Claims (16)
1. Автоматическая система аналитического контроля жидких проб, содержащая фильтр, установленный в герметичной пробоотборной емкости, соединенной через пробоприемную трубку и прямой клапан, выполненный в виде неуправляемого, например, шарового или лепесткового клапана, с накопительной емкостью, снабженной первым датчиком уровня,1. An automatic system for analytical control of liquid samples, comprising a filter installed in a sealed sampling container connected through a sampling tube and a direct valve made in the form of an uncontrolled, for example, ball or flap valve, with a storage tank equipped with a first level sensor,
управляемый источник вакуум-давления, содержащий включенный в магистраль сжатого воздуха первый электромагнитный клапан и прямой канал эжектора, и второй электромагнитный клапан, обратный клапан, транспортные трубки, пробоприемную емкость, устройство управления, герметичную пробоотборную емкость, анализатор, приемоотправительную станцию в виде герметичной емкости, снабженной в нижней ее части управляемым двухходовым диафрагменным клапаном, а в верхней - поплавковым запорным клапаном, и расположенным, например, в цилиндрической ее части штуцером подачи в нее воды, используемой для промывки линии доставки пробы;a controllable vacuum pressure source comprising a first solenoid valve and a direct ejector channel included in the compressed air line, and a second solenoid valve, a check valve, transport tubes, a sampling tank, a control device, a sealed sampling tank, an analyzer, a receiving and dispatching station in the form of a sealed container, equipped with a controlled two-way diaphragm valve in the lower part, and a float shutoff valve in the upper part, and located, for example, in its cylindrical part a fitting for supplying water to it used to flush the sample delivery line;
блок фильтрации между пробоотборником и приемоотправительной станцией, состоящий из герметичной переливной емкости с расположенным в ней фильтроэлементом, управляемого диафрагменного донного клапана, переливного штуцера, диафрагменного сбросного клапана и емкости накопления фильтрата для последующей регенерации фильтроэлемента,a filtration unit between the sampler and the receiving station, consisting of a sealed overflow container with a filter element located in it, a controlled diaphragm bottom valve, an overflow fitting, a diaphragm relief valve and a filtrate accumulation tank for subsequent regeneration of the filter element,
фильтроэлемента, герметично соединенного с емкостью накопления объема фильтрата для последующей регенерации фильтроэлемента;a filter element hermetically connected to the capacity of accumulating the volume of the filtrate for subsequent regeneration of the filter element;
переливной емкости с присоединенным к нижней части управляемым диафрагменным донным клапаном, а верхняя часть выполнена с переливным штуцером, соединенным с диафрагменным сбросным клапаном,an overflow container with a controllable diaphragm bottom valve attached to the lower part, and the upper part is made with an overflow fitting connected to the diaphragm relief valve,
фильтроэлемент второй стадии фильтрации, введенный для повышения степени очистки пробы фильтрата в емкость накопления фильтрата, используемого для регенерации основного фильтроэлемента,a filter element of the second filtration stage introduced to increase the degree of purification of the filtrate sample in the accumulation tank of the filtrate used to regenerate the main filter element,
блок управления, индикации и передачи информации снабжен программируемым логическим контроллером и программой для обработки цифрового сигнала, визуализации результатов измерения,the control unit, indication and transmission of information is equipped with a programmable logic controller and a program for processing a digital signal, visualization of measurement results,
отличающаяся тем, чтоcharacterized in that
введено устройство приема, деаэрации, эвакуации сопутствующих пробе вредных газов доставленной к месту проведения анализа пробы и приема порции промывочной воды, устройство выполнено в виде воздухоотделителя, снабженного в нижней его части управляемым диафрагменным сбросным клапаном подачи пробы по разрешающему сигналу на измерение электрическим датчиком контроля полноты объема доставленной пробы и ограничения объема воды при промывке,a device was introduced for receiving, deaerating, evacuating an associated sample of harmful gases delivered to the place of analysis of the sample and receiving a portion of the washing water, the device is made in the form of an air separator equipped with a controlled diaphragm relief valve for supplying the sample according to the resolution signal for measurement by an electric sensor for monitoring the volume completeness the delivered sample and water volume limits during flushing,
введено устройство вакуумной подачи проб на измерительный прибор, обеспечения режима измерения, сбора и возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс,a device was introduced for the vacuum supply of samples to a measuring device, to ensure the measurement, collection and return of the analyzed sample and washing water to the process,
устройство состоит из последовательно соединенных транспортными магистралями коммутационного устройства приема поочередно подаваемых проб различных технологических продуктов или промывочной воды, проточной измерительной ячейки и подключенной к системе обеспечения режимов вакуум-давление приемоотправительной станции аналитического комплекса для создания условий стационарного режима измерения и возврата измеренной пробы и промывочной воды сжатым воздухом в технологический процесс,the device consists of a switching device for receiving alternately supplied samples of various technological products or washing water, a flow measuring cell, and an analytical complex connected to a vacuum-pressure supply system of the analytical complex connected to the vacuum supply system in order to create conditions for a stationary measurement mode and return the measured sample and washing water to the compressed air into the process,
коммутационное устройство, расположенное ниже уровня проточной кюветы, выполнено в виде закрытой емкости, снабженной в верхней части крышкой со штуцерами для подвода различных проб и электрического датчика наличия пробы в его донной части, и нижней крышки со штуцером для соединения транспортной магистралью с входным штуцером проточной ячейки;the switching device, located below the level of the flow cell, is made in the form of a closed container equipped with a lid at the top with fittings for supplying various samples and an electric sensor for the presence of a sample in its bottom, and a lower cover with a fitting for connecting the transport line to the inlet of the flow cell ;
проточная измерительная ячейка, закрытая сверху защитной пленкой, расположена вместе с ячейкой для реперного образца на подвижной каретке с приводом, обеспечивающим точное позиционирование измерительной ячейки и реперного контрольного образца при измерении, проточная измерительная ячейка выполнена с нижними вводом-выводом жидких продуктов и расположена в верхней точке тракта подачи в нее проб, исключающее их попадание в прибор при нарушении целостности пленки,the flow measuring cell, which is closed on top with a protective film, is located together with the cell for the reference sample on a movable carriage with a drive providing accurate positioning of the measuring cell and the reference control sample during measurement, the flow measuring cell is made with the lower input-output of liquid products and is located at the upper point the path of supplying samples to it, excluding their ingress into the device in case of violation of the integrity of the film,
приемоотправительная станция аналитического комплекса с управляемым двухходовым диафрагменным клапаном в нижней ее части расположена ниже уровня проточной измерительной ячейки, выполнена объемом, превышающим суммарно объемы подаваемой на измерение пробы и промывочной воды, соединена одним из штуцеров управляемого двухходового диафрагменного клапана через обратный клапан с выходным штуцером проточной ячейки, а другим - с линией возврата;the receiving and receiving station of the analytical complex with a controlled two-way diaphragm valve in its lower part is located below the level of the flowing measuring cell, is made with a volume exceeding the total volume of the sample and washing water supplied to the measurement, is connected by one of the fittings of the controlled two-way diaphragm valve through a check valve to the outlet fitting of the flowing cell , and to others - with a return line;
введено устройство автоматической подачи мерного объема воды для промывки измерительных трактов,introduced a device for automatically supplying a measured volume of water for flushing the measuring paths,
устройство выполнено в виде фильтра грубой очистки воды, электроуправляемого клапана автоматической подачи воды после каждого цикла измерения и датчика уровня воды, размещенного в воздухоотделителе, по сигналу от которого отключается подача воды;the device is made in the form of a filter for rough water purification, an electrically controlled valve for automatic water supply after each measurement cycle and a water level sensor located in the air separator, upon a signal from which the water supply is turned off;
введены устройства электропневматического, электрического управления для обеспечения работы системы в автоматическом режиме, устройство электрического управления выполнено в виде шкафа центрального управления, содержащего программируемый логический контроллер с программным продуктом, обеспечивающим управление устройствами первичного пробоотбора, подготовки и доставки проб к месту проведения анализа, получение сигналов от электрических датчиков, координацию и взаимодействие в соответствии с циклограммой устройств, входящих в автоматическую систему аналитического контроля жидких проб, и передачу информации по сетям,electro-pneumatic, electric control devices were introduced to ensure the system operates in automatic mode, the electrical control device is made in the form of a central control cabinet containing a programmable logic controller with a software product that controls the devices for primary sampling, preparation and delivery of samples to the place of analysis, receiving signals from electrical sensors, coordination and interaction in accordance with the cyclogram of devices included in the av the analytical system of analytical control of liquid samples, and the transmission of information over networks,
устройство электропневматического управления первичным пробоотбором выполнено в виде шкафа управления, содержащего электропневматические клапаны, эжектор, электронный датчик уровня жидкостей в приемоотправительной станции и передачи сигнала на программируемый логический контроллер шкафа центрального управления, устройство электропневматического управления подачей проб на измерение выполнено в виде шкафа управления, содержащего электропневматические клапаны, эжектор, электронные датчики уровня, наличия жидкостей в устройствах и передачи сигналов на программируемый логический контроллер шкафа управления аналитическим комплексом, устройство электрического управления аналитическим комплексом выполнено в виде шкафа, содержащего панель оператора с индикацией и визуализацией, программируемые логические контроллеры с программным продуктом, обеспечивающие в соответствии с циклограммой управление пробоподачей на измерение, измерением, промывкой, возвратом продуктов в технологический процесс, приемом, обработкой результатов измерений и передачи информации в шкаф центрального управления.the device of electro-pneumatic control of primary sampling is made in the form of a control cabinet containing electro-pneumatic valves, an ejector, an electronic liquid level sensor in the receiving station and transmitting a signal to a programmable logic controller of the central control cabinet, the device of electro-pneumatic control of the flow of samples for measurement is made in the form of a control cabinet containing electro-pneumatic valves, ejector, electronic level sensors, the presence of liquids in devices and transmitting signals to the programmable logic controller of the control cabinet of the analytical complex, the electrical control device of the analytical complex is made in the form of a cabinet containing an operator panel with indication and visualization, programmable logic controllers with a software product that provide, in accordance with the sequence diagram, control of sample supply for measurement, measurement, flushing , returning products to the process, receiving, processing measurement results and transmitting information to cafe central management.
2. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования измерительного прибора, дополнительно введены два или более пробоотборных комплекса, работающих в режиме поочередной доставки проб различных технологических продуктов, в соответствующие воздухоотделители, соединенные самотечными транспортными трактами с единым коммутационным устройством аналитического комплекса.2. The automatic system according to claim 1, characterized in that, in order to increase the efficiency of use of the measuring device, two or more sampling complexes are introduced, operating in the mode of sequential delivery of samples of various technological products into the corresponding air separators connected by gravity transport routes with a single switching device of the analytical complex.
3. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что проточные ячейки измерительного прибора выполнены съемными, разъемными, закрытыми, из материалов, стойких к агрессивной среде проб, а реперный образец для контроля метрологического состояния измерительного прибора выполнен в виде металлической или прессованной из порошковых материалов таблетки, или ячейки с жидким контрольным образцом.3. The automatic system according to claim 1, characterized in that the flow cells of the measuring device are made removable, detachable, closed, from materials resistant to the aggressive environment of the samples, and the reference sample for monitoring the metrological state of the measuring device is made in the form of a metal or pressed from powder tablet materials, or cells with a liquid control sample.
4. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что проточная измерительная ячейка выполнена закрытой сверху защитной майларовой или иной пленкой.4. The automatic system according to claim 1, characterized in that the flow measuring cell is made with a protective Mylar or other film closed on top.
5. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью защиты проточной ячейки измерительного устройства от несанкционированного попадания проанализированных проб и смывов при транспортировке их в линию возврата, на всасывающей линии установлен неуправляемый обратный клапан.5. The automatic system according to claim 1, characterized in that, in order to protect the flow cell of the measuring device from unauthorized entry of the analyzed samples and flushes when transporting them to the return line, an uncontrolled check valve is installed on the suction line.
6. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых элементов и их концентраций или формирования различных по назначению накопительных проб, введены два или более измерительных различных или одинаковых приборов для измерения проб одного или различных технологических продуктов путем использования соответствующего количества дозирующих устройств разделения полученного объема пробы в требуемых соотношениях для подачи или на каждый измерительный прибор или для формирования накопительных проб.6. The automatic system according to claim 1, characterized in that, in order to expand the range of the measured elements and their concentrations or the formation of different purpose cumulative samples, two or more measuring different or identical instruments are introduced for measuring samples of one or different technological products by using the appropriate number of metering devices for separating the obtained sample volume in the required ratios for feeding either to each measuring device or for the formation of storage .
7. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что предварительная подготовка проб дополнительно снабжена устройством седиментации, состоящим из последовательно соединенных динамического сократителя и седиментационной колонны, причем пробоприемная воронка динамического сократителя соединена через нижний штуцер с нижней частью седиментационной колонны, а глубина погружения пробоотборной трубки должна обеспечивать отбор мерного объема осветленной части пробы, и снабжена устройством смыва осадка из седиментационной колонны в каждом цикле пробоотбора.7. The automatic system according to claim 1, characterized in that the preliminary sample preparation is additionally equipped with a sedimentation device consisting of a dynamic contractor and a sedimentation column connected in series, moreover, the sample pickup funnel of the dynamic contractor is connected through the bottom fitting to the bottom of the sedimentation column, and the sampling depth is the tube must provide a sampling of the measured volume of the clarified part of the sample, and is equipped with a device for washing sediment from the sedimentation column every sampling cycle.
8. Автоматическая система по п.7, отличающаяся тем, что, с целью повышения представительности пробы, введен динамический сократитель для формирования накопительной пробы с заданной частотой разовых отсечек за период дискретности измерения.8. The automatic system according to claim 7, characterized in that, in order to increase the representativeness of the sample, a dynamic contractor is introduced to form an accumulative sample with a given frequency of one-time cut-offs for the period of measurement discreteness.
9. Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения эксплуатационных требований измерительных приборов, введено устройство самотечной подачи дозированного объема проб на измерительный прибор, обеспечения режима измерения, сбора и возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс, устройство выполнено в виде открытой емкости с камерой сбора мерного объема пробы, снабженной в верхней части крышкой со штуцером подвода пробы, в средней части штуцером для перелива объема поступившей пробы, в нижней - крышкой с управляемым сбросным диафрагменным клапаном, расположенным на уровне обеспечения самотечного протекания пробы в открытую измерительную емкость с отверстием в донной ее части, снабженной тройником подвода мерного объема пробы и управляемым сбросным диафрагменным клапаном.9. The automatic system according to claim 1, characterized in that, in order to ensure the operational requirements of the measuring devices, a device is introduced for gravity supplying a metered volume of samples to the measuring device, providing a measurement mode, collecting and returning the analyzed sample and washing water to the technological process, device made in the form of an open container with a chamber for collecting the measured volume of the sample, equipped with a lid in the upper part with a nozzle for supplying the sample, in the middle part with a fitting for overflowing the volume of the sample s at the bottom - the cover with controlled blow-off diaphragm valve located at providing gravity flow of sample into the open measuring container with an opening in its bottom portion provided with a tee inlet dimensional volume of sample and waste-controlled diaphragm valve.
10. Способ управления системой, состоящий в целенаправленном изменении контроллером режимов ваккум-давление и положения управляемого двухходового диафрагменного клапана приемоотправительной станции, обеспечивающей отбор, транспортировку накопленного мерного объема пробы фильтрата на измерение и последующего очищение фильтроэлемента противотоком предварительно отобранной частью фильтрата с последующей продувкой фильтра под давлением в автоматическом цикле согласно циклограмме, отличающийся тем, что управление средствами отбора, подготовки, транспортировки первичных проб к месту выполнения измерения, подготовку и подачу проб на измерительные приборы, возврат измеренных проб и смывов в технологический процесс, осуществляют с использованием программируемых логических контроллеров локального управления входящих в систему комплексов, а координацию и взаимодействие всех устройств - по циклограмме программируемого логического контроллера центрального шкафа управления, осуществляющего сбор информации опросом датчиков и выработкой управляющих воздействий с визуализацией на дата-панели.10. The system control method, which consists in a targeted change by the controller of the vacuum-pressure conditions and the position of the controlled two-way diaphragm valve of the receiving station, which ensures the selection, transportation of the accumulated measured volume of the filtrate sample for measurement and subsequent cleaning of the filter element by the countercurrent pre-selected part of the filtrate with subsequent purging of the filter under pressure in an automatic cycle according to the sequence diagram, characterized in that the control of selection means, the preparation, transportation of primary samples to the place of measurement, the preparation and supply of samples to measuring instruments, the return of the measured samples and swabs to the process is carried out using programmable logic controllers for local control of the complexes included in the system, and the coordination and interaction of all devices is performed according to the programmable cyclogram logical controller of the central control cabinet, collecting information by interrogating sensors and generating control actions with visas Validation on the data panel.
11. Способ управления системой по п.10, отличающийся тем, что, с целью сокращения дискретности выдачи информации при работе системы, синхронизируют время выполнения измерений с пробоподготовительными операциями.11. The system control method according to claim 10, characterized in that, in order to reduce the discreteness of information output during the operation of the system, synchronize the measurement time with sample preparation operations.
12. Способ управления по п.10, отличающийся тем, что при получении в контроллере центрального шкафа управления сочетания сигналов датчика наличия пробы приемоотправительной станции комплекса отбора первичных проб и датчиков коммутационного устройства и приемоотправительной станции аналитического комплекса, осуществляют в штатном режиме подачу команды на транспортировку накопленной первичной пробы к аналитическому комплексу, при отсутствии в контроллере центрального шкафа управления сигнала заполнения необходимого постоянного объема накапливаемой первичной пробы в приемоотправительной станции подают команду на продувку и регенерацию фильтроэлемента и остановку комплекса устройств с выдачей аварийного сигнала на блок визуализации о нарушениях в устройствах комплекса первичного пробоотбора с индикацией на мнемосхеме, при отсутствии в контроллере центрального шкафа управления одного из сигналов от аналитического комплекса подают команду на продувку и регенерацию фильтроэлемента, остановку комплексов устройств первичного пробоотбора и аналитического, с выдачей аварийного сигнала на блок визуализации о нарушениях в устройствах аналитического комплекса с индикацией на мнемосхеме,12. The control method according to claim 10, characterized in that upon receipt in the controller of the central control cabinet of the combination of signals from the sensor of the presence of the sample from the receiving station of the primary sampling complex and sensors of the switching device and the receiving station of the analytical complex, the command for transporting the accumulated primary sample to the analytical complex, in the absence in the controller of the central control cabinet of the signal of filling the required constant volume the accumulated primary sample in the receiving station sends a command to purge and regenerate the filter element and stop the device complex with an alarm signal to the visualization unit about violations in the devices of the primary sampling complex with an indication on the mnemonic diagram, in the absence of one of the signals from the analytical complex in the central control cabinet controller give a command to purge and regenerate the filter element, stop the complexes of primary sampling and analytical devices, with s alarm on a display unit of the analytical device Abuse complex with the graphic display,
13. Способ управления по п.10, отличающийся тем, что отсутствие в контроллере центрального шкафа управления сигнала заполнения необходимого постоянного объема накапливаемой первичной пробы в приемоотправительной станции комплекса отбора первичных проб используют как фактор дистанционного контроля степени выработки ресурса фильтрующего элемента, определяющего необходимость замены элемента, с индикацией на мнемосхеме.13. The control method according to claim 10, characterized in that the absence in the central control cabinet controller of a signal for filling the necessary constant volume of the accumulated primary sample in the receiving and sending station of the primary sampling complex is used as a factor for remote control of the degree of exhaustion of the filter element, which determines the need to replace the element, with indication on the mnemonic diagram.
14. Способ управления по п.10, отличающийся тем, что, с целью управления автоматической системой аналитического контроля жидких проб, при отсутствии в контроллере центрального шкафа управления сигнала заполнения необходимого постоянного объема накапливаемой первичной пробы в приемоотправительной станции, подают команды на открытие управляемого сбросного диафрагменного клапана седиментационной колонны, включение цикла разовой промывки ее, выдачу сигнала аварийного останова пробоотборного комплекса с индикацией ситуации на мнемосхеме,14. The control method according to claim 10, characterized in that, in order to control the automatic system for analytical control of liquid samples, in the absence of a signal in the central control cabinet controller to fill the required constant volume of the accumulated primary sample in the receiving station, commands are issued to open a controlled diaphragm outlet valve sedimentation column, the inclusion of a cycle of one-time flushing it, the issuance of an emergency stop signal of the sampling complex with an indication of the situation on the mimic .
15. Способ управления по п.10, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стандартных условий эксплуатации, в приемоотправительных станциях пробоотборного и аналитических комплексов отбор и накопление проб производят созданием регулируемого вакуума.15. The control method according to claim 10, characterized in that, in order to ensure standard operating conditions, in the receiving and receiving stations of the sampling and analytical complexes, sampling and accumulation of samples is carried out by creating an adjustable vacuum.
16. Способ управления по п.10, отличающийся тем, что, с целью выполнения наладочных и ремонтных работ, управление переводят на ручной режим, осуществляемый подключением переносного пульта, и обеспечивают визуальный контроль выполнения ручных команд с индикацией на мнемосхеме.
16. The control method according to claim 10, characterized in that, in order to carry out adjustment and repair work, the control is transferred to the manual mode by connecting the portable remote control and provide visual control of the execution of manual commands with indication on the mimic diagram.