский комбинат "Патен жгород, ул. Гагар ои