Автоматическая система пробоотбора Советский патент 1988 года по МПК G01N1/10 

1444645 максимального ,и мш-пдаалышго уровней(контакт 23 датчика 4) блока 19, подвключены в цепь блокировки электромагнитного реле 21 блока 19 (контакт 22 датчика 5) и в выходную цепь

ключеннуго к управляющим входам переключателя 6 и клапану 18 подачи жидкости. 2 ил«

ключеннуго к управляющим входам переключателя 6 и клапану 18 подачи жидкости. 2 ил«

Изобретение относится к средствам пробоотбора и пробоподготовки технологических растворов, фильтратов пульп, сточных и оборотных вод и может быть использовано при автоматизации контроля технологических процессов обогатительных фабрик. Цель изобретения - повышение представительности пробы. Эта цель достигаетЛ ся тем, что при значительной протяженности (до 250 м) линии 9. доставки пробы используют датчики 11, 12 качества отобранной пробы, установленные в начале и в конце этой линии и подключенные к блоку 13 сравнения, выход которого с управляющим входом переключателя 10, соединяющего линию 9 с анализатором или с линией 15 сброса. Проба отбирается под действием вакуума через фильтр 8 и переключатель 6 в пробоприемник 3, в котором установлены датчики 4 и 5 уровня. Одновременно с отбором пробы происходит промывка коммуникаций (линии 9 доставки пробы). Промывка и доставка (транспортирование) пробы осуществляются жидкостью, которая подается по трубопроводу 17 через электромагнитный клапан 18. Регенерацию фильтра 8 производят одновременно с операцией доставки пробы и операцией вьщеления представительной ее части. Контакты датчиков 5, 4 // Л i4 СП DDUfc

Изобретение относится к технике контроля, в частности к средствам пробоотбора и прободоставки технологических растворов, фильтратов пульп,, сточных и оборотньк воду и может быть использовано при автоматизации контроля технологических протдессов цветной, и черной металлургии.

Цель изобретения - повьшение представительности пробы путем снижения погрешности от загрязнений при перемещении по линии доставки пробы к анализатору.

На фиг. представлена блок-схема автоматической системы пробоотбора; на фиг.2 - временная диаграмма выполнения различных операций системы.

Автоматическая система .пробоотбора состоит из источника вакуум- давления, управляемого посредством электромагнитного клапана (без позиции). Магистралью 2 источник 1 подключен к пробоприемнику 3, в котором установлены датчики 4 (минимальный уровень) и 5 (максимальный уровень) заполнения пробоприемника. Перед сливо-налнвным патрубком пробоприемника установлен переключатель 6 потока, каналы которого сообщаются либо с линией 7 отбора пробы, в которой размещен фильтр 8, либо с линией 9 доставки пробы, в конце которой установлен переключатель 10. В начале линии доставки пробы после переключателя 6 установлен первьй датчик 11 качества пробы, а в кюнце, перед перекг1ючателем 10, - второй датчик 12 качества пробы, подключенный к входам блока 13 сравнения, соединенного выходом с управляющим входом переключателя 10, который пропускает пробу либо по линии 1А к аналузато- pyj либо по линии 15 на сброс.

Источник 1 вакуум-давления .установлен в линии 16 подачи сжатого воздуха. Проба транспортируется под дей10

0

5

5

0

5

ствием энергии жидкости, подаваемой под напором (возможна связь с линией 16 сжатого воздуха) по трубопроводу 1-7, в котором установлен электромагнитный клапан 18,

Управление работой автоматической системь пробоотбора осуществляется от блока i 9«

Блок 19 управления реализован на базе серийно выпускаемых электронного реле 20 времени и электромагнитного реле 2, в цепи блокировки которого размещена группа контактов 22 датчика 5 максимального уровня анализируемого продукта в пробоприемни- ке 3. Группа контактов 23 датчика 4 минимального уровня анализируемого продукта в пробоприемнике 3 включена в выходную цепь блока 19 управления, подключенную к управляющим входам переключателя 6 потока и электромагнитного клапана 1 8.

Датчики 11 и 12 качества пробы выполнены проточны и с электродами, предназначенными для измерения, например, величины рН в жидких пробах. Параметра и качества пробы могут бытй также окислительно-восстановительный потенциал, электропроводность, электрохим1гческий потенциал и т, п,

Длина линии 9 доставки для анализаторов, используемых на свинцово- цинковых обогатительных фабриках, составляет 100-150 м.

Автоматическая система пробоотбора работает следующим образом.

В исходном состоянии электромагнитный клапан источника 1 вакуум-давления отключен, переключатель 6 потока находится в положении, связь;- вающем сливо-наливной патрубок пробоотборника 3 с линией 7 пробоотбора (как показано на фиг.1). Сжатый воздух из линии 16 по магистрали 2 через пробоприемник 3 поступает на регенерацию фильтра 8. Одновременно транспортирующая жидкость по трубопроводу 17 и через электромагнитный клапан 18 по линии 9 доставки пробы через датчик 12 качества пробы и переключатель 1 О потока поступает на сброс, так как последний находится в положении, отсекающем линию 9 доставки пробы от линии 14 подачи пробы на анализ. Идет промывка транспортирующей лсидкостью линии 9 доставки пробы.

Отбор пробы начинают с подачи напряжения через нормально закрытый контакт реле 21 электромагнитному клапану источника 1. В магистрали 2 появляется вакуум, под действ1;1ем которого анализируемый продукт через фильтр 8 по линии 7 через переключатель 6 поступает в пробоприемник 3. При этом транспортирукмцая жидкость (может быть с любым нейтральным к пробе очищающим агентом) продолжает промывку линии- 9.

При достижении минимального уров- ня пробы, контролируемого датчиком

4,контакты 23 замыкаются, блок 19 управления подготавливается к работе. Одновременно с подачей напряжения на электромагнитный клапан источника 1 включают питание реле 20 времени.

При достижении максимального уровня пробы, контролируемого датчиком

5,замыкаются контакты 22, обмотка электромагнитного реле 21 подключается к источнику питания, ъ результате чего отключается электромагнитный клапан источника 1 вакуума, отсекается электромагнитным клапаном 18 трубопровод 17 от линии 9, переводится переключатель 6 в положение (пунктирная линия), при котором полость пробоприемнкка 3 сообщается с линией 9 и блокируются контакты 22 датчика 5.

В магистрали 2 появляется сжатый воздух, под действием которого опробуемый материал (проба) из пробопри- емника 3 и 1тесняется через датчик 11 качества пробы в линию 9 доставки пробы. При полном вытеснении пробы из пробоприемника 3 контакты 23 датчика 4 размыкаются и переключатель 6 возвращается в первоначальное положение (отсекает линию 9 от пробоприемника 3). Одновременно открывается электромагнитный клапан 18 и трубо

провод 17 подключается к линии 9 доставки пробы.

Транспортирующая жидкость начииает перемещать пробу по линии 9 к месту анализа. В магистрали 2 остается сжатый воздух, так как контакты 22 блокированы контактной группой реле 21, который через переключатель 6,

установленньй в положении, соединяющем полость пробопрнеьшика 3 с линией 7 отбора пробы и фильтром В, обеспечивает регенерацию фильтра 8. При этом на один из входов блока 13

сравнения поступает сигнал от датчика 11, заполненного опробуемым материалом, качество которого на протяжении длительного времени на меняется. На второй вход блока 13 сравнения поступает сигнал от датчика 12 качества пробы, установленного в конце линии 9 доставки пробы.

Пока на выходе блока 13 существует сигнал рассогласования, переключатель 10 остается в положении, соединяющем линию 9 с линией 15 сброса. При достижении частью пробы (загрязненной транспортирующей жидкостью за счет перемешивания начальной

части объема пробы с транспортирующей жидкостью) датчика 11 качества значение величины сигнала рассогласования на выходе блока 13 начинает уменьшаться за счет выравнивания

входных сигналов блока 13 сравнения. При полном выравнивании входных сигналов блока 13 (качество пробы в данном случае велич1шы рН, измеряемое датчиком 12, одинаково с качеством,

измеренным датчиком 11 в момент вытеснения опробуемого материала в линию 9 через датчик 11) управляющий сигнал на выходе блока 13 отсутствует.

Переключатель 10 потока устанавт ливается в положение подсоед шеиия линии 9 к линии 14 подачи пробы на анализ. Нач1юается такт выделения и подачи пробы на анализ. При достижении хвостовой частью пробы (загрязненной, как и в головной части пробы, транспортирующей жидкостью) датчика 12 иа входах блока 13 начинает появляться разбаланс, так как величина выходного сигнала датчика 1I остается прежней, а датчика 12 начинает изменяться (уменьшаться) по мере перемещения хвостовой части пробы через него, и при достижении величины разбаланса входных сигналов в пределах более 5-10% от зоны погрешности измерения качества пробы на выходе появляется управляющий сигнал и переключатель 10 потока устанавливается в положение, при котором линия 9 отсоединяется от линии I4 подачи пробы на анализ и подсоединяется к ли- НИИ 15 сброса хвостовой части пробы, .а затем к транспортирующей жидкости. Такт выделения представительной части пробы заканчивается.

Вновь начинается промывка линии 9 доставки пробы транспортирующей жидкостью.

По истечении интервала, заданного реле 20 времени, необходимого для осуществления отбора, доставки, выделения представительной части пробы, промывки линии доставки пробы, регенерации фильтра и определяемого опытным путем для каждого конкретного опробуемого материала с учетом его физико-химичеХхких свойств (в данном случае 10 мин), нормально замкнутая контактная группа 22 реле размыкается. При этом цепь питания обмотки ре ле 21 размыкается и его контактйые группы возвращаются в исходное состояние (показано на фиг.1). Реле 20 включено в режиме автоматического возврата в исходное состояние. Как видно из фиг.2, операция отбора пробы совмещена с операцией промывки линии доставки пробы транспортирующей жидкостью, а операция

доставки пробы к месту анализа и операция вьщеления представительной части пробы совмещены с операцией регенерации фильтра.

Формула изобретения

Автоматическая система пробоотбо- ра, содержащая фильтр, установленный на линии отбора пробы, пробоприемник с датчиком уровня, переключатели потока, один из которых установлен перед сливо-наливным патрубком пробо- приемника, а другой - перед анализатором, управляемый источник вакуум- давления, подключенный к пробоприем- нику и установленный в линии подачи сжатого воздуха, связанной с подсистемой создания напорного давления транспортирующего агента, соединенной с линией доставки пробы через электромагнитный клапан, и блок управления, подключенный входами к датчику уровня, а выходами - к управляющим входам источника вакуум- давления, электромагнитного клапана и переключателя потока перед сливо- наливным патрубком пробоприемника, отличающаяся тем, что, с целью повышения представительности пробы, она снабжена датчиками качества потока, установленными в начале и конце линии доставки пробы и блоком сравнения, соединенным входами с датчиками качества потока, а выходом - с управляющим входом переключателя потока, размещенного перед анализатором.

и ВытеснениеД Д 7flaHGflopmufloSaMi/e

nponuSta

Регенерация

2 5 5 5 183 Ю 11 1г 1Ъ W t.nuH

Фие.2

Выделение Лропыока

Jлt