Устройство для определения аэрозольных примесей в воздухе Советский патент 1993 года по МПК G01J1/04 G01N21/76 

Изобретение относится к устройствам для определения аэрозольных примесей в воздухе и может быть использовано в микробиологической, медицинской, химической и других отраслях промышленности для контроля содержания аэрозольных примесей в воздухе производственных помещений и окружающей среде.

Цель изобретения - удобство эксплуатации и повышение достоверности определения примесей методом хеми- люминесценции.

Снабжение лентопротяжного механизма устройством захвата ленты, связанным с приводом возвратно-поступательного перемещения, позволяет обеспечить стабильность величины протяжки ленты на участке зона накопления - зона анализа пробы. Это достигается за счет того, что устройство захвата ленты является элементом развязки с постоянной инерционностью в замкнутой системе между ведущим (блоком приема отработанной ленты) и ведомым (катушкой зарядки ленты)звеньями.

Введение средства перекрытия воздушного тракта устраняет поджим ленты воздушным потоком к торцевой поверхности патрубка воздуховода в момент ее протяжки. Механическая связь средства перекрытия воздушного тракта с узлом поджатия ленты по уплотнительному контуру обеспечивает синхронное срабатывание средства перекрытия и уз-ла поджатия перед началом протяжки ленты и после ее окончания. Это позволяет перемещать ленту без смазывания пробы. .

Снабжение устройства кассетой облегчает заправку ленты, позволяя ее фиксировать в кассете вне прибора, обеспечивая тем самым более удобную его эксплуатацию. Выполнение в кассете сквозного выреза, соединяющего зону накопления и зону анализа пробы, обеспечивает бесконтактное перемещение отобранной пробы в промежутке этих зон. Этим достигается идентичность отобранной пробы с пробой, представленной на анализ,

Соосное расположение патрубка дозатора индикаторного реактива приемника излучения фотометрического блока позволяет совместить зону нанесения индикаторного реактива с зоной анализа и исключить, таким образом, погрешность анализа, обусловленную падением интенсивности хеми- люминесценции за время перемещения пробы.

Электрическая связь лентопротяжного механизма с узлом поджатия ленты синхронизирует их работу, предотвращая ленту от порыва при ее протяжке и обеспечивая обжатие ленты по уплотнительному контуру после окончания протяжки.

Закрепление якоря электромагнита непосредственно на подвижном вдоль оси воздухозаборнике позволяет упростить привод узла поджима ленты, так как в этом случае отпадает необходимость в дополнительных элементах, связывающих якорь электромагнита с воздухозаборником.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - механизм протяжки с приводом возвратно-поступательного перемещения (разрез); на фиг. 4 - кассета (вид сверху).

Устройство для определения аэрозольных примесей в воздухе содержит воздухозаборник 1 и воздуховод 2, присоединенные друг к другу посредством нижнего 3 и верхнего 4 опорных фланцев. Фланец 3 является несущим и закреплен на корпусе 5 устройства, фланец 4 подвижен в вертикальной полости относительно корпуса 5. Между опорными фланцами закреплена кассета 6. Кассета состоит из двух половин, соединенных осями, и имеет паз 7 для размещения

фильтрующей ленты 8 и прямоугольный паз 9 для бесконтактного перемещения пробы из зоны отбора в зону анализа;

Лентопротяжный механизм 10 представляет собой каретку на направляющих 11

5 фланцев 3 и 4, состоящую из двухчастен 12, 13, имеющих ролики 14 и соединенных с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга. Верхняя часть 12 каретки снабжена электромагнитом за0 хвата 15 ленты, взаимодействующим с пятой 16 нижней части 13 каретки, на которой закреплена рейка 17, входящая в зацепление с зубчатым колесом 18 привода 19 каретки.

5 Непосредственно с протяжкой ленты связаны также катушка зарядки 20 ленты, направляющие ролики 21 и блок подмотки

22 отработанной ленты.

Узел поджатия ленты включает в себя 0 закрепленные неподвижно электромагнит

23 на фланце 4 и якорь 24 на воздухозаборнике 1, подпружиненном относительно корпуса 5.

Средство перекрытия воздушного трак5 та выполнено в виде поворотной заслонки 25, установленной на оси в воздуховоде 2 и связанной через зубчатую шестерню 26, закрепленную на оси заслонки, прдпружинен- ную рейку 27, двуплечный рычаг 28 и шток

0 29 с якорем 24. .

Измерительная часть устройства, связанная с анализом пробы, включает в себя дозатор 30, патрубок 31 для нанесения индикаторного реактива, бак 32 с реактивом,

5 фотометрический шар 33 со световым затвором 34, приемник излучения 35 и расходомер 36.

Расходомер 36 состоит из установленной в воздуховоде 2 лопастной вер0 тушки 37 с отверстиями 38 оптической связи и закрепленных в корпусе воздуховода по разным сторонам плоскости вращения вертушки фотодиода 39 и фотоприемника 40. Расходомер 36 снабжен суммирующим счётчиком расхода воздуха 41, преобразующим прерывание оптической связи при вращении вертушки в модулированный электрический сигнал. Все устройство присоединяется к источнику разрежения.

5

Устройство работает следующим обр а- зом. Рулон фильтрующей ленты.надевают на шток катушки зарядки 1, ленту заправляют в паз 7 кассеты б, и. кассету устанавливают между фланцами 3, 4. Свободный конец ленты закрепляют на оси блока подмотки 22 отработанной ленты. Закрывают дверь (не ..показана)устройства, при этом она нажимает на шток светового затвора 34, открывая окно фотометрического шара 33.

После задания программы работы включается источник разрежения, просасывая через воздухозаборник 1, фильтрующую ленту 8 и воздуховод 2 воздух из внешней среды. При этом подпружиненный воздухозаборник 1 своим уплотнением прижимает ленту 8 к фланцу воздуховода 2, предотвращая подсос воздуха из внутренней полости прибора, т.е. до зоны отбора пробы.

Заслонка 25 при этом повернута по оси воздуховода 2 и оказывает минимальное сопротивление просасываемому воздуху. Поток воздуха в воздуховоде 2 вращает лопастную вертушку 37 и создает тем самым прерывание оптического контакта между фотодиодом 39 и фотоприемником 40. Получаемый сигнал при помощи суммирующего счетчика 41 расхода воздуха преобразуется, интегрируется и отображается на цифровом индикаторе устройства в единицах объема воздуха, прососанного через ленту за время отбора пробы.

После отбора пробы побудитель разрежения не отключается, а срабатывает электромагнит 23. При этом якорь 24 вместе с воздухозаборником 1 поджимаются вверх, освобождая ленту и поворачивая через систему шток 29 - рычаг 28 - рейка 27 - шестерня 26 заслонку 25 в положение, перекрывающее воздуховод 2 и отсекающее ленту от побудителя разрежения. Одновременно с этим срабатывает электромагнит захвата 15, прижимая своим -якорем ленту к пяте 16. Включается привод 19 каретки и привод блока подмотки 22 отработанной ленты. Происходит перетяжка ленты, после чего пятно отбора ленты устанавливается под патрубком 31 и над окном фотометрического шара 33. Срабатывает дозатор 30, индикаторный реактив, попав на пятно отобранной, пробы (пятно прососа), вступает в хемилюминесцентную реакцию с аэрозольными примесями, осевшими .на ленте. Световой поток, получаемый в ре- . зультатеэтой реакции, интегрируется фото- . метрическим шаром 33, регистрируется .приемником излучения 35 и отражается в условных единицах.на цифровом индикаторе устройства.

Затем, согласно программе, срабатывает электромагнит 23, вследствие чего воздухозаборник 1 прижимает ленту к фланцу воздуховода. При этом якорь 24 через сис5 тему шток 29 - рычаг 28 - рейка 27 - шестерня 26 устанавливает заслонку 25 в положение, открывающее проход воздуховода 2. Одновременно с этим отключается привод блока подмотки 22 отработанной

0 ленты и электромагнит зацепа 15 ленты.

Электромагнит захвата 15 освобождает при

. этом ленту, поступает команда на реверс

привода 19 каретки, которая возвращается

в исходное положение. В дальнейшем идет

5 повторение цикла.

Таким .образом, по сравнению с прототипом заявленное устройство повышает удобство эксплуатации, обеспечивает более высокую представительность отбираемых

0 проб, идентичность отобранных и анализируемых проб, качественное проведение анализа методом хемилюминесценции и количественное определение примесей анализируемого воздуха в заданных вре5 менных интервалах при автоматическом режиме работы.

Проведенные испытания подтвердили работоспособность и надежность предлагаемого устройства.

0

Формула изобретения

1. Устройство для определения аэрозольных примесей в воздухе, содержащее

5 воздухозаборник и воздуховод, соединенные, друг с другом посредством верхнего и нижнего опорных фланцев, между которыми размещена фильтрующая лента, снабженная лентопротяжным механизмом, узел

0 поджзтия ленты по уплотнительному контуру между опорными фланцами, установленные на пути движения ленты дозатор с патрубками подвода индикаторного реактива и фотометрический блок с приемником

5 излучения, подключенные к воздушному тракту источник разрежения и расходомер, отличающееся тем, что,, с целью удобства в эксплуатации и повышения достоверности определения примесей мето0 дом хемилюминесценции, лентопротяжный механизм снабжен устройством захвата ленты, механически связанным с приводом возвратно-поступател ьного перемещения, воздуховод снабжен средством для пере5 крытия воздушного тракта, механически связанным с узлом поджатия ленты, в плоскости соединения опорных фланцев установлена кассета с направляющими кромками для ленты и сквозным прямо- угольны.м вырезом, величина которого в

продольном направлении соответствует расстоянию между воздуховодом и фотометрическим блоком, а в поперечном - не менее диаметра воздуховода, причем патрубок дозатора и фотометрический блок установлены соосно, а лентопро- тяжный механизм электрически соединен с узлом поджатия ленты.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что узел поджатия ленты выполнен в виде подпружиненной рейки, связанной через двуплечий рычаг и подвижный шток с якорем электромагнита, причем якорь закреплен на подвижном вдоль оси воздухозаборнике, а электромагнит закреплен неподвижно на верхнем опорном фланце.

Сущность изобретения: устройство содержит воздухозаборники воздуховод, под- стыкованные .друг к другу посредством о порных фланцев. Несущий фланец закреплен на корпусе устройства, опорный фланец подвижен в вертикальной плоскости относительно корпуса. Между опорными фланцами размещена кассета. Кассета состоит из двух половин, соединенных осями, и имеет паз для размещения фильтрующей ленты и фигурный паз для бесконтактного перемещения пробы из зоны отбора в зону анализа. Лентопротяжный механизм представляет собой каретку на направляющих опорных фланцев, состоящую из двух частей, имеющих ролики и соединенных с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга. Верхняя часть каретки снабжена электромагнитом зацепа ленты, взаимодействующим с пятой нижней части каретки, на которой закреплена рейка, входящая в зацепление с зубчатым колесом привода каретки. Непосредственно с протяжкой ленты связаны также катушка зарядки ленты, направляющие ролики и блок подмотки отработанной ленты, Узел поджатия ленты включает в себя закрепленные неподвижно электромагнит на опорном фланце и якорь на воздухозаборнике, подпружиненном относительно корпуса. Орган перекрытия воздушного тракта выполнен в виде поворотной заслонки, установленной на оси в воздуховоде и связанной через зубчатую шестерню, закрепленную на оси заслонки, подпружиненную рейку, двуплечий рычаг и шток с якорем. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. ел С 00 о ел ю ю 00

Ј MC&ЈYW/C.(// 03fiЈ/A eWЈ

f

Фиг. 1

Редактор Л. Народная

Фиг. $

Составитель Т. Иващенко

Техред М. МоргенталКорректор М. Демчик