Устройство для регистрации кривых седиментации Советский патент 1984 года по МПК G01N15/04 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения гранулометрического со тава дисперсных сред и может быть применено в микробиологической, пи щевой и химической промышленности. Известен гидростатический грану лометр для седиментационного анали за суспензий, содержащий осадитель ный вертикальный цилиндр, сообщающуюся с ним осадительную трубку и уровнемер, верхняя часть которого выполнена из прозрачного стекла и имеет шкалу для визуального отсчет уровня дисперсной среды, характеризующего скорость осаждения твердых частиц суспензий 1 . Недостатками данного устройства являются невысокая точность измерений, связанная с визуальным отсчетом, а также отсутствие возможности автоматического- измерения показаний кривых седиментации. Известно, устройство для определе ния гранулометрического состава, имеющее радиоактивный датчик количества осевшей твердой фазы, источник .сжатого воздуха, гидрозатвор и блок измерения 2 . Недостаток такого устройства необходимость специальной подготовки обслуживающего персонала, принятие различных мер защиты при работе с радиоактивными источниками. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регистрации кривых седиментации, содержащее садительный цилиндр с датчиком мас сы осадка/ запоминающее устройство и таймер, а также блок деления, два коммутирующих ключа и блок регистра ции. Датчик осадка, выполненный в виде уровнемера, вырабатывает сигна характеризующий количество оседающи частиц. При этом в запоминающее устройство заносится с помощью коммутирующих ключей величина, соответ ствующая общему количеству вещества в пробе. Далее через определенные интервалы времени, задаваемые с помощью таймера, текущее значение количества осевших частиц сравнивается с помощью блока деления с общим количеством частиц в пробе и .регистрируется З Недостатками известного устройст ва являются невысокая точность изме рения и отсутствие возможности авто матической регистрации показаний в непрерывном режиме. Цель изобретения - повышение точ ности и автоматизация измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регистрации кривых седиментации, содержащем осадительный цилиндр с датчиком .массы осадка, запоминающее у 7тройст во и таймер, введен измеритель показаний датчика массы осадка, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, первый вход связан с датчиком массы осадка, а второй - с выходом схе1-1ы совпадений и входом ЛИВИИ задержки, выход которой соединен с вторым входом запоминающего устройства, при этом запоминающее устройство соединено с блоком численного дифференцирования, выход которого связан с первым входом схеглы совпадений, а управляющий вход - с вторым входом схемы совпадений, причем второй вход схемы совпадений и управляющий вход блока численности дифференцирования соединен с таймером. Кроме того, с целью осуществления . непрерывности измерения устройство снабжено приспособлением для забора проб, связанным через исполнительный механизм с блоком управления исполнительным механизмом, при этом вход блока управления выполнен с возможностью подключения к первому входу схемы совпадения. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит приспособление 1 для автоматического отбора проб из исследуемого объекта 2, соединительный цилиндр 3, где непосредственно происходит седиментация, датчик 4 массы осадка, соединенный с измерителегд 5, выход которого соединен с запоминающим устройством 6, где хранится информация о полученных значениях кривой седиментации, блок 7 численного дифференцирования, устройство 8 управления исполнительным механизмом 9, схему 10 совпадения, таймер 11 и линию 12 задержки. Вход устройства 8 управления выполнен с возможностью подключения к схеме совпадения с помсхдью ключа 13. Устройство работает следующим образом. Таймер 11 выдает тактовый импульс, который через схему 10 сравнения разрещает .регистрацию очередного показания датчика 4 массы осадка измерителем 5. Численное значение показания атчика 4 осадка заносится в запоминающее устройство 6, представляющее собой сдвиговый регистр, что обеспечивает возможность создания мультиплексного режима при обмене информацией с управляющей вычислительной машиной. Сигнал с таймера 11 через линию 12 задержки со сдвигом по фазе относительно Фоонта исходного импульса поступает в запоминающее устройство 6, тем самым осуществляя сдвиг хранящихся знаний и подготавливая место для следующей записи информации. Кроме того,, по сигналу

таймера 11 блок 7 численного дифференцирования определяет значение производной кривой седиментации, в случае, если производная незначительно отличиается от нуля, с блока 7 численного .дифференцирования поступает сигнал запрета выдачи тактовых импульсов на схему 10 совпадения и считывания информации не происходит. Если ключ 13 на входе устройства 8 управления замкнут, то задается автономный режим работы, при котором сигнал Забор пробы поступает не от внешнего устройства, а с блока 7 численного д.ифференцирования В этом случае после кахадой регистрации показаний происходит автоматический забор новой пробы и дальнейшее измерение.

Техническим преимуществом изобретения по сравнению с базовый объектом - лабораторные анализом гранулометрического состава суспензии является пов тшение точности измерений за счет исключения ошибок субъективного характера, возникающих при считывании показаний обслуживающим персоналом лабораторий. Кроме того, применение устройства позволяет реализовать непрерывное измерение и выдачу результатов оценки параметров распределения дисперсной фазы исследуемых сред на входе технологичекой стадии в автоматическом режиме .

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КРИВЫХ СЕДИМЕНТАЦИИ, содержащее осадительный цилиндр с датчиком массы оса-дка, запоминающее устройство и таймер, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации измерения, оно снабжено измерителем показаний датчика массы осадка, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, -первый вход связан с датчиком массы осадка, а второй с выходом схемы совпадений и входом линии задержки, ЁЫХОД которого соединен с вторым входом запоминающего устройства,при этом запоминающее устройство соединено с блоком численного дифференцирования, выход которого связан с первыг- входом, схемы совпадений, а управляющий вход - с вторым входом схемы совпадений, причег1 второй вход схемы совпадений и управляющий вход блока численного дифференцирования соединены с таймером. 2. Устройство по П.1, от л и чающееся тем, что, с целью осуществления непрерывности измерения, в него введено приспособление для забора проб, связанное через исполнительный механизм с блоком управления исполнительным механизмом, при этом вход последнего выполнен с возможностью подключения к -4 первому входу схемы совпадения. СО а со