HUT73893A - Apparatus for measuring characteristics of a liquid - Google Patents

Description

Ez a találmány folyadékok jellemző tulajdonságainak mérésére szolgáló berendezésre vonatkozik. Különösképpen, de nem kizárólagosan, ultraibolya (UV) elnyelődésen alapuló megfigyelő műszerre vonatkozik ez a találmány, folyadékokban előforduló szerves szennyeződés mennyiségének méréséhez, és a vízminőség folyamatos, on-line ellenőrzéséhez alkalmazható ipari vagy víztisztító telepek tisztított szennyvíz elvezetésénél, folyókban, víztározókban és hasonló helyeken.

Számos eljárás áll rendelkezésünkre a víz biológiai vagy szerves szennyeződésének meghatározásához, ezek közé tartozik különféle paraméterek mérése, mint például a BŐD (biokémiai oxigénigény), a TOC (összes szerves karbon) vagy COD (kémiai oxigénigény). A legtöbb érdeklődésre számot tartó paraméter általában a BŐD.

Számos folyamatos, on-line BŐD megfigyelő műszer kapható, amelyek a minta ultraibolya (UV) fényelnyelő-képességének mérése alapján működnek. Ezek a megfigyelő műszerek azon az elven alapulnak, hogy egy bizonyos anyag meghatározott hullámhosszúságú fényt nyel el, tehát az adott hullámhosszúságú fény intenzitásának csökkenése, miközben az a kérdéses anyagot tartalmazó mintán áthalad, összefüggésbe hozható ennek az anyagnak a koncentrációjával. Az aromás szerves vegyületek, és egyéb szerves vegyületek, amelyekben konjugált kettős kötések vannak, az UV hullámhossz tartományban nyelik el a fényt, és a kutatások kimutatták, hogy az e tartományban, különösen a 254 nm-nél végzett

62.218/87’1*96-04-02 * · ·· ··· • · ·· · · · · · • ·· «···· ... .:. ·..· ·..· ··;·

-2abszorbencia mérések összefüggésbe hozhatók a BŐD (úgyszintén a TOC és COD) értékeivel.

Az egyik ilyen megfigyelő műszerben a szerves anyag mennyisége a folyadék mintában úgy határozható meg, hogy a folyadékmintát egy átfolyó kamrán vezetjük át, a mintán UV és látható fényt vezetünk keresztül, és mérjük az UV fény elnyelődését, valamint a látható fény elnyelődését és szóródását. A szerves anyag mennyiségét a mintában az UV fény abszorpciójából határozzuk meg, a látható fénnyel végzett mérésekre kompenzáció céljából van szükség.

Az ismert megfigyelő műszer egyik hiányossága az, hogy az átfolyó kamrát a folyadékmintában előforduló anyagok elszennyezhetik, és ennek eredményeként az ablakok a megfigyelő UV és látható fény számára homályossá válhatnak. Ez csökkenti a megfigyelő műszer pontosságát és hatékonyságát, végső esetben megakadályozhatja a működését is. Szükséges tehát az átfolyó cellák rendszeres tisztítása, ami költséges és időigényes, és akadálya lehet a megfigyelő műszer automatikus üzemeltetésének is.

Szükség van tehát folyadékok jellemző tulajdonságainak méréséhez olyan berendezésre, amely ellenáll a folyadékban levő anyagok szennyező hatásának, és amely képes önmagát megtisztítani, szennyeződés előfordulása esetén.

Jelen találmány szerint adódik egy berendezés folyadék jellemző tulajdonságainak méréséhez, amely berendezésben van egy csatorna, amelyen üzem közben átfolyik a folyadék, és van több érzékelő a folyadék jellemzőinek méréséhez, miközben az átfolyik a csatornán, ahol a csatorna keresztmetszeti felülete lényegében állandó, úgy hogy üzem közben a folyadék lényegében egyenletes sebességgel áramlik a csatornán keresztül.

Ezáltal kisebb lesz a folyadékban a turbulencia, ami viszont csökkenti a csatorna szennyeződését a folyadékban levő anyagoktól.

A csatorna keresztmetszetének alakja a hossza mentén előnyösen változik, a különféle érzékelők követelményeinek megfelelően. A csatorna keresztmetszeti formája változhat a

62.218/BT*2*96-04-02

-3csatomában elhelyezett egy vagy több érzékelő befogadásának megfelelően. A csatorna alakjának változtatásával, a keresztmetszeti felületet ugyanakkor állandó értéken tartva, ki lehet elégíteni a különféle érzékelők igényeit anélkül, hogy a folyadékban turbulenciát okoznánk.

A csatorna két keresztirányú tengelye előnyösen különböző hosszúságú, és legalább egy érzékelő elrendezése olyan, hogy a folyadék jellemzőit az egyik keresztirányú tengely két szemközti végpontja között mérje, legalább egy másik érzékelő pedig olyan elrendezésű, hogy a folyadék jellemzőit a másik keresztirányú tengely két szemközti végpontja között mérje.

Az érzékelők közül legalább kettő előnyösen optikai érzékelő, és az első optikai érzékelő optikai úthossza a folyadékon keresztül nagyobb, mint a második optikai érzékelő optikai úthossza a folyadékon keresztül. Célszerűen mindegyik optikai érzékelő a csatorna egyik oldalán elhelyezkedő, elektromágneses sugárforrásból, és a csatorna ellenkező oldalán elhelyezkedő elektromágneses sugárzás érzékelőből áll.

Az érzékelő elrendezése lehet lényegében azonos azzal, ami a GB 2256043A leírásban van ismertetve, és hivatkozásul e leíráshoz csatolva.

Előnyösen a csatorna kialakítása olyan, hogy a folyadékáramlás a csatornán keresztül lamináris legyen.

Jelen találmány szolgáltat továbbá egy berendezést folyadék jellemző tulajdonságainak méréséhez, amely berendezés magában foglal egy csatornát, amelyen keresztül a folyadék áramlik, több érzékelőt a csatornán keresztül áramló folyadék jellemzőinek méréséhez, valamint egy eszközt a csatorna mosásához. A mosóeszköz biztosítása lehetőséget nyújt a csatorna automatikus tisztítására, megakadályozva túl sok lerakódás felhalmozódását a csatornában.

A mosóeszköz állhat egy szórófejből, amely a mosóeszköz működése közben a csatorna mentén mozog. A csatorna előnyösen lépcsőzött, úgy, hogy a szórófej a csatorna egyik

62.21 a/BT’3'96-04-02

-4szakasza mentén annak első részében, a csatorna második szakasza mentén annak második részében mozog. A szórófejen lehetnek kivezetőnyílások, amelyek a mosófolyadékot lényegében a hossztengelyére merőlegesen irányítják. A kivezető nyílások körben, lényegében a szórófej teljes kerülete mentén kialakíthatók.

A szórófej hidraulikusan mozgatható a csatorna mentén. A szórófej hidraulikus meghajtása előnyösen a mosófolyadék felhasználásával történik.

A szórófej előnyösen egy üreges rúd végén van kialakítva, és a rúd egy hidraulikus hengerbe elcsúsztathatóan van beépítve, és a hidraulikus henger el van látva egy beömlőnyílással a mosófolyadék számára, az elrendezés pedig olyan, hogy amikor a mosófolyadékot túlnyomás alatt a hengerbe vezetjük, az üreges rúd mozog a henger mentén, a mosófolyadék pedig az üreges rúdon keresztül a szórófejhez áramlik. A rúd végén egy vagy több sugárirányú rés lehet kialakítva, ezek a rések képezik a szórófej folyadékkivezető nyílásait.

A hidraulikus hengerben lehetnek eszközök, amelyek visszatérítik a szórófejet kiinduló helyzetébe. A visszatérítő eszköz lehet egy rugó és/vagy egyéb eszköz amely hidraulikusan hajtja a szórófejet visszafelé, a kiinduló helyzetébe.

A berendezésben lehetnek eszközök egy adag mosófolyadék tárolására, és/vagy eszközök a mosófolyadék felmelegítésére. A berendezésben lehetnek eszközök, amelyekkel vegyi tisztítószer juttatható a csatornába.

A berendezésben lehet egy, a beömlő kamra előtt elhelyezkedő belépő szűrő, amely eltávolítja a nagyméretű szilárd testeket a folyadékmintából.

Lehetnek a berendezésben eszközök a berendezés munkafolyamatának automatikus vezérléséhez. A vezérlőeszköz előnyösen az alábbi munkafolyamat szerint irányítja a berendezés működését:

62.218/BT*4'96-04-02 (a) folyadékmintát pumpál a csatornán keresztül, és meghatározza annak jellemzőit az érzékelők segítségével;

(b) elvezeti a folyadékmintát a csatornából;

(c) működésbe hozza a mosókészüléket a csatorna átmosásához;

(d) átöblíti a csatornát tiszta vízzel, és vízteleníti azt;

(e) átmossa a csatornát vegyi tisztítószerrel, majd elvezeti azt, végül (f) tiszta vízzel ellenáramlással átmossa a belépő szűrőt.

A berendezés rendeltetése lehet szerves anyagok mennyiségének meghatározása egy folyadékban. A berendezésben előnyösen van egy első eszköz, amely UV tartományba eső hullámhosszúságú fényt enged át a folyadékmintán, és érzékeli a kilépő UV fény intenzitását, van egy második eszköz, amely méréseket végez a minta fényelnyelő képességének kimutatásához, és van egy harmadik eszköz, amely további méréseket végez a minta által okozott fényszóródás mértékének kimutatásához.

A berendezés magában foglalhat adatfeldolgozó eszközöket a mintában előforduló szerves anyag mennyiségének meghatározásához, az első eszköz kimenő jelének felhasználásával, a második és harmadik eszközből kimenőjeleknek megfelelően helyesbítve azt.

Jelen találmány szolgáltat továbbá egy eljárást egy csatorna tisztításához, amely csatorna folyadékok jellemzőinek mérésére szolgáló berendezés, és amelyen keresztül folyadék áramlik, és amely eljárás magában foglalja a folyadék elvezetését a csatornából, és egy szórófejjel ellátott mosókészülék mozgatását a csatorna mentén, miközben az mosófolyadékot permetez a csatornára.

A eljárás előnyösen magában foglalja a csatorna átöblítését is a mosófolyadékkal.

Előnyösen a eljárás magában foglalja még a csatorna átöblítését vegyi, például biocid vagy detergens tisztítószerrel is.

Magában foglalhatja még a eljárás a belépő szűrő ellenáramú öblítését mosófolyadékkal is.

62.218/ΒΤ·5·96-04-02

-6A munkafolyamat egyes lépései előnyösen automatikusan vezérelhetők.

Példaképpen a találmánynak egy megvalósítását fogjuk most leírni, utalva a mellékelt rajzokra, ahol az

1. ábra a berendezés hidraulikus rendszerének előlnézeti képe; a

2. ábra a hidraulikus rendszer grafikus ábrázolása; a

3. ábra az átfolyó kamra és a mosókészülék távlati képe; a

4. ábra az átfolyó kamra mellső fedelének távlati képe; az

5. ábra az átfolyó kamra távlati képe, a mellső fedelet eltávolítva; a

6. ábra az összeszerelt átfolyó kamra távlati képe, a belső szerkezeti részletek feltüntetésével; a

7. és 8. ábra az átfolyó kamra és a mosókészülék oldalnézeti képe, keresztmetszetben; a

9. ábra a mosókészülék szórófejének távlati képe; a

10. ábra az átfolyó kamra X-X vonala mentén vett keresztmetszeti kép; a

11. ábra az átfolyó kamra XI-XI vonala mentén vett keresztmetszeti kép; a

12. ábra a beömlő szerelvény alulnézeti képe; a

13. ábra a beömlő szerelvény oldalnézeti képe, keresztmetszetben; a

14. ábra logikai ábra, amely a berendezésben található szelepek és szivattyúk működésének sorrendjét mutatja.

A megfigyelő műszer, amely on-line üzemmódban használható, folyamatosan ellenőrzi a folyadék minőségét a helyszínre telepítve, egyetlen vízmentes egységből áll, amelyben külön kamrákban van elhelyezve a megfigyelő műszer hidraulikus rendszere, valamint az elektronikus mérő és vezérlő áramkörei.

Vázlatosan van feltüntetve a hidraulikus rendszer a 2. ábrán, amelyben van egy 1 átfolyó kamra, amely el van látva a folyadék átáramlására szolgáló 2 csatornával, melynek egyik végén egy 3 beömlőnyílás, a másik végén pedig egy 4 kiömlőnyílás van. Az 1 átfolyó kamrában több érzékelő van a csatornán keresztül áramló folyadék jellemzőinek méréséhez. Ezen érzékelők között van egy 5 nyomáskapcsoló, egy 6 hőmérsékletmérő szonda, egy 7 optikai érzékelő, amelyben egy vagy több infravörös vagy látható fényt kibocsátó LED van,

62.218/BT’6*96-04-02

-Ί -

8, 9 szondák a folyadékminta pH értékének és vezetőképességének méréséhez, valamint egy 10 UV érzékelő, amely egy vagy több UV hullámhosszon működhet.

A 12 mintavevő eszköz, amely folyadékmintát vesz valamely, a mintát tartalmazó 13 árokból vagy csatornából, egy 14 szűrőn és egy V7 szelepen keresztül egy PA szivattyúhoz, onnan pedig a V4 szelepen keresztül a 2 csatorna 3 beömlőnyílásához csatlakozik. A 2 csatorna 4 kivezetőnyílása a V6 szelepen és a 15 lefolyócsőn keresztül egy 16 kiömlőnyíláshoz csatlakozik, visszajuttatva a mintát a 13 árokba vagy csatornába.

A hidraulikus rendszerben van egy 20 vízsugaras mosókészülék az 1 átfolyó kamrában kialakított 2 csatorna tisztításához. A 20 vízsugaras mosókészülék, amely az 1 átfolyó kamrához viszonyítva egytengelyűén helyezkedik el (amint ez a 7. ábrán látható), a 22 üreges rúd végére szerelt 21 szórófejjel van ellátva. A 22 üreges rúd másik végén van egy 23 dugattyú, és ez elcsúsztathatóan van beépítve egy 24 hidraulikus hengerbe. A 22 üreges rúd furata összeköti a 21 szórófejet a 24 henger 25 elsődleges kamrájával. A 24 henger 27 másodlagos kamrájában van egy 26 visszatérítő rugó a 23 dugattyú és a henger hátsó fala között.

A 24 henger 25 elsődleges kamrája a V9, VI, V2, V3 szelepeken és a PB szivattyún keresztül egy 30 ivóvíz tartályhoz csatlakozik, amely a V8 szelepen, a 31 belépő szűrőn és a 32 visszacsapószelepen keresztül tölthető fel a 33 vízvezetékből. A víz a 30 tartályból a PB szivattyúval juttatható a 24 henger 25 elsődleges kamrájába, eltolva a 23 dugattyút a 24 henger mentén a 26 visszatérítő rugó ellenállásával szemben. Ezáltal a 21 szórófej végigmegy az 1 átfolyó cella 2 áramlási csatornája mentén. Ugyanakkor a víz az elsődleges kamrából a 22 üreges rúd furatán át a 21 szórófejhez áramlik, ahol kilépve több erőteljes vízsugár képződik az 1 átfolyó kamra 2 csatornájának megtisztításához. A víz a 30 tartályt követően elhelyezett 34 tartályban található Hl fűtőtest segítségével felhevíthető. Ha szükséges, ivóvíz helyett egyéb folyadékok is felhasználhatók a 2 csatorna tisztításához. Használható például nyersvíz vagy részlegesen kezelt szennyvíz is.

Működésbe hozva a V3 szelepet, valamilyen kémiai tisztítószer, például detergens vagy koncentrált biocid pumpálható a 36 tartályból a 24 hengerbe vízsugárszerű lemosás

62.218/BT*7*96-04-02 biztosításához. Azután a V6 szelep hozható működésbe, hogy visszatérjen a tisztítószer a 2 csatorna 4 kiömlőnyílásából a 36 tartályba.

A 23 dugattyú kifelé irányuló mozgását a henger 27 másodlagos kamrájában levő víz csillapítja, ami a dugattyú előre haladása közben egy 40 állítható tűszelepen és a V9 szelepen keresztül távozik a mintát tartalmazó 13 árokba vagy csatornába. A V9 szelepet működésbe hozva vizet lehet szivattyúzni a henger másodlagos kamrájába egy 41 visszacsapó szelepen keresztül, hogy visszanyomja a 23 dugattyút a kiinduló helyzetébe. A víz a 25 elsődleges kamrából a V9 szelepen és a 16 kiömlőnyíláson keresztül távozik a mintát tartalmazó 13 árokba vagy csatornába a 23 dugattyú visszatérése közben.

A VI szelepet működésbe hozva ivóvizet (szükség esetén felmelegítve) lehet szivattyúzni a V5 szelepen keresztül közvetlenül a 2 csatorna 3 beömlőnyílásához. Vegyi tisztítószert lehet hozzáadni a vízhez a PC adagolószivattyú működtetésével.

Működésbe hozva a V2 és V7 szelepeket valamint a PB szivattyút, ellenáramú öblítéssel kimosható a 14 szűrő, az ivóvíz a V10 és VI1 szelepeken keresztül a mintát tartalmazó 13 árokba folyik.

Működésbe hozva a V10 szelepet, vizet lehet szivattyúzni a 36 tartályba, a tartály átmosása céljából. Működésbe hozva a VI1 szelepet és a PB szivattyút, le lehet ereszteni a vizet a 30 víztartályból. Egy 46 nyomáscsökkentő szeleppel ellátott 45 csővezeték köti össze a 47 vízvezetéket a V9 szelep belépő oldalán a 15 lefolyócsővel, hogy a víz elfolyhasson a mintát tartalmazó 13 árokba vagy csatornába, ha a víz nyomása túllép egy meghatározott értéket. Van egy 48 mintavevő csap a 15 lefolyócsőben a 16 kiömlőnyílás előtt, hogy az 1 átfolyó kamrából kilépő folyadékból vizsgálat céljából mintát lehessen venni.

Az 1 átfolyó kamra és a vízsugaras mosókészülék nagyobb részletességgel van ábrázolva a

3.-8. ábrákon. Az 1 átfolyó kamra egy 50 kamrafíilkéből és egy 51 mellső fedélből áll, amelyek homlokfelületükkel illeszkedve 52 csavarokkal vannak összefogva. Az 51 mellső fedél 54 illeszkedő felületének pereme mentén egy 53 horony fut körbe, egy O-gyűrű befogadásához. Amikor az 51 mellső fedél és az 50 kamrafülke össze van csavarozva, az O62.218/BT*8*96-04-02 gyűru összenyomódik az 51 mellső fedél és az 50 kamrafiilke 54, 55 illeszkedő felületei között, vízhatlan tömítést képezve.

Egy hosszanti, négyszögletes keresztmetszetű 58 horony van kialakítva az 50 kamrafiilke 55 illeszkedő felületében. Az 58 horony három síklapja képezi a folyadék átáramlására szolgáló 2 csatorna tetejét, alját és egyik oldalfalát. Az 58 horonyban, megközelítően a felénél, van egy, megközelítően a horony fél magasságával megegyező 59 lépcső.

Az 51 mellső fedél 55 illeszkedő felületén van egy hasonló alakú 62 kiemelkedő képződmény, ami illeszkedik az 58 horonyba, amikor az 50 kamrafiilke és az 51 mellső fedél csatlakozik egymáshoz. A 62 képződmény felső 63 felülete képezi a 2 csatorna másik oldalfalát.

Az 58 horony mindkét végén a megnagyobbított részek képezik a 65, 66 beömlő- és kiömlőkamrákat a folyadékminta számára. A folyadék átvezetésére szolgáló 67 csatornák, amelyek a folyadék tápvezetékek számára a külső végüknél szerelvényekkel vannak ellátva, a kamrafiilke felső, alsó és oldalsó határoló felülettől a 65, 66 beömlő- és kiömlőkamrákhoz vezetnek.

Két 70 hengeres furat terjed lefelé az 50 kamrafiilke felső homloklapjától, amelyek a 65 beömlőkamra és az 59 lépcső között metsződnek az 58 horonnyal. A 70 furatok a 9, 8 vezetőképesség és pH mérő szondák behelyezéséhez biztosítanak férőhelyet (amelyek hőmérséklet érzékelőt is magukban foglalhatnak). 71 mélyedések vannak kialakítva a 2 csatorna két 72 oldalfalában a 9, 8 vezetőképesség és pH mérő szondák szomszédságában, kiszélesítve ezeken a pontokon a csatornát (amint ez jól látható a 4., 5. és 10. ábrán). A 71 mélyedések úgy vannak kialakítva, hogy a 2 csatorna keresztmetszeti felülete a 9, 8 szondákat behelyezve teljes hosszában végig állandó maradjon. Ezzel biztosítható, hogy a folyadék állandó sebességgel áramlik a 2 csatornán keresztül, ami csökkenti a turbulenciát, és minimális lesz a csatorna elszennyeződése.

Az áramlás irányát tekintve a 9, 8 szondák behelyezésére szolgáló 70 furatok után, az 59 lépcső és a 66 kiömlőkamra között van még két további 74 furat, amelyek függőleges

62.218/BT*9’96-04-02 irányban terjednek az 50 kamrafülke felső és alsó homloklapjától kiindulva, és egymással szembenfekvő pontokban metszik a 2 csatorna felső és alsó falát. A 74 furatokban egy 75 infravörös (IR) érzékelő van a folyadékminta fényszórásának és elnyelőképességének méréséhez. A 75 érzékelő egy vagy két 77 fényemittáló diódából (LED) álló 76 IR fényforrást és egy, egy vagy két megfelelő 81 szilícium fotodiódából álló 80 detektort foglal magában. A 76 fényforrás és a 80 detektor belső végén 82 ablakok vannak. Amint all. ábrán látható, a 76 fényforrás és a 80 detektor az elnyújtott négyszögletes keresztmetszetű 2 csatorna hosszabbik tengelyének két szemközti végén helyezkedik el, úgy hogy a folyadékmintán áthaladó IR fény úthossza hosszú.

Egy, a belső végén 86 ablakkal ellátott vízszintes 86 furat halad át az 51 mellső fedélen, metszve az IR fény útját amint az áthalad a 2 csatornán. A 85 furatban van egy további 87 fotodióda, amely a mintában a szórt fény mennyiségét méri.

Tovább az áramlás irányában, még három 90 furatpár van, amelyek vízszintesen haladnak át az 50 kamrafiilkén és az 51 mellső fedélen, metszve a csatorna 72 oldalfalait. A 90 furatokban egy 10 ultraibolya (UV) érzékelő van, amely az 1 átfolyó kamra egyik oldalán a furatokkal szomszédosán elhelyezkedő UV és látható 92 fényforrásból, és a szemközti furatokban elhelyezkedő három 93 detektorból áll. Amint a 11. ábrán látható, a 92 fényforrás és a 93 detektorok az elnyújtott derékszögű négyszög keresztmetszetű 2 csatorna rövidebb tengelyének két szemközti végén helyezkednek el, úgy hogy a fény úthossza a folyadékmintán keresztül rövid. A három 10 érzékelő különféle hullámhosszokon működik, például 254 nm és 313 nm ultraibolya hullámhosszon és 405 nm látható hullámhosszon. A 405 nm látható hullámsáv a minta színének meghatározására szolgál.

Egy további 95 furat halad a 65 beömlőkamrából az 1 átfolyó kamra hossztengelyével párhuzamosan az 50 kamrafülke 96 homlokfelületéig. A furat külső végén található egy 97 szerelvény a 20 vízsugaras mosókészülék felfogásához. A 95 furat a 65 beömlőkamra alsó végénél helyezkedik el, úgy hogy amikor a vízsugaras lemosó szonda behatol a 2 csatornába, amint a 7., 8., 10. és 11. ábra mutatja, a 21 szórófej a csatorna alján mozog az 59 lépcsőtől az áramlás irányába eső szakaszon, úgy hogy a 9, 8 vezetőképesség és pH mérő

02.218/ΒΤ·1Ο·96-Ο4·Ο2 szondák alatt halad el, az áramlás irányát tekintve az 59 lépcső előtt pedig a 2 csatorna közepén halad végig, úgy hogy hatékonyan tisztítja meg az UV érzékelő 91 ablakait.

Amint a 9. ábrán látható, a 21 szórófej a 22 üreges rúd hengeres falában négy sugárirányú 98 rés kivágásával és a rúd végének lezárásával van kialakítva. A 98 rések egyenletesen vannak elosztva a 22 rúd kerülete mentén, és mindegyik legalább 90° ívet fog át, úgy hogy a 21 szórófej teljes 360°-os vízsugaras lemosást biztosít.

Részletesebben mutatja a 100 mintavevő eszközt a 12. és 13. ábra. A 100 mintavevőnek van egy négyzetalakú 101 tetőlapja, amelynek középponti 102 nyílásához csatlakozik egy beömlő csővezeték. A 101 tetőlap alsó síkjához csatlakozik egy belül üreges négyzet alakú 103 úszó, melynek alsó síkján a nyílást egy 104 szűrő szita zárja le. Amikor a mintavevő készüléket a mintát tartalmazó árokba helyezzük, az úgy lebeg, hogy a 104 szűrő szita éppen a folyadék felszíne alatt van, megakadályozva ezzel, hogy a szita a víz felszínén úszó anyagoktól eltömődjön. A PA szivattyút működésbe hozva az folyadékmintát szív a beömlő csővezetékbe a 104 szűrő szitán keresztül.

A megfigyelő műszer szokásos munkafolyamatát ismertetjük az alábbiakban, a munkafolyamat egyes lépéseiben működésbe hozott szelepek és szivattyúk a 14. ábrán vannak feltüntetve. A munkafolyamat normális körülmények között automatikusan megy végbe, mikroprocesszorral vezérelve.

A megfigyelő műszer normális működése közben az összes szelep inaktív állapotban van, és csak a PA szivattyú van működésbe hozva, hogy folyadékmintát szívjon a mintát tartalmazó árokból, és egyenletes ütemben pumpálja azt az 1 átfolyó kamrán keresztül a vizsgálat céljából. A kamrán belül a csatorna sima kialakítása és egyforma keresztmetszeti felülete biztosítja, hogy a folyadék áramlása a csatornán keresztül lényegében lamináris legyen (vagyis ne legyen turbulencia), ami segít megakadályozni a kamra elszennyeződését.

Végül azonban a kamra tisztításra szorul, és a tisztítás műveletének az első lépése az, hogy hagyjuk a folyadékmintát kiürülni az 1 átfolyó kamrából, leállítva a PA szivattyút. A V4 és V5 szelepeket, valamint a PB szivattyút hozzuk ezután működésbe, hogy ivóvízzel

62.218/ΒΤΊ 1'96-04-02 átmossuk a csatornát, a vízsugaras 20 mosókészülék felhasználásával. Amikor a szórófej eléri a 2 csatorna végét, működésbe lép a V9 szelep, és a PB szivattyú fél teljesítménnyel működve visszatéríti a szórófejet kiinduló helyzetébe.

A csatornát ezután vízzel átöblítjük, működésbe hozva a VI és VI1 szelepeket, és fél teljesítménnyel járatva a PB szivattyút, majd kiürítjük.

A következő lépés vegyi tisztítószerrel végzett mosás, ami a VI, V3, V4 és V8 szelepek működésbe hozásával, és a PB szivattyú fél teljesítményű járatásával valósítható meg. A tisztítószert azután hagyjuk kifolyni a csatornából a 36 tartályba, leállítva a PB szivattyút.

Végül a 14 szűrő ellenáramú átmosására kerül sor, vízzel, működésbe hozva a V2 és V7 szelepeket valamint a PB szivattyút.

Egyéb műveletek, amelyek részét képezhetik a munkafolyamatnak, vagy a megfigyelő műszer karbantartását célozhatják, magukban foglalhatják a 2 csatorna átöblítését víz és tisztítószer keverékével, vízsugaras lemosást forró vízzel, a víztartály feltöltését vízzel, a tisztítószeres tartály kiürítését egy szerviz-tartályba, a tisztítószeres tartály leeresztését a mintát tartalmazó árokba vagy csatornába, és a tartály feltöltését egy szerviz-tartályból. A szelepek és szivattyúk működtetését ezekhez a lépésekhez a 14. ábra szemlélteti.

Bár a találmány leírása elsősorban egy szerves szennyeződést megfigyelő műszerre utal, az egyéb alkalmazási területeken is felhasználható.

Claims (33)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Berendezés folyadékok jellemző tulajdonságainak méréséhez, azzal jellemezve, hogy van a berendezésben egy csatorna, amelyen keresztül áramlik a folyadék működés közben, és számos érzékelő a folyadék jellemzőinek méréséhez, miközben az a csatornán keresztül áramlik, amely csatorna keresztmetszeti kialakítása a csatornában elhelyezett, és a folyadék illető tulajdonságát mérő számos érzékelő befogadásának megfelelően változó, de a csatorna keresztmetszeti felülete lényegében állandó, úgy hogy működés közben a folyadék lényegében egyenletes sebességgel áramlik át a csatornán; az érzékelők sorában van egy első optikai érzékelő amely egy elektromágneses sugárforrásból és egy elektromágneses sugárzás detektorból áll, és amely a csatornára keresztirányú első tengely mentén helyezkedik el; és van egy második optikai érzékelő amely egy elektromágneses sugárfonásból és elektromágneses sugárzás detektorból áll, és amely a csatornára és az első tengelyre keresztirányú második tengely mentén helyezkedik el, és az első optikai érzékelő optikai úthossza a folyadékon keresztül nagyobb, mint a második optikai érzékelő optikai úthossza a folyadékon keresztül.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első érzékelő detektorával észlelt elektromágneses sugárzás hullámhossza az infravörös tartományban van, a második érzékelő detektorával észlelt elektromágneses sugárzás hullámhossza pedig az ultraibolya tartományban van.
3. 3. Az előző igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatorna kialakítása olyan, hogy a folyadék áramlása a csatornán keresztül lamináris legyen.
4. 4. Berendezés folyadékok jellemző tulajdonságainak méréséhez, azzal jellemezve, hogy van a berendezésben egy csatorna, amelyen keresztül áramlik a folyadék működés közben, és számos érzékelő a folyadék jellemzőinek méréséhez, miközben az a csatornán keresztül áramlik, és a csatorna keresztmetszeti felülete lényegében állandó, úgy hogy működés közben a folyadék lényegében egyenletes sebességgel áramlik át a csatornán.

   62.218/0T*13*96-O4-Q2
5. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatorna keresztmetszeti kialakítása annak hossza mentén változik.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatorna keresztmetszeti kialakítása a csatornában elhelyezett egy vagy több érzékelő befogadásának megfelelően változik.
7. 7. A 4.-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatorna két egymást keresztező irányú tengelye különböző hosszúságú, legalább egy érzékelő elrendezése olyan, hogy a folyadék jellemzőit a keresztirányú tengelyek egyikének két szemközti végpontja között mérje, legalább egy másik érzékelő elrendezése pedig olyan, hogy a folyadék jellemzőit a másik keresztirányú tengely két szemközti végpontja között mérje.
8. 8. Berendezés folyadékok jellemző tulajdonságainak méréséhez, azzal jellemezve, hogy van a berendezésben egy csatorna amelyen keresztül a folyadék áramlik, számos érzékelő a folyadék jellemzőinek méréséhez miközben az a csatornán keresztül áramlik, és egy készülék a csatorna lemosásához.
9. 9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mosókészüléknek van egy szórófeje, ami a mosókészülék működése közben a csatorna mentén mozog.
10. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatorna lépcsős, úgy hogy a szórófej a csatorna első részén annak egyik tartománya mentén, a csatorna második részén annak második tartománya mentén mozog.
11. 11. A 9. igénypont vagy a 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórófejen kiömlőnyílások vannak, amelyek a mosófolyadékot lényegében a hossztengelyére merőleges irányba terelik.
12. 12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiömlőnyílások körben, lényegében a szórófej teljes kerülete mentén vannak elrendezve.

    62.218/BT’14’96-04-02
13. 13. A 9.-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórófej mozgatása a csatorna mentén hidraulikusan történik.
14. 14. A 13. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórófej hidraulikus mozgatása a mosófolyadék felhasználásával történik.
15. 15. A 9.-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórófej egy üreges rúd végén van kialakítva, a rúd elcsúsztathatóan van beépítve egy hidraulikus hengerbe, a hidraulikus hengeren pedig van egy beömlőnyílás a mosófolyadék számára, olyan elrendezésben, hogy amikor túlnyomás alatt mosófolyadék lép be a hengerbe, az üreges rudat mozgatja a henger mentén, az üreges rúdon keresztül pedig mosófolyadék áramlik a szórófejhez.
16. 16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rúd végén egy vagy több sugárirányú rés van kialakítva, ezek a rések képezik a szórófejen a kiömlőnyílásokat a folyadék számára.
17. 17. A 15. igénypont vagy a 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hidraulikus hengerben vannak eszközök amelyek visszatérítik a szórófejet kiinduló helyzetébe.
18. 18. A 17. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a visszatérítő eszköz magában foglal egy rugót.
19. 19. A 17. igénypont vagy 18. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a visszatérítő eszköz olyan eszközöket foglal magában, amelyek hidraulikus módon hajtják vissza a szórófejet kiinduló helyzetébe.
20. 20. A 8.-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy vannak eszközei bizonyos mennyiségű mosófolyadék tárolásához.

    62.21 S/BT’15*96-04-02 • · · · · · ν ·· · · · a · • a · · ·
21. 21. A 8.-20. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy vannak eszközei a mosófolyadék felmelegítéséhez.
22. 22. A 8.-21. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csatornába vegyi tisztítószert juttató eszköze van.
23. 23. A 8.-22. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az áramlás irányát tekintve a belépő kamra előtt elhelyezkedő, a folyadékban előforduló nagyobb méretű szilárd testeket eltávolító belépő szűrője van.
24. 24. A 8.-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés munkafolyamatát automatikusan vezérlő eszköze van.
25. 25. A 8.-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vezérlőberendezés az alábbi munkafolyamat szerint irányítja a berendezés működését:

    (a) folyadékmintát szivattyúz a csatornán keresztül, és az érzékelőkkel meghatározza annak jellemző tulajdonságait;

    (b) leereszti a folyadékmintát a csatornából;

    (c) működésbe hozza a mosókészüléket a csatorna lemosásához;

    (d) átöblíti a csatornát tiszta vízzel, majd leereszti azt;

    (e) átmossa a csatornát vegyi tisztítószerrel, majd leereszti azt; és (f) ellenáramban tiszta vízzel átmossa a belépő szűrőt.
26. 26. Az előző igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy folyadékok szervesanyag-tartalmának meghatározásához van kialakítva.
27. 27. A 26. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy van egy első eszköze, amely UV tartományba eső hullámhosszúságú fényt bocsát át a folyadékmintán, és érzékeli a kilépő UV fény intenzitását, egy második eszköze, amely méréseket végez a minta fényelnyelő képességének meghatározására, és egy harmadik eszköze amely további méréseket végez a folyadékminta által okozott fényszóródás mértékének meghatározására.

    62.218/BT*16*96-04-02
28. 28. A 27. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy adatfeldolgozó eszköze van a folyadékminta szerves anyag tartalmának meghatározásához az első eszköz kimenő jeléből, a második és harmadik eszköz kimenőjeleinek megfelelően helyesbítve azt.
29. 29. Eljárás valamely csatorna tisztításához, amely egy folyadékok jellemző tulajdonságainak mérésére szolgáló berendezésben van, és amelyen folyadékminta áramlik keresztül, azzal jellemezve, hogy leeresztjük a folyadékot a csatornából, és egy szórófejjel ellátott mosókészüléket mozgatunk a csatorna mentén, miközben a csatornára mosófolyadékot permetezünk.
30. 30. A 29. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csatornát mosófolyadékkal is átöblítjük.
31. 31. A 29. vagy a 30. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csatornát vegyi tisztítószerrel is átöblítjük.
32. 32. A 29.-31. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a belépő szűrőt mosófolyadékkal ellenáramú mosással is átmossuk.
33. 33. A 29.-32. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az egyes lépések műveleti sorrendjét automatikusan vezéreljük.