Система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов Советский патент 1981 года по МПК B01F15/04 G05D11/02 

(54) СИСТЕМА Иаоорёт.ение относится к автоматическим системам смешения жицких компонентов, предназначено для исследования органических соединений с помощью растворов, концентрацию которых изменяют по определенному закону, и может быть использовано в биофизике, биохимии и медицине. Известна система для автоматического составления смеси компонентов, в которой закон изменения концентрации смеси задается электронным задатчиком, обеспечиваюшим либо только экспоненциальные 4огнкции, либо требуемая функция задается только по десяти точкам с помощью потенциомегров fl. Однако система не позволяет реализовать произвольную функцию изменения концентрации смеси. Наиболее близкой к изобретению по . технической сущности является система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов, содержащая задатчик, состоящий из вращающегося барабана с шаблоне и сканирующего устройства, свяДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ЖИДКИХ КОМПОНЕНТОВ занного с насосами и имеющего каретку, которая установлена на ходовом винте,. связаннс с валом электродвигателя, цепь питания которого подсоединена к сети через блок управления Г2. Недостатк известной системы является сложность конструкции фотосчитываю- щего устройства, наличие шагового двигателя и низкое качество приготавливаемой смеси из-за наличия ошибки считывания, так как заложенный в системе принцип счвтывания графика с барабана в отраженном свете требует применения оптических яинз для фокусировки светового луча на шаблоне и фотоприемнике, а это в свою очередь предъявляет высокие требования точности исполнения механических узлов сканирующего устройства, обеспечиваюших фокусирсйвку по всей длине сканир{юанвя. Цель изобретения - повышение качества пригота влнваемой смеси за счет реализации произвольной функции изменения конценграоив смеси. Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит формирователь им-пульсов стабильной частоты (тоцключенный к одному из входов блока управления, прерыватель, соединенный с ару РИМ вводом блока управления, барабан выполнен из двух концентрично установленных прозрачных цилиндров, между которыми помещен шаблон, а каретка снабжена П-образным элементом, один конец которого размещен внутри барабана, а вто рой - снаружи, светодиодом и фотодиодом установленными на соответствующих концах П образного элемента. Кроме того, прерыватель выполнен в вице обтюратора, закрепленного на ходовом винте, и фотоэлектрического датчика, соединенного с входом блока управления. Па фиг. 1 представлена блок-схема си стемы; на фиг. 2 - временные диаграммы управляющих импульсов двигателя сканирующего устройства. Система состоит из барабана 1, выпол ненного из двух прозрачных цилиндров (основного и вспомогательного), связанного через резиновый пассик 2 с электродвигателем 3. и сканирующего устройства, состоящего из каретки 4, снабженной П-образным элементом 5 и установленной на ходовом винте 6, связанном с электродвигателем 7, и прерывателем, состоящим из обтюратора 8 и фотоэлектрического датчика О. На концах П-образного элемента 5 установлены светодиод 10 и фотодиод 11 Выход фотодиода 1 1 через усилитель 12 подсоединен к входам насосов 13 и 14. Элек тродвигатель 7 подключен к сети 15 через блок 16 управления, один вход которого подсоединен к формирователю. 17 им ггульсов стабильной частоты, а другой - к фотоэлектрическому датчику 9 прерывателя. На барабане 1 между цилиндрами закреплен шаблон 18 функции изменения концентрации смеси. Система работает следующим образом. Перед включением на обходимый щаблон 18 функции, вырезанный из гибкого свето непроницаемого материала, закрепляется на барабане 1. Для этого шаблон 18 оборачивается вокруг основного прозрачного внутреннего цилинцра барабана 1, на который затем одевается вспомогательный прозрачный цилиндр, охватьшающий шаб лон 18 по всей длине. При включении питания на вход блока 16 управления поступает первый импульс Ьф формирователя 17 (фиг. 2). После поворота ходового винта 6 на заданный угол, прерыватель посредством 274 обтюратора 8 и фотоэлектрического датчика 9 вырабатывает импульс tj, отключающий питание двигателя 7. Двигатель 7 остановится через интервал времени соответствующий времени движения по инерции. Следующий импульс формирователя brti поступает через интервал Т, ,ф2. поступает через интервал I ф определяемый частотой следования импульсов {юрмирователя 17. Интервал поступления импульса с прерывателя зависит от величины пробега двигателя 7 по инерции. Если пробег превышает среднее значение, следующий импульс с фотоэлектрического датчика 9 прерывателя появляется раньше, компенсируя превышение инерционного пробега в предыдущем периоде. Для работы сканирующего устройства необходимо, чтобы момент tocT о тановкй (ГвТнгателя 7 всегда происходил до при. хода следующего импульса формирователя Число импульсов Ъф, необходимых для перемещения каретки 4 вдоль всего uia6- лона 18, определяет дискретность считывания графика, и может бь1ть выбрано в соответствии с требуемой точностью. При уменьшении дискретности считывания соответствующим образом должен быть уменьшен угол поворота ходового винта 6, при котором срабатывает прерыватель и соблюдается упомянутое условие работы сканирующего устройства. При перемещении каретки 4 светодиод Ю осуществляет подсветку шаблона 18 изнутри барабана 1, а фотодиод 11 воспринимает его излучение снаружи. Высокая точность считывания границы шаблона 18 и отсутствие влияния внешних засветок обеспечивается за счет близкого расположения фотодиода 1 1 к поверхности барабана 1 и диафрагмирования входного отверстия фотодиода 11. Выходной сигнал фотодиода 11 через усилитель 12 используется для управления насосами 13 и 14, Экономический эффект от использования изобретения в народном хозяйстве при годовой потребности 80 шг. составит ориентировочно 24 тыс. руб., Формула изобретения 1. Система для автоматического приготовления смеси жидких компонентов, содержащая за датчик, состоящий из вращающегося барабана с шаблоном и сканирующего устройства, свяоанного с насосами и имеющего каретку, которая установлена на ходовом винте, связанном с валом элетродвигателя, цепь питания которого подсоединена к сети через блок управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества приготовляемой смеси, система дополнительно содержит формирователь импульсов стабильной частотьг, подключенный к одному из входов блока управления, прерыватель, соединенный с другим входом блока управления, при этом барабан выполнен из двух концентрично установленных прозрачных цилиндров, между которыми помещен шаблон а каретка снабжена П-образным элементом, один конец которого размещен внугри барабана, а второй - снаружи, светодиодом к фотодиодом, установленными на соответствующих концах П-образного элемента.

2. Система по п. 1, отличающаяся там, что прерыватель выполнен в виде обтюратора, эакрегшенного на ходовом винте, и фотоэлектрического датчика, соединенного с вкоцом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Проспект фирмы Dnsl umentcj-tioh Speciatties Соир. (США), 1978.

2.Патент ФРГ № 1598683, кл. G 01 N 31/О8, 1974.

фортар.

Тф

Ф,

Фг

Unpei i6

lyij teanf iVz

t/9tutam

Фз

-bi