RU2524921C1 - Method of monitoring ozoniser output and apparatus for realising said method - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: product consumption used is ozone concentration and the signal used is the amount of electric charge in an ozone-ion air mixture, which is measured over a period of time set by a control unit. The signal is then transmitted to a differentiating section which determines the rate of change of charge in cycles and generates a digital or analogue signal in form of electric voltage. The signals arriving at a counter in cycles are summed and the ozoniser is turned off if the resultant signal reaches a given voltage value. The apparatus includes an ozone output sensor 7 installed in front the output of the ozoniser 4, and has a coulometer 9 connected to the differentiating section 5 and the control unit, which consists of series-connected signal counter 10, signal amplifier 11 and a device for controlling the cyclic process of measuring the rate of change of charge 12. The output of the signal amplifier 11 is connected to a voltage controller 6. The sensor is in form of a thin metal plate, and the high-voltage electrode of the ozoniser is in form of a flat coil.

EFFECT: monitoring output of ozonisers.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологиям контроля производительности озонаторов и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятия для обработки воздушных и водных сред.The invention relates to technologies for monitoring the performance of ozonizers and can be used at industrial and agricultural enterprises for the processing of air and water environments.

Известно техническое решение для измерения концентрации аэроионов (см. а.с. №586514, Kл. G01N 27/413) посредством подачи аэроионов на собирающий электрод расположенного в аспирационном конденсаторе с последующим измерением силы тока, проходящего через этот электрод.A technical solution is known for measuring the concentration of aeroions (see AS No. 586514, CL. G01N 27/413) by supplying aeroions to a collecting electrode located in an aspiration condenser with subsequent measurement of the current passing through this electrode.

Также известен способ контроля производительности устройства, вырабатывающего определенное вещество, в котором осуществляют измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика (см. патент РФ №2210580, С09С 1/54. 2003 г. - прототип).Also known is a method for monitoring the performance of a device that produces a specific substance, in which the product consumption is measured, a signal is supplied from the sensor to the input of a computing device consisting of a control unit, a differentiating link and a counter (see RF patent No. 2210580, С09С 1/54. 2003 g. - prototype).

Известно устройство (см. патент РФ №2114053, кл. С01В 13/11, 1998 г.), содержащее трансформатор с первичной и вторичной обмотками, генератор озона, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено и источник питания.A device is known (see RF patent №2114053, class СВВ 13/11, 1998), containing a transformer with primary and secondary windings, an ozone generator included in the secondary winding of the transformer, a differentiating element and a power source.

Также известно устройство (см. патент РФ №2100272, кл. С01В 13/11, 1997 г. - прототип), содержащее асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания.A device is also known (see RF patent No. 2100272, class СВВ 13/11, 1997, a prototype), comprising an induction motor, a transformer with primary and secondary windings, an ozonizer included in the secondary winding of the transformer, a differentiating element, a voltage regulator, included in the primary winding of the transformer, control unit, ozone productivity sensor and power source.

Недостатками известных технических решений является отсутствие возможности контроля производительности озонатора.The disadvantages of the known technical solutions is the inability to control the performance of the ozonizer.

Техническим результатом является обеспечение возможности контроля производительности озонатора.The technical result is the ability to control the performance of the ozonizer.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля производительности озона, включающем измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика, согласно изобретению в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления, затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают, а в устройстве для осуществления способа контроля производительности озонатора, включающем асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания, согласно изобретению датчик производительности озонатора установлен перед выходом озонатора и имеет кулометр, соединенный с дифференцирующим звеном и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов, усилителя сигналов и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда, соединенного со счетчиком сигналов и кулометром, при этом выход усилителя сигналов соединен с регулятором напряжения, а источник питания подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда и к усилителю сигналов, кроме того, датчик выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.The technical result is achieved by the fact that in the method for monitoring the performance of ozone, including measuring the flow rate of the product, supplying a signal from the sensor to the input of a computing device consisting of a control unit, a differentiating element and a counter, according to the invention, the concentration of ozone is used as the flow rate of the product, and as the signal - the amount of electric charge in the ozone-ionic air mixture and measure it for the time specified by the control unit, then a signal is supplied to the differentiating element, which e determines the rate of change of the charge in cycles, and forms it in the form of a numerical or analog signal in the form of an electric voltage, while cyclically incoming signals to the counter are summed up and when the total signal reaches the set voltage value, the ozonizer is turned off, and in the device for implementing the method for monitoring the performance of the ozonizer including an asynchronous motor, a transformer with primary and secondary windings, an ozonizer included in the secondary winding of the transformer, a differentiating element, a regulator a voltage generator included in the primary winding of the transformer, a control unit, an ozone productivity sensor and a power source, according to the invention, an ozonizer productivity sensor is installed in front of the ozonizer output and has a coulometer connected to a differentiating element and a control unit consisting of a signal counter, a signal amplifier, connected in series control devices for the cyclic process of measuring the rate of change of charge connected to the signal counter and coulometer, while the output will amplify The signal is connected to a voltage regulator, and the power source is connected to a cyclic process control device for measuring the rate of change of charge and to a signal amplifier, in addition, the sensor is made in the form of a thin metal plate, and the high-voltage ozonizer electrode is in the form of a flat coil.

Новизна заявляемого предложения заключается в том, что используют количество электрического заряда, находящегося в озоно-ионной воздушной смеси, который измеряют, преобразуют, суммируют и сравнивают с заданной величиной напряжения, в результате обеспечивается возможность контроля производительности озонатора.The novelty of the proposed proposal lies in the fact that they use the amount of electric charge in the ozone-ionic air mixture, which is measured, converted, summed and compared with a given voltage value, as a result, it is possible to control the performance of the ozonizer.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа контроля производительности озонатора.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a block diagram of a device for implementing a method for monitoring the performance of an ozonizer.

Устройство для осуществления способа контроля производительности озонатора состоит из асинхронного двигателя 1, трансформатора с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, озонатора 4, включенного во вторичную обмотку 3 трансформатора, дифференцирующего звена 5, регулятора напряжения 6, включенного в первичную обмотку 2 трансформатора, блока управления, датчика производительности озона 7 и источника питания 8. Датчик производительности озона 7 установлен перед выходом озонатора 4 и имеет кулометр 9, который соединен с дифференцирующим звеном 5 и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов 10, усилителя сигналов 11 и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12, соединенного со счетчиком сигналов 10 и кулометром 9, при этом выход усилителя сигналов 11 соединен с регулятором напряжения 6, а источник питания 8 подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12 и к усилителю сигналов 11, кроме того, датчик производительности озона выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.A device for implementing a method for monitoring the performance of an ozonizer consists of an asynchronous motor 1, a transformer with primary 2 and secondary 3 windings, an ozonator 4 included in the secondary winding 3 of the transformer, a differentiating element 5, a voltage regulator 6 included in the primary winding 2 of the transformer, a control unit, the ozone productivity sensor 7 and the power source 8. The ozone productivity sensor 7 is installed in front of the ozonizer 4 output and has a coulometer 9, which is connected to the differentiating element 5 and control locus consisting of series-connected signal counter 10, signal amplifier 11 and a cyclic process control device for measuring charge change rate 12 connected to signal counter 10 and coulometer 9, while the output of signal amplifier 11 is connected to voltage regulator 6, and power supply 8 connected to the device for controlling the cyclic process of measuring the rate of change of charge 12 and to the signal amplifier 11, in addition, the ozone productivity sensor is made in the form of a thin metal plate s, and the high voltage electrode of the ozonizer - in the form of a flat coil.

Способ контроля производительности озонатора осуществляется следующим образом.The method of monitoring the performance of the ozonizer is as follows.

Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Далее подают сигнал на дифференцирующее звено 5, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик сигналов 10 суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают.To control the performance of the ozonizer, the ozone concentration is used as the product flow rate, and the amount of electric charge in the ozone-ionic air mixture is used as a signal and measured over the time specified by the control unit. Next, a signal is applied to the differentiating element 5, which determines the rate of change of the charge in cycles, and it is formed as a numerical or analog signal in the form of an electric voltage, while cyclically arriving signals to the signal counter 10 are added and the ozonizer is turned off when the total signal reaches the specified voltage value .

Устройства для осуществления способа контроля производительности озонатора работает следующим образом.A device for implementing the method of monitoring the performance of the ozonizer works as follows.

Предварительно включают асинхронный двигатель 1, являющийся источником воздуха для озоно-ионного генератора 4, с выхода которого поток озоно-воздушнй смеси поступает на датчик производительности озона 7, соединенный однопроводной линией с кулометром (измерителем заряда) 9, с его выхода сигнал поступает на дифференцирующее звено 5, которое производит вычисление первой производной от заряда на датчике 7 на интервале измерения заряда, т.е. скорость изменения электрического заряда на датчике 7. Устройство управления 12 производит управление циклическим процессом измерения скорости измерения заряда. Цикл работы кулометра 9 и дифференцирующего звена 5 состоит из интервала сброса заряда с датчика 7 (0,1 с), рабочего интервала измерения заряда и скорости его изменения (2-5 с) и паузы (продолжительность определяется опытным путем при настройке электрооборудования озонатора). Далее цикл повторяется. Сигнал с дифференцирующего звена 5 поступает на счетчик сигналов 10, где суммируется с ранее поступившими сигналами по принципу накопителя. При достижении суммарным сигналом заданной величины счетчик 10 подает сигнал на усилитель 11 и далее на регулятор напряжения 6 для снятия напряжения с электродов рабочей камеры озонатора 4 для прекращения действия озонатора. Источник питания 8 обеспечивает питание соответствующих блоков схемы.First, an asynchronous motor 1 is turned on, which is the air source for the ozone-ion generator 4, from the output of which the ozone-air mixture flows to the ozone productivity sensor 7, connected by a single-wire line to a coulometer (charge meter) 9, and from its output the signal goes to the differentiating element 5, which calculates the first derivative of the charge on the sensor 7 on the charge measurement interval, i.e. the rate of change of electric charge on the sensor 7. The control device 12 controls the cyclic process of measuring the speed of charge measurement. The cycle of operation of the coulometer 9 and the differentiating element 5 consists of the interval of charge discharge from the sensor 7 (0.1 s), the working interval of measuring the charge and its rate of change (2-5 s) and pause (the duration is determined empirically when setting up the ozonator electrical equipment). Next, the cycle repeats. The signal from the differentiating link 5 is fed to a signal counter 10, where it is summed with previously received signals according to the principle of a drive. When the total signal reaches the specified value, the counter 10 sends a signal to the amplifier 11 and then to the voltage regulator 6 to relieve the voltage from the electrodes of the working chamber of the ozonizer 4 to terminate the action of the ozonizer. The power source 8 provides power to the respective blocks of the circuit.

Claims (2)

1. Способ контроля производительности озонатора, включающий измерение расхода продукта, подачу сигнала с датчика на вход вычислительного устройства, состоящего из блока управления, дифференцирующего звена и счетчика, отличающийся тем, что в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления, затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения, при этом циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают.       1. A method of monitoring the performance of the ozonizer, including measuring the flow rate of the product, supplying a signal from the sensor to the input of a computing device consisting of a control unit, a differentiating element and a counter, characterized in that the concentration of ozone is used as the flow rate of the product, and the amount of electric energy is used as the signal charge in the ozone-ionic air mixture and measure it for the time specified by the control unit, then a signal is supplied to the differentiating element, which determines the rate of change in cycles I charge, and form it into a numerical or analog signal as an electric voltage, the cyclically received signals are summed and at the counter when reaching a predetermined value of the sum signal ozonizer cut off voltage. 2. Устройство для осуществления способа контроля производительности озонатора, включающее асинхронный двигатель, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, озонатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, дифференцирующее звено, регулятор напряжения, включенный в первичную обмотку трансформатора, блок управления, датчик производительности озона и источник питания, отличающееся тем, что датчик производительности озона установлен перед выходом озонатора и имеет кулометр, соединенный с дифференцирующим звеном и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов, усилителя сигналов и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда, соединенного со счетчиком сигналов и кулометром, при этом выход усилителя сигналов соединен с регулятором напряжения, а источник питания подключен к устройству управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда и к усилителю сигналов, кроме того, датчик производительности озона выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки.        2. A device for implementing a method for monitoring the performance of an ozonizer, including an induction motor, a transformer with primary and secondary windings, an ozonizer included in the secondary winding of the transformer, a differentiating element, a voltage regulator included in the primary winding of the transformer, a control unit, an ozone productivity sensor and a power source characterized in that the ozone productivity sensor is installed in front of the ozonizer output and has a coulometer connected to a differentiating unit and a unit board consisting of series-connected signal counter, signal amplifier and cyclic process control device for measuring the rate of change of charge connected to the signal counter and coulometer, while the output of the signal amplifier is connected to a voltage regulator, and the power source is connected to a device for controlling the cyclic process of measuring the rate of change charge and to the signal amplifier, in addition, the ozone productivity sensor is made in the form of a thin metal plate, and the high-voltage ozonator electrode - in the form of a flat coil.