JPS592103A - 媒体の中に添加剤を供給することによる量調節のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は調整誤差に応じる制御パルス発信器と制御パル
ス時間の間供給に作用する制御要素を備えた、媒体の中
に添加剤を供給することによるｐＨ値のような量の調整
のための装置に関するものである。

この種の公知の装置（ＤＥ−ＰＳ２６４１１０ｆ）にあ
っては、時限素子コンデンサが調整誤差に応じて抵抗を
通じ充電され閾値スイッチを通じて放電されることによ
り制御パルスが得られる。放電パルスは時限素子を制御
し一定幅であるが可変周波数の制御パルスを発生させる
。それぞれの制御パルス時間の間に電磁作動の配量ポン
プが整流された交流電圧の供給を受ける。特開単位当た
りに供給される配量は調整誤差が歩ない程小さい。

このような調整装置では制御パルスの周波数を１分間は
ぼｌＯから１００の間で変えることができる。配量は従
って約１：１０の比で変化させることができる。最低周
期時間は約６秒であり、最大パルス幅は約０．６秒であ
る。これは極めて頻繁な接続過程となる。制御素子とし
て電磁弁が用いられると、配量剤は短い開口時間に正し
く流出することが全くできない。

本発明の根底となる課題は、僅かな数の接続過程で足り
、供給される添加剤の量が従来より大きな範囲で変化で
きるｎ（飽性のある冒頭に述べた種類の調整装置を示す
ことにある。

この課題は本発明により次のようにして解決される。す
なわち制御パルス発生器が一定周波数の第１のクロック
パルス発生器と、これに供給され予め定めたクロックパ
ルス数に従い第１のカウンタ信号を発する第１のカウン
タ、周波数が調整誤差の減るにつれ増加する第２のクロ
ックパルス発生器、これに供給され予め定めたクロック
パルス数に従い第２のカウンタ信号を発する第２のカウ
ンタおよび第１のカウンタが周期時間を、第２のカウン
タが制御パルスの幅を決定するようにカウンタ信号を連
結する回路を有することである。

この構造では制御パルスが一定の周波数をもつが可変の
幅をもつ、第１のカウンタを用いて比較的長い周期時間
、たとえば３０秒または数分さえ定めることができる。

これは第２のカウンタを用いパルス幅をこの周期以内で
任意の大きさと任意の小ささに選ぶことができるためで
ある。特に周期時間はコンデンサ放電回路を用いて正確
に設定できるよりもはるかに大きくてよい。接続過程の
数は著しく減少する。制御素子として電磁弁を用いても
添加剤の申し分ない流出が保証されるように、パルス幅
は原則どして充分大きくとってよい、単位時間当たりに
放出される添加剤量を変化できる範囲は、従来可能な範
囲の倍数に問題なく拡大することができる。

両カウンタのカウント開始は同期されているのが適切で
ある０両カウンタを発動させるには唯一の信号で充分で
ある。これは第１のカウンタの出力を第２のカウンタの
復帰入力と結合することで最も簡単に行うことができる
。

望ましい実施例においては第２のカウンタに自己保持回
路が所属し、第２のカウンタ信号を第１のカウンタによ
り決定された周期時間の終わるまで保持する。自己保持
回路により第２のカウンタ信号は周期の終わりに新しい
カウント周期開始のための復帰が行われるまで保持され
る。このカウンタ信号は直接または反転の後制御パルス
として使用することができる。

いま一つの可能性は、制御パルスがフリップフロップの
出力で取り出せ、その第１の入力に第１のカウンタ信号
により決定された入力信号が、その第２の入力に第２の
カウンタに第２のカウンタ信号により決定された入力信
号を供給できるという点にある。

さらに第１のカウンタがディバイダとして接続され、こ
れに復帰回路が所属し、第１のカウンタ信号と小さいデ
ィバイダ比をもつ信号のアンド結合から復帰信号を第１
のカウンタ信号として得るならば有利である。

このようにしてカウンタは第１のカウンタ信号出現の直
後すでに復帰することができる。

第２のディバイダ加熱周期はほとんど抑圧されているた
め、第１のカウンタ信号により影響された第２のカウン
タは第１のカウンタのほとんど全カウンタ周期にわたり
有効に保たれる。

これは制御パルスの幅もほとんど全パルス周期にわたり
拡がることができることを意味する。

第２のクロックパルス発生器が比較装置を備えていると
特に有利であり、これはその出力でクロックパルスを取
り出すことができ、その一方の入力に調整誤差に対応す
る制御電圧がかかり、その他方の入力にはコンデンサの
電圧がかかり、このコンデンサは抵抗を通じて充電する
ことができ、またクロックパルスにより制御されるスイ
ッチを通じて放電することができる。コンデンサ充電特
性曲線の最初の部分を使用することにより、パルス幅が
制御電圧にほぼ時間直線的に変化させることが簡単にで
きる。

コンデンサの充電電圧がツェナーダイオードにより安定
されると特に高い精度が生じる。

スイッチが半導体スイッチである場合、半導体スイッチ
の電圧降下を補整するためダイオードバイアス回路を設
けるのが望ましい。このようにしてコンデンサが毎回ゼ
ロまで放電されることが保証される。。

本発明を以下図面に描かれた望ましい実施例を用いてよ
り詳細に説明する。

第１図の調整装置は制御素子ｌを電磁弁の形で作動し、
これを通って添加剤が媒体の中に導かれ、そこで指定量
を予め定められた水準に保つ役割を果たす。問題となる
のは廃液の中和。

水の中和または酸化還元反応の場合のｐＨ値の調節、脱
塩などである。この電磁弁を用いて比較的大量の添加剤
をも供給することができる。

実際値からの目標値の差すなわち調整誤差は端子２にお
いて制御電圧Ｕｓの形で装置に伝達される。制御素子ｌ
は調整誤差に応じた制御パルスＰｓが供給される回路３
の部分である。この制御パルスＰｓは第２図および第３
図が示すように一定の周期Ｔではあるが可変の幅を有し
ている。第２図は小さい調整誤差での制御パルス、第３
図は大きい調整誤差でのそれを示す。

調整装置の制御パルス発生器は第１のクロックパルス発
生器４を備え、これは通常ナンド（ＮＡＮＤ）素子５と
６、固定抵抗７、調節可能な抵抗８およびコンデンサ９
がら構成されている。出力ｌＯにはクロックパルスＰｔ
、が生じ、その周波数は抵抗８の調整に応じる。

この第１のクロックパルスＰｔ、はディバイダとして接
続された第１のカウンタ１１のｃｐ大入力供給される。

カウンタ出力１２のある接続Ｉ　Ｑ　、、には２０４８
クロツクパルスＰｔｌの後筒１のカウンタ信号Ｓ　２＋
が現れる。このカウンタ信号は二つのナンド（ＮＡＮＤ
）素子１３と１４からなるアンド（ＡＮＤ）結合１５に
おいて、接続部Ｑ、の出力１６で取り出されクロックパ
ルスＰｔ、の半分の周波数をもつ信号Ｓｓと組み合わさ
れるため、第１のカウンタ信号Ｓ、、が現れた直ぐ後に
復帰信号Ｓｒが生じ、カウンタ１１を復帰させ新しいカ
ウント周期をスタートさせる。カウント周期Ｔは従って
本実施例の場合クロックパルスＰｔ、の２０４８＋１＝
２０４９周期である。

第２のクロックパルス発生器１７は比較装置１８を備え
、その出力１９においては抵抗２０を通じて第２のクロ
ックパルスＰｔ、を取り出すことができる。比較装置１
８の逆転する入力には抵抗２１を通して制御電圧Ｕｓが
かけられている。

逆転しない入力には２３の点に抵抗２２を通し−Ｃ電圧
Ｕｃがかかっている。Ｕｃは作動電圧ＵＢから直列に並
ぶ二つの抵抗２５と２６を通じ充電されるコンデンサ２
４の電圧であり、この場合ツェーナーダイオード２７が
コンデンサ２４と抵抗２６の直列接続での一定電圧を保
たせる。コンデンサ２４の放電は半導体スイッチ２８を
通じ制御された整流器の形で行われ、これはダイオード
３０と抵抗３１を備えるダイオードバイアス電圧回路３
２の点２９と結合している。負のバイアス電圧−Ｕｎを
かけることにより点２９はダイオード３０での電圧降下
公魚にバイアス電圧をかけられるため、半導体スイッチ
２８での電圧降下はコンデンサ２４のゼロへの放電を妨
げることができない。半導体スイッチ２８の制御線３３
はダイオード３４により高すぎる電圧に対して守られて
おり、抵抗３５を通じて比較装置１８の出力１９と結合
している。

これにより次のような作動方式が生じる：コンデンサ２
４の充電により電圧Ｕｃが増加し制御電圧Ｕｓを越える
と、出力１９の電位は正の値となる。これにより半導体
スイッチ２８は導電制御されコンデンサ２４は充電され
る。

出力１９の電位は当初状態に戻る。この第２のクロック
パルスＰｔ、の周期は従って制御電圧Ｕｓの量にほぼ時
間比例している。

ディバイダとして接続された第２のカウンタ３６はその
ｃｐ大入力ノア（ＮＯＲ）素子３７を通じ第２のクロッ
クパルスＰｔ、を受ける。

復帰入力３８には第１のカウンタ信号Ｓ　Ｆ＋がある。

これは第１のカウンタ１１が復帰し終わってカウント過
程を始めたまさにその瞬間にカウント周期が始まること
を意味する。なぜならばこの時点で第１のカウンタ信号
Ｓ　ｒ＋がゼロになるからである。第２のカウンタ３６
の出力３９には本実施例の場合再び２０４８の第２のク
ロックパルスＰの後筒２のカウンタ信号３２Ｆが生じる
。これもノア素子３７を通じカウンタ３６のｃｐ人力に
供給されるため、自己保持回路４０が生じる。第２のカ
ウンタ信号は従って復帰と改めての開放により新しいカ
ウント周期が始まるまで保持される。第２のクロックパ
ルスＰＬ、の間隔は制御電圧Ｕｓにほぼ比例するため、
第２のカウンタ信号Ｓ　ｔｔの出現までの時間もこの制
御電圧に比例しなければならない。

両方ウンタ信号Ｓ　７１と５７７は互いに連結しており
、第２のカウンタ３６の出力３９と直接結合している回
路の出力４１において逆の制御パルス１を取り出すこと
ができ、これは適切な回路設計の場合直接または逆転後
に使用することができる。

本例では制御パルスＰｓが出力４２において二つのノア
（ＮＯＲ）素子４４と４５を備えるノリツブフロップ（
Ｆｌｉｐ−ｆｌｏｐ）４３を用いて得られる。ノア素子
４４の第１の入力には反転段４６を通じて第１のカウン
タ信号Ｓ　２＋が、ノア素子４５の第１の入力には第２
のカウンタ信号Ｓ　ｚｚが直接供給される。第２の入力
にはそれぞれの他方のノア素子の出力と結合している。

このようにしてノリツブフロップ４３はカウンタ１１に
より決定される各周期Ｔの始めに所定の状態に接続し、
第２のカウンタ信号Ｓ　ｙｙの出現時に復帰する。

ある実施例では第１のクロックパルス発生器４のクロッ
クパルス周波数がコンデンサ９の選択と抵抗８の調整に
より、周期Ｔ＝３０秒となるように選ばれた。その他の
使用できる値は１５から１５０秒およびそれ以上である
。コンデンサ２４と抵抗２６の値は、制御電圧Ｕｓに応
じて１秒から３０秒弱のパルス幅すが生じるように選ば
れた。使用目的に応じ下限をさらに小さく選ぶこともで
きる。上限は周期時間Ｔに適合しなければならない。

カウンタ１１と３６はたとえば型式ＣＤ４０４０のもの
でよい。ノア素子３７．４４゜４５および反転段４６は
型式ＣＤ４００１の１ユニツトに、ナンド素ｆ５．６，
１３．１４は型式ＣＤ４０１１の１ユニツトに纒めるこ
とができる。

周期Ｔの調整にはカウンタ１１の全カウント周−期を待
つ必要はない、クロックパルス発生器の周波数を周期Ｔ
に相当する値に設定すれば充分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による調整装置の回路略図、第２図は幅
の小さいパルスを持つパルス列、第３図は幅の大きいパ
ルスをもつ制御列を示す。 （１）、、制御素子、（２）、、端子、（３）、。 回路、（４）、、第１クロックパルス発生器、（５）（
６）、、ナンド（ＮＡＮＤ）素子。 （７）、、抵抗、（８）、、可変抵抗、（９）、。 コンデンサ、（１０）、、出力、（１１）、、第１カウ
ンタ、（１２）、、カウンタ出力、（１３）（１４）、
、ナンド（ＮＡＮＤ）素子、（１５）８．アンド（ＡＮ
Ｄ）結合、（１６）　、、出力、（１７）、、第２クロ
ックパルス発生器。 （１８）、、比較装置、、（１９）、、出力、（２０）
（２１）（２２）、、抵抗、（２３）、。 点、　（２４）、、コンデンサ、（２５）（２６）１．
抵抗、（２７）、、ツェナダイオード、（２８）、、半
導体スイッチ、（２９）、、点、（３０）、、ダイオー
ド、（３１）、、抵抗。 （３２）、、ダイオードバイアス電圧回路、（３３）、
、制御線、（３４）、、ダイオード、（３５）、、抵抗
、（３６）、、第２カウンタ、（３７）、、ノア（ＮＯ
Ｒ）素子、（３８）、。 復帰入力、（３９）、、出力、（４０）、、自己保持回
路、（４１）（４２）、、出力、（４４）（４５）、、
ノア（ＮＯＲ）素子、（４６）、。 反転段、 （Ｕｓ）、、制御電圧、（Ｐｓ）、、制御パルス、（Ｔ
）、、カウント周期、（ｐｔ、）、。 第１クロツクパルス、（ｃｐ）・・ｃｐ大入力（Ｑ、）
、、接続部、（Ｓ　２＋　）　、、第１カウンタ信号、
（Ｑ、）、、接続部、（Ｓ　ｓ）　、、信号、（Ｓ　ｒ
）　、、復帰信号、（Ｐｔ、）、、第２クロツクインパ
ルス、（Ｕｃ）、、電圧、（ＵＢ）、。 作動電圧、（−Ｕｎ）、、負バイアス電圧。 （Ｓ　２−　）　、−第２カウンタ信号、（Ｐｓ）、。 逆制御パルス、（ｂ）、、パルス幅。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）調整誤差に応じる制御パルス発信機と制御パルス
   時間の間供給に作用する制御要素を会えた、媒体の中に
   添加剤を供給することに。するｐＨ値のような量の調節
   のための装置１あって、制御パルス発生器が一定周波数
   のめｌのグロックパルス発生器（４）と、これ番。 供給され予め定めたクロックパルス数に従し第１のカウ
   ンタ信号（Ｓ、、）を発する第１Ｇカウンタ、周波数が
   調整誤差の減るにつ才増加する第２のクロックパルス発
   生２ （１７）、これに供給され予め定めたシロツクパルス数
   に従い第２のカウンタ信（（Ｓ　、、　）を発する第２
   のカウンタ（３６）、および第１のカウンタの周期時間
   （Ｔ）を、第２のカウンタが制御パルス（Ｐ　ｓ）の中
   （ｂ）を決定するようにカウンタ信号を連結する回路を
   有することを特徴とする。 ｉ　（２）両カウンタ（１１，３６）のカウント開始が
   同期していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 ｌ　（３）第１のカウンタ（１１）の出力（１２）がｌ
   　　　第２のカウンタ（３６）の復帰入力（３８）ヒ　
   　　と連結していることを特徴とする特許請求グ　　　
   の範囲第２項に記載の装置。 Ｒ（４）Ｍ２のカウンタ（３６）に自己保持回路（４０
   ）が所属しており、これがＭｌのカウンタ（１１）によ
   り定められる周期時間）　　　（Ｔ）の終了まで第２の
   カウンタ信号ｚ　　　　（Ｓ　ｉｔ　）を保持すること
   を特徴とする特許巽　　　請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれかフ　　　に記載の装置。 夛　（５）カウンタ出力（３９）がカウンタ人力とノア
   素子（３７）を通じて連結しており、その第２の人力が
   第２のクロックパルス発生器Ｎ　　　　（１７）と連結
   していることを特徴とする特特許請求の範囲第４項に記
   載の装置。 （６）制御パルス（Ｐｓ）がフリップフロップ（４３）
   の出力で取り出すことができ１．その第１の入力に第１
   のカウンタ信号（Ｓ、、）により決定された入力信号が
   、その第２の入力に第２のカウンタ信号（Ｓ　、、　）
   により決定される入力信号が供給できることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記
   載の装置。 （７）第１のカウンタ（１１）がディパイダ（Ｄｉｖｉ
   ｄｅｒ）として接続されており、これに復帰回路（Ｓ　
   ｒ）が所属し、第１のカウンタ信号（Ｓ、、）と第１の
   カウンタ信号より小さいディバイダ比の信号（Ｓ　ｓ）
   のアンド結合から復帰信号（Ｓ　ｒ）を得ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
   に記載の装置。 （８）第２のクロックパルス発生器（１７）が比較器（
   １８）を備え、その出力（１９）でクロックパルス（ｐ
   ｔ、）を取り出すことができ、その一方の入力に調整誤
   差に相応する制御電圧（Ｕｓ）がかかり、その他方の入
   力にはコンデンサ（２４）の電圧（Ｕｃ）がかかり、コ
   ンデンサは抵抗（２５，２６）を通じて充電することが
   でき、クロックパルスにより制御されるスイッチ（２８
   ）によって放電できることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第７項までのいずれかに記載の装置。 （９）コンデンサ（２４）の充電電圧がツェナーダイオ
   ード（２７）により安定化されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項に記載の装置。 （１０）スイッチ（２８）が半導体スイッチであり、半
   導体スイッチの電圧降下補整のためのダイオードバイア
   ス電圧回路（３２）が設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項または第９項に記載の装置。