RU23990U1 - DEVICE FOR MEASURING THE DEPOSITION SPEED OF SOLID PHASE OF SUBSTANCE IN SOLUTIONS - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения скорости осаждения твердой фазы вещества в растворах, содержащее измерительную емкость, на которой установлены источники света и приемники, систему управления и регистрации, отличающееся тем, что система управления и регистрации выполнена из последовательно соединенных микроконтроллера с аналого-цифровым преобразователем и таймеров, регистра памяти и индикатора отображения информации.A device for measuring the rate of deposition of the solid phase of a substance in solutions, containing a measuring capacitance on which light sources and receivers are mounted, a control and registration system, characterized in that the control and registration system is made up of a microcontroller connected in series with an analog-to-digital converter and timers, a register memory and information display indicator.

Description

Устройство для измерения скорости осаждения твердой фазы вещества вDevice for measuring the rate of deposition of a solid phase of a substance in

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к оптикоэлектронным способам определения скорости осаждения частиц взвешенных в растворах.The utility model relates to measuring technique, namely to optoelectronic methods for determining the deposition rate of particles suspended in solutions.

Известно устройство по патенту РФ № 2037806, МПК G01N15/14 1992, состоящее из входного патрубка с клапаном, камеры с индикаторным газом с клапаном, камеры для растворения индикаторного газа, диафрагм, зоны контроля, камеры для импульсного сброса давления, поршня с мембраной, привода, поршня выходного патрубка с клапаном, осветлителя, коллиматора, окон рабочего объема, объектива. Фотоэлектронного умножителя, интегрального фотометра, формирователя импульсов счетчика и анализатора.A device is known according to the patent of the Russian Federation No. 2037806, IPC G01N15 / 14 1992, consisting of an inlet pipe with a valve, a chamber with indicator gas with a valve, a chamber for dissolving an indicator gas, diaphragms, a control zone, a chamber for pulse pressure relief, a piston with a membrane, a drive , piston of the outlet pipe with valve, clarifier, collimator, working volume windows, lens. Photoelectronic multiplier, integrated photometer, pulse shaper counter and analyzer.

Недостатком устройства является сложная система управления и обработки данных с низким быстродействием.The disadvantage of this device is a complex control system and data processing with low speed.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом, является устройство для определения времени осветления виноградного сусла по патенту РФ №2070320, МПК G01N33/14, 1996, содержащее датчик сигнализатор, измерительную схему, дифференциатор и два вычислителя. Датчик сигнализатор состоит из источника света и фоторезистора.The closest in technical essence - the prototype, is a device for determining the time of clarification of grape must according to the patent of the Russian Federation No. 2070320, IPC G01N33 / 14, 1996, containing a sensor signaling device, a measuring circuit, a differentiator and two calculators. Sensor alarm consists of a light source and a photoresistor.

Недостатком устройства является сложная система управления и обработки данных с низким быстродействием.The disadvantage of this device is a complex control system and data processing with low speed.

Задачей полезной модели является повышение надежности и быстродействия за счет оптимизации системы управления и регистрации.The objective of the utility model is to increase reliability and performance by optimizing the control and registration system.

г о о 1 1 g o o 1 1

МПК G01N33/14IPC G01N33 / 14

растворах.solutions.

Это достигается тем. что устройство для измерения скорости осаждения твердой фазы вещества в растворах, содержащее измерительную е.мкость. на которой установлены источники света и приемники, систему управления и регистрации, согласно формуле полезной модели, система управления и регистрации выполнена из последовательно соединенных микроконтроллера со встроенным таймером и аналого-цифровым преобразователем, регистра памяти и семисегментного индикатора отображения инфор.мации.This is achieved by that. that a device for measuring the rate of deposition of the solid phase of a substance in solutions containing measuring capacitance. on which the light sources and receivers are installed, the control and registration system, according to the utility model, the control and registration system is made up of a microcontroller with a built-in timer and an analog-to-digital converter, a memory register and a seven-segment information display indicator.

Указанная совокупность признаков является существенной для рещения указанной задачи, так применение микроконтроллера со встроенным таймером и анатого-цифровым преобразователем для идентификации сигналов с верхнего и нижнего приемников , регистра для связи микроконтроллера с семисегментным индикатором, позволяет увеличить быстродействие и оптимизировать систему управления и регистрации.The specified set of features is essential for solving this problem, so the use of a microcontroller with a built-in timer and an anatomic-digital converter for identifying signals from the upper and lower receivers, a register for connecting the microcontroller with a seven-segment indicator, allows you to increase performance and optimize the control and registration system.

Устройство для определения скорости осаждения твердой фазы вещества в растворах состоит из измерительной емкостр 1, на которой закреплены источник света верхнего уровня 2 и источник света нижнего уровня 3 с фиксированным оиределенным расстоянием, необходимым для вычисления скорости, верхнего приемника 4 и нижнего приемника 5. электропневмоклапана сообщения с атмосферой 9, электронневмоклапана сообщения с устройством подачи сжатого воздуха 10. Система измерения и регистрации состоит из последовательно соединенных микроконтроллера 6. регистров 7, цифровых семисегментных индикаторов 8.A device for determining the rate of deposition of the solid phase of a substance in solutions consists of a measuring capacitance 1 on which a light source of the upper level 2 and a light source of the lower level 3 with a fixed defined distance are fixed, necessary for calculating the speed, the upper receiver 4 and the lower receiver 5. electro-pneumatic message valve with atmosphere 9, an electronic valve connecting with the compressed air supply 10. The measurement and recording system consists of a microcontroller connected in series 6. reg strov 7, 8 digital seven-segment indicators.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

При включении устройства открывается электропневмоклапан сообщения с атмосферой 9 и технологический раствор самотеком заполняет измерительную елп ость1 до тех пор. пока не вызовет поглощение светового потока на уровне верхнего приелшика 4. С прием 1ика 4 поступает аналоговый сигнал о заиолнении на встроенный аначогоцифровой преобразователь пIKpoкoнтpoллepa 6. Микроконтроллер 6 выдает сигнал наWhen the device is turned on, the electro-pneumatic valve for communication with the atmosphere 9 opens and the technological solution by gravity fills the measurement unit 1 until then. until it causes the absorption of the light flux at the level of the upper cradle 4. With the reception of 1 pic 4, an analog signal about charging is received to the built-in analog-to-digital converter of the IC controller 6. Microcontroller 6 gives a signal to

отключение электропневмоклапана 9. Измерительная емкость 1 заполнена. Светодиод Заполнение, находящийся на лицевой панели устройства (на рисунке не показан) гаснет.shutdown of the electro-pneumatic valve 9. Measuring tank 1 is full. The Fill LED located on the front panel of the device (not shown in the figure) goes out.

Начинается процесс образования границы раздела сред. Сверху образуется прозрачный слой. т.к. взвесь оседает вниз. После того как прохождение светового потока через измерительную емкость 1 на уровне верхнего приемника 4 увеличилось, на его выходе увеличится величина ансшогового сигнала. При увеличении сигнала до определенного уровня, считается, что граница раздела сред опустилась ниже уровня верхнего приемника 4. Контроллер 6. обработав сигна.т с верхнего приемника 4. переключается на нижний прие.миик 5. запускает таймер и зажигает светодиод Из.мерение (на рисунке не показан). Световой поток на уровне нижнего приемника 5 значительно меньше, т.к. граница раздела сред еще не опустилась до этого уровня, следовательно. сигнал. поступающий на ана.1ого-цифровой преобразователь .микроконтроллера 6. тоже значительно меньще.The process of formation of a media interface begins. A transparent layer forms on top. because suspension settles down. After the passage of the light flux through the measuring capacitance 1 at the level of the upper receiver 4 has increased, the output of the analog signal will increase at its output. When the signal is increased to a certain level, it is considered that the media interface has dropped below the level of the upper receiver 4. Controller 6. Having processed the signal from the upper receiver 4. Switches to the lower receiver. 5. Starts the timer and lights the Measurement LED (on not shown). The luminous flux at the level of the lower receiver 5 is much less, because the boundary between media has not yet dropped to this level, therefore. signal. coming to ana.1-digital converter. microcontroller 6. also much smaller.

Когда граница раздела сред опустится ниже уровня нижнего приемника 5, световой поток, проходящий от нижнего источника 3 к нижнему приемнику 5, увеличится, а значит, увеличится и значение аналогового сигнача поступающего на встроенный аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 6 от нижнего приемника 5. Микроконтроллер 6 останавливает таймер, гасит светодиод Измерение и выдает на цифровую индикацию результаты скорости осаждения, времени осаждения и предыдущее значение скорости осаждения.When the media interface drops below the level of the lower receiver 5, the luminous flux passing from the lower source 3 to the lower receiver 5 will increase, and therefore, the value of the analog signal coming to the built-in analog-to-digital converter of the microcontroller 6 from the lower receiver 5. The microcontroller 6 stops the timer, extinguishes the Measurement LED and displays the results of the deposition rate, deposition time and the previous value of the deposition rate on a digital display.

Микроконтроллер 6 зажигает светодиод Продувка и подает сигнал на электропневмоклапан 10. который соединен с магистралью сжатого воздуха. Продувка продолжается до тех пор. пока на нижний приемник 5 не будет поступать весь световой поток исходящий из источника 3, так как технологического раствора в измерительной емкости нет. Полный цикл измерений заверщен. Начинается новый цикл измерений.The microcontroller 6 lights the Purge LED and sends a signal to the electro-pneumatic valve 10. which is connected to the compressed air line. Purge continues until then. until the entire luminous flux emanating from source 3 arrives at the lower receiver 5, since there is no technological solution in the measuring tank. The complete measurement cycle is complete. A new measurement cycle begins.

Таким образом, данное устройство позволяет сократить энергопотребление, добиться удобства восприятия информации, автоматизировать технологический процесс заполнения и продувки емкости и позволяет организовать работу в круглосуточном режиме со сравнением результатов с предыдущим измерением.Thus, this device allows you to reduce power consumption, to ensure the convenience of information perception, to automate the technological process of filling and purging capacity and allows you to organize work around the clock with a comparison of the results with the previous measurement.

Claims (1)

Устройство для измерения скорости осаждения твердой фазы вещества в растворах, содержащее измерительную емкость, на которой установлены источники света и приемники, систему управления и регистрации, отличающееся тем, что система управления и регистрации выполнена из последовательно соединенных микроконтроллера с аналого-цифровым преобразователем и таймеров, регистра памяти и индикатора отображения информации.

A device for measuring the rate of deposition of the solid phase of a substance in solutions, containing a measuring capacitance on which light sources and receivers are mounted, a control and registration system, characterized in that the control and registration system is made of a microcontroller connected in series with an analog-to-digital converter and timers, a register memory and information display indicator.