RU2419776C2 - Automatic system of liquid sample analytical control - Google Patents
Automatic system of liquid sample analytical control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419776C2 RU2419776C2 RU2009119457/05A RU2009119457A RU2419776C2 RU 2419776 C2 RU2419776 C2 RU 2419776C2 RU 2009119457/05 A RU2009119457/05 A RU 2009119457/05A RU 2009119457 A RU2009119457 A RU 2009119457A RU 2419776 C2 RU2419776 C2 RU 2419776C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- samples
- measuring
- valve
- sampling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горнодобывающей, обогатительно-металлургической и химической областям промышленности и используется как средство проведения анализов в автоматическом режиме полного цикла от отбора пробы до производства измерения аналитическими приборами и возврата измеренных проб и смывов в технологию.The invention relates to the mining, processing, metallurgical and chemical fields of industry and is used as a means of conducting analyzes in the automatic mode of a full cycle from sampling to measuring using analytical instruments and returning measured samples and swabs to the technology.
Аналогом является техническое решение по патенту RU №2173452 от 25.12.2000, МКИ G01N 1/10, G01N 35/08.An analogue is the technical solution according to patent RU No. 2173452 from 12.25.2000, MKI G01N 1/10, G01N 35/08.
Система аналитического контроля жидких проб содержит последовательно соединенные комплекс средств пробоотбора, транспортную магистраль, воздухоотделительную емкость, насос, клапан сброса и проточную кювету спектрометра, причем она снабжена нижним и верхним устройствами коммутации, причем верхнее устройство коммутации снабжено измерительной емкостью, емкостью усреднения пробы и установленный на входе в устройство управляемой распределительной трубкой, расположенной над измерительной емкостью и емкостью усреднения пробы, а воздухоотделительная емкость соединена с первым входом насоса, его выход соединен с управляемой распределительной трубкой и выход измерительной емкости соединен через проточную кювету спектрометра со входом нижнего устройства коммутации, выход которого соединен с третьим входом насоса, при этом проточная кювета спектрометра расположена по высоте между верхним и нижним устройствами коммутации. Нижнее устройство коммутации содержит набор емкостей, установленную над ними распределительную трубку и многопозиционный исполнительный механизм, на штоке которого закреплен двухпозиционный исполнительный механизм для перемещения распределительной трубки. Клапан сброса установлен в корпусе насоса.The system of analytical control of liquid samples contains a series of connected sampling tools, a transport line, an air separation tank, a pump, a relief valve, and a flow cell of the spectrometer, and it is equipped with a lower and upper switching device, the upper switching device having a measuring capacitance, averaging capacity of the sample and installed on the entrance to the device is controlled by a distribution tube located above the measuring capacity and the capacity of averaging the sample, and the air the separation tank is connected to the first pump inlet, its output is connected to a controlled distribution tube and the output of the measuring capacitance is connected through the flow cell of the spectrometer to the input of the lower switching device, the output of which is connected to the third pump input, while the flow cell of the spectrometer is located in height between the upper and lower switching devices. The lower switching device contains a set of containers, a distribution tube mounted above them and a multi-position actuator, on the rod of which a two-position actuator is mounted to move the distribution tube. A relief valve is installed in the pump housing.
Достоинством этого решения является наличие конструктивных устройств для подготовки жидких проб суспензий к измерениям за счет создания непрерывного интенсивного перемешивания в замкнутых циркуляционных контурах как во время подготовки, так и непосредственного измерения. Кроме того, предоставляется возможность проведения измерения проб различных по составу продуктов одним прибором.The advantage of this solution is the availability of constructive devices for preparing liquid samples of suspensions for measurements due to the creation of continuous intensive mixing in closed circulation circuits both during preparation and direct measurement. In addition, it is possible to measure samples of different composition of products with one device.
Недостатком является отсутствие универсальности в использовании предложенного варианта системы для решения аналогичных задач контроля растворов технологических проб гидрометаллургического производства. Слабым местом системы является использование насоса для создания циркуляционного движения большого объема суспензий и в связи с этим интенсивный абразивный износ его рабочих органов, а также не решена задача организованного возврата проанализированных проб в технологический процесс.The disadvantage is the lack of versatility in using the proposed version of the system to solve similar problems of monitoring solutions of technological samples of hydrometallurgical production. The weak point of the system is the use of the pump to create the circulation movement of a large volume of suspensions and, in connection with this, the intensive abrasive wear of its working bodies, and the problem of the organized return of the analyzed samples to the process has not been solved.
Близким аналогом является техническое решение по патенту RU №2331055 от 2006.02.20, G01N 1/10. Система автоматического отбора, доставки и подготовки проб фильтратов по патенту RU №2331055 содержит 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, управляемый источник вакуум-давления, содержащий включенный в магистраль сжатого воздуха первый электромагнитный клапан, прямой канал эжектора и второй электромагнитный клапан, обратный клапан, транспортные трубки, пробоприемную емкость, устройство управления, герметичную пробоотборную емкость, анализатор, причем введена приемоотправительная станция, выполненная 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, введен 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, фильтроэлемент герметично соединен с емкостью накопления объема фильтрата для последующей регенерации фильтроэлемента, к нижней части переливной емкости присоединен управляемый диафрагменный донный клапан, а верхняя часть выполнена с переливным штуцером, соединенным с диафрагменным сбросным клапаном. Для повышения степени очистки пробы фильтрата в емкость накопления фильтрата, используемого для регенерации основного фильтроэлемента, введен фильтроэлемент второй стадии фильтрации. Блок управления, индикации и передачи информации снабжен программируемым логическим контроллером и программой для обработки цифрового сигнала, визуализации результатов измерения.A close analogue is the technical solution according to patent RU No. 2331055 from 2006.02.20, G01N 1/10. The system of automatic selection, delivery and sample preparation of filtrates according to patent RU No. 2331055 contains 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 sensor level, a controlled source of vacuum pressure, comprising a first solenoid valve included in the compressed air line, a direct ejector channel and a second solenoid valve a valve, transport tubes, a sampling tank, a control device, a sealed sampling tank, an analyzer, and a receiving and dispatching station is introduced, made in the form of a sealed tank, equipped in its lower part with a controlled two-way diaphragm valve, and in the upper part - with a float shut-off valve and located, for example , in its cylindrical part, a water supply fitting used in it for flushing the sample delivery line, a filtration unit is introduced between the sampler and the receiving station, with consisting of a sealed overflow container with a filter element located inside it, a controlled diaphragm bottom valve, an overflow fitting, a diaphragm relief valve and a filtrate storage tank for subsequent regeneration of the filter element, the filter element is hermetically connected to the accumulation tank of the filtrate volume for subsequent regeneration of the filter element, attached to the bottom controlled diaphragm bottom valve, and the upper part is made with an overflow fitting connected to the diaphragm gmennym relief valve. To increase the degree of purification of the filtrate sample, a filter element of the second filtration stage is introduced into the filtrate storage tank used for regeneration of the main filter element. 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.
Достоинством системы является наличие устройств, используемых для выполнения автоматического отбора, подготовки и доставки жидких проб фильтратов, повышения степени очистки пробы и длительности использования фильтроэлемента за счет его регенерации в каждом цикле.The advantage of the system is the availability of devices used to perform automatic selection, preparation and delivery of liquid samples of filtrates, increase the degree of purification of the sample and the duration of use of the filter element due to its regeneration in each cycle.
Недостатком является наличие комплекса устройств только для первичного отбора и доставки проб к месту проведения анализа, что не решает задачи полного цикла аналитического контроля в автоматическом режиме от отбора пробы до измерения аналитическими приборами и возврата проанализированной пробы в технологический процесс.The disadvantage is the availability of a set of devices only for primary sampling and delivery of samples to the place of analysis, which does not solve the problem of a full cycle of analytical control in automatic mode from sampling to measurement with analytical instruments and returning the analyzed sample to the process.
Техническим результатом разработки системы является выполнение полного цикла аналитического контроля в автоматическом режиме от отбора проб одного или более различных продуктов до подготовки и подачи ее на измерения одним или несколькими аналитическими различными приборами, создание необходимых условий измерения для каждого прибора, промывки, возврата проанализированной пробы и смывов в технологический процесс, а также расширение возможностей предварительного отбора и подготовки проб различных технологических продуктов, требующих либо фильтрации, либо седиментации. Система может функционировать в автоматическом режиме только при соблюдении требований управления ею.The technical result of the development of the system is to carry out a full cycle of analytical control in automatic mode from sampling one or more different products to preparing and submitting it for measurement by one or several different analytical instruments, creating the necessary measurement conditions for each instrument, flushing, returning the analyzed sample and flushing in the technological process, as well as expanding the capabilities of preliminary sampling and sample preparation of various technological products, requiring x either filtration or sedimentation. The system can operate in automatic mode only if its control requirements are met.
Поставленная цель достигается следующим образом.The goal is achieved as follows.
Автоматическая система аналитического контроля жидких проб содержит фильтр, установленный в герметичной пробоотборной емкости, соединенной через пробоприемную трубку и прямой клапан, выполненный в виде неуправляемого клапана, с накопительной емкостью, снабженной первым датчиком уровня, управляемый источник вакуум-давления, 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 в цилиндрической ее части штуцером подачи в нее воды, используемой для промывки линии доставки пробы;The automatic system for analytical control of liquid samples contains a filter installed in a sealed sampling tank connected through a sampling tube and a direct valve made in the form of an uncontrolled valve with a storage tank equipped with a first level sensor, a controlled vacuum pressure source, a sealed sampling tank, an analyzer, receiving station in the form of a sealed container equipped in its lower part with a controlled two-way diaphragm valve, and in the upper part with a float switch a valve and a nozzle located in its cylindrical part to supply water to it, used to flush the sample delivery line;
блок фильтрации, расположенный между пробоотборником и приемоотправительной станцией, состоящий из герметичной переливной емкости с расположенным в ней фильтроэлементом, соединенной в нижней ее части с управляемым диафрагменным донным клапаном, а в верхней части - посредством переливного штуцера с диафрагменным сбросным клапаном, и емкости накопления фильтрата, в которую введен фильтроэлемент, герметично соединенный с указанной емкостью;a filtration unit located between the sampler and the receiving station, consisting of a sealed overflow tank with a filter element located in it, connected in its lower part to a controllable diaphragm bottom valve, and in the upper part - by means of an overflow fitting with a diaphragm relief valve, and a filtrate storage tank, into which a filter element is inserted, hermetically connected to the indicated container;
блок управления, индикации и передачи информации, включающий устройства электропневматического и электрического управления, снабженные программируемым логическим контроллером и программой для обработки цифрового сигнала,a control unit, indicating and transmitting information, including electro-pneumatic and electrical control devices equipped with a programmable logic controller and a program for processing a digital signal,
при этом дополнительно:while additionally:
- введено устройство приема отобранных проб различных технологических продуктов, требующих предварительной фильтрации и/или седиментации, доставленных к месту проведения анализа, деаэрации, эвакуации вредных газов, сопутствующих пробам, и приема порции промывочной воды, выполненное в виде воздухоотделителя, снабженного в нижней его части управляемым диафрагменным сбросным клапаном подачи пробы по разрешающему сигналу на измерение и электрическим датчиком контроля полноты объема доставленной пробы и ограничения объема воды при промывке;- a device has been introduced for receiving samples of various technological products that require preliminary filtration and / or sedimentation, delivered to the place of analysis, deaeration, evacuation of harmful gases associated with the samples, and receiving a portion of the wash water, made in the form of an air separator equipped with a controllable bottom a diaphragm relief valve for supplying the sample according to the resolution signal for measurement and an electric sensor for monitoring the completeness of the volume of the delivered sample and limiting the volume of water during industrial application;
- введено устройство вакуумной подачи проб на измерительный прибор, обеспечивающее также режим измерения, сбора и возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс, которое состоит из последовательно соединенных коммутационного устройства приема поочередно подаваемых технологических проб 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,- a device for vacuum supplying samples to a measuring device was introduced, which also provides a mode for measuring, collecting and returning the analyzed sample and washing water to the technological process, which consists of a series-connected switching device for receiving serially supplied technological samples or washing water, a flowing measuring cell and connected to the system providing the vacuum-pressure modes of the receiving station of the analytical complex to create conditions for the stationary mode of measurement rhenium and return of the measured sample and washing water with compressed air to the process,
при этом коммутационное устройство расположено ниже уровня проточной кюветы и 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, а его нижняя крышка со штуцером через магистраль соединяется с входным штуцером проточной ячейки, закрытой сверху защитной пленкой и расположенной вместе с ячейкой для реперного образца на подвижной каретке с приводом, обеспечивающим точное позиционирование измерительной ячейки и реперного контрольного образца при измерении, причем проточная измерительная ячейка выполнена с нижними вводом-выводом жидких продуктов и расположена в верхней точке тракта подачи в нее проб, что исключает их попадание в прибор при нарушении целостности пленки,wherein the switching device is located below the level of the flow cell and is made in the form of a closed container equipped with a lid in the upper part with fittings for supplying various samples, and an electric sensor for the presence of the sample in its bottom part, and its lower cover with a fitting through the line is connected to the inlet fitting flow cell, covered with a protective film on top and located together with the cell for the reference sample on a movable carriage with a drive that ensures accurate positioning of the measuring cell and the reference a control sample during measurement, moreover, the flow measuring cell is made with the lower input-output of liquid products and is located at the upper point of the sample supply path to it, which eliminates their ingress into the device in case of violation of the integrity of the film,
а приемоотправительная станция аналитического комплекса расположена ниже уровня проточной измерительной ячейки и выполнена объемом, превышающим суммарно объемы подаваемой на измерение пробы и промывочной воды, и соединена одним из штуцеров управляемого двухходового диафрагменного клапана через обратный клапан с выходным штуцером проточной ячейки, а другим - с линией возврата;and the receiving and receiving station of the analytical complex is located below the level of the flowing measuring cell and is made with a volume exceeding the total volumes of the sample and flushing water supplied to the measurement, and is connected by one of the fittings of a controlled two-way diaphragm valve through a non-return valve to the outlet fitting of the flowing cell, and the other to the return line ;
- введено устройство автоматической подачи мерного объема воды для промывки измерительных трактов, выполненное в виде фильтра грубой очистки воды, соединенного с электроуправляемым клапаном автоматической подачи воды после каждого цикла измерения, и датчика уровня, размещенного в воздухоотделителе, по сигналу от которого отключается подача воды;- a device has been introduced for automatically supplying a measured volume of water for flushing the measuring paths, made in the form of a coarse water filter connected to an electrically controlled valve for automatic water supply after each measurement cycle, and a level sensor located in the air separator, upon a signal from which the water supply is disconnected;
- введено устройство электрического управления для обеспечения управления устройствами первичного пробоотбора, подготовки и доставки проб к месту проведения анализа, получения сигналов от электрических датчиков, координации и взаимодействия в соответствии с циклограммой устройств, входящих в автоматическую систему аналитического контроля жидких проб, и передачи информации по сетям;- an electrical control device was introduced to provide control of primary sampling devices, prepare and deliver samples to the place of analysis, receive signals from electrical sensors, coordinate and interact in accordance with the cyclogram of devices included in the automatic system for analytical control of liquid samples, and transmit information through networks ;
- введено устройство электропневматического управления первичным пробоотбором, содержащее электропневматические клапаны, эжектор, электронный датчик уровня жидкостей в приемоотправительной станции для передачи сигнала на программируемый логический контроллер, а устройство электропневматического управления подачей проб на измерение дополнительно содержит электронные датчики наличия жидкостей в устройствах;- an electro-pneumatic primary sampling control device has been introduced, containing electro-pneumatic valves, an ejector, an electronic liquid level sensor in the receiving station to transmit a signal to the programmable logic controller, and the electro-pneumatic measurement supply control device additionally contains electronic sensors for the presence of liquids in the devices;
- введено устройство электрического управления аналитическим комплексом, содержащее панель оператора с индикацией и визуализацией и обеспечивающее в соответствии с циклограммой управление пробоподачей на измерительные приборы, промывкой и возвратом продуктов в технологический процесс, а также приемом, обработкой результатов измерений и передачи информации к устройству электрического управления.- a device for electrical control of the analytical complex was introduced, containing an operator panel with indication and visualization and providing, in accordance with the sequence diagram, control of sample supply to measuring instruments, washing and returning products to the process, as well as receiving, processing measurement results and transmitting information to the electrical control device.
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. 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. Проточная измерительная ячейка выполнена закрытой сверху защитной майларовой или иной пленкой. На всасывающей линии приемоотправительной станции аналитического комплекса установлен неуправляемый обратный клапан для защиты проточной ячейки измерительного устройства от несанкционированного попадания проанализированных проб и смывов при транспортировке их под давлением в линию возврата. 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 или для подачи на каждый измерительный прибор, или для формирования накопительных проб.Additionally, two or more sampling complexes were introduced, operating in the mode of alternate delivery of samples of various technological products to the corresponding air separators connected by gravity transport paths to a single switching device of the analytical complex. 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 tablet or cell with a liquid control sample pressed from powder materials. The flow measuring cell is made with a protective Mylar or other film closed on top. An uncontrolled non-return valve is installed on the suction line of the analyzer’s receiving station to protect the flow cell of the measuring device from unauthorized access of the analyzed samples and washes when they are transported under pressure to the return line. Two or more measuring devices of different or identical devices have been 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 proportions or for supplying to each measuring device, or for the formation of storage samples.
При наличии в технологическом продукте твердых взвешенных частиц, способных вступать в химическую реакцию и заражать последующую отбираемую пробу, устройства предварительной подготовки проб дополнительно снабжены 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 снабжены устройством смыва осадка из седиментационной колонны в каждом цикле пробоотбора.If there is solid suspended particles in the technological product that can enter into a chemical reaction and infect the subsequent sample, the preliminary sample preparation devices are additionally equipped with a sedimentation device consisting of a dynamic contractor and a sedimentation column connected in series, and the sample pickup funnel of the dynamic contractor is connected through the bottom fitting to the bottom part of the sedimentation column, and the depth of immersion of the sampling tube should ensure sampling the volume of the clarified part of the sample, and equipped with a device for washing the sediment from the sedimentation column in each sampling cycle.
Введен динамический сократитель для повышения представительности при формировании накопительной пробы с заданной частотой разовых отсечек за период дискретности измерения.A dynamic contractor has been introduced to increase representativeness in the formation of a cumulative sample with a given frequency of one-time cut-offs for a period of measurement discreteness.
Введено устройство подачи дозированного объема проб на измерительный прибор с открытой измерительной ячейкой, обеспечения режима измерения, сбора и возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс. Устройство выполнено в виде закрытой 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 через отверстие в донной ее части, снабженной тройником подвода мерного объема пробы и управляемым сбросным диафрагменным клапаном.A device has been introduced for supplying a metered volume of samples to a measuring device with an open measuring cell, providing a measurement mode, collecting and returning the analyzed sample and washing water to the technological process. The device is made in the form of a closed 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 nozzle for overflowing the volume of the incoming sample, in the lower part - with a lid with a controlled relief diaphragm valve located at the level of ensuring gravity flow into an open measuring vessel through an opening in its bottom part, equipped with a tee for supplying the measured volume of the sample and controlled by a relief diaphragm valve.
На Фиг.1 представлена схема автоматической системы аналитического контроля жидких проб с комплексом устройств подготовки проб фильтрацией и аналитическим комплексом с одним измерительным прибором, гдеFigure 1 presents a diagram of an automatic system for analytical control of liquid samples with a set of sample preparation devices by filtration and an analytical complex with one measuring device, where
1 - измерительный прибор, например рентгеноспектральный анализатор (РСА);1 - measuring device, for example, X-ray spectral analyzer (SAR);
3 - подвижная каретка измерительного прибора 1 с ячейками: проточной 3.1 и реперного образца 3.2;3 - movable carriage of measuring device 1 with cells: flow-through 3.1 and reference sample 3.2;
4 - шкаф управления центральный электрический;4 - central electric control cabinet;
5 - шкаф управления пробоотбором электропневматический;5 - electro-pneumatic sampling control cabinet;
6 - шкаф управления подачей проб на измерение электропневматический;6 - control cabinet supplying samples for measurement of electro-pneumatic;
7 - шкаф управления аналитическим комплексом электрический с панелью визуализации 7.1;7 - electric analytic control cabinet with visualization panel 7.1;
8 - воздухоотделитель с датчиком контроля объема доставленной пробы;8 - air separator with a sensor for monitoring the volume of the delivered sample;
11 - коммутационное устройство с датчиком наличия пробы;11 - switching device with a sensor for the availability of samples;
12 - приемоотправительные станции: 12.1, 12.2;12 - receiving stations: 12.1, 12.2;
13 - управляемый диафрагменный сбросной клапан;13 - controlled diaphragm relief valve;
14 - управляемые двухходовые диафрагменные клапаны: 14.1, 14.2;14 - controlled two-way diaphragm valves: 14.1, 14.2;
18 - фильтр грубой очистки воды;18 - filter for rough water purification;
19 - обратный клапан;19 - check valve;
20 - клапан подачи промывочной воды;20 - flushing water supply valve;
21 - регенерационная емкость;21 - regeneration capacity;
22 - фильтр пробоподготовки;22 - sample preparation filter;
23 - пробоотборная проточная ячейка.23 - sample flow cell.
На Фиг.2 представлен общий вид автоматической системы аналитического контроля жидких проб с комплексом устройств подготовки проб седиментацией и аналитическим комплексом с двумя измерительными приборами, гдеFigure 2 presents a General view of an automatic system for analytical control of liquid samples with a set of devices for the preparation of sedimentation samples and an analytical complex with two measuring instruments, where
1 - измерительный прибор, например рентгеноспектральный анализатор (РСА);1 - measuring device, for example, X-ray spectral analyzer (SAR);
2 - измерительный прибор, например вольтамперометрический анализатор;2 - measuring device, for example a voltammetric analyzer;
3 - подвижная каретка измерительного прибора 1 с ячейками: проточной 3.1 и реперного образца 3.2;3 - movable carriage of measuring device 1 with cells: flow-through 3.1 and reference sample 3.2;
4 - шкаф управления центральный электрический;4 - central electric control cabinet;
5 - шкаф управления пробоотбором электропневматический;5 - electro-pneumatic sampling control cabinet;
6 - шкаф управления подачей проб на измерение электропневматический;6 - control cabinet supplying samples for measurement of electro-pneumatic;
7 - шкаф управления аналитическим комплексом электрический с панелью визуализации 7.1;7 - electric analytic control cabinet with visualization panel 7.1;
8 - воздухоотделитель с датчиком контроля объема доставленной пробы;8 - air separator with a sensor for monitoring the volume of the delivered sample;
9 - устройство-дозатор;9 - dispensing device;
10 - открытая измерительная емкость;10 - open measuring capacity;
11 - коммутационное устройство с датчиком наличия пробы;11 - switching device with a sensor for the availability of samples;
12 - приемоотправительные станции: 12.3, 12.4;12 - receiving stations: 12.3, 12.4;
13 - управляемые диафрагменные сбросные клапаны: 13.1-13.4.13 - controlled diaphragm relief valves: 13.1-13.4.
14 - управляемые двухходовые диафрагменные клапаны: 14.3, 14.4;14 - controlled two-way diaphragm valves: 14.3, 14.4;
15 - динамический сократитель;15 - dynamic contractor;
16 - седиментационная колонна;16 - sedimentation column;
17 - привод динамического сократителя;17 - drive dynamic contractor;
18 - фильтр грубой очистки воды: 18.1, 18.2;18 - filter for rough water purification: 18.1, 18.2;
19 - обратный клапан;19 - check valve;
20 - клапан подачи промывочной воды.20 - flushing water supply valve.
Сущность заявляемого решения заключается в следующем.The essence of the proposed solution is as follows.
Автоматическая система аналитического контроля жидких проб состоит из пробоотборного и аналитического комплексов. При этом пробоотборный комплекс содержит устройство фильтрации Фиг.1 или устройство седиментации Фиг.2.The automatic system for analytical control of liquid samples consists of sampling and analytical complexes. While the sampling complex contains a filtering device of Fig.1 or sedimentation device of Fig.2.
Пробоотборный комплекс Фиг.1 состоит из последовательно соединенных устройств: пробоотборной проточной ячейки 23 со стационарно-ножевым пробоотборником, промышленного фильтра со сменным фильтрующим элементом 22, регенерационной емкости 21, приемоотправительной станции 12.2 с управляемым диафрагменным двухходовым клапаном 14.2, один из штуцеров которого соединен с линией транспортировки проб к измерительному комплексу. На Фиг.1 показан пробоотбоный комплекс для одного технологического продукта. Допустимо использование нескольких пробоотборных комплексов для поочередной доставки проб различных технологических продуктов на один измерительный прибор.The sampling complex of Fig. 1 consists of series-connected devices: a
Измерительный комплекс состоит из воздухоотделителя с датчиком контроля объема доставленной пробы 8 для приема, деаэрации, эвакуации сопутствующих пробе вредных газов и последующего приема порции промывочной воды, соединенного через управляемый диафрагменный сбросной клапан 13 с одним из входных штуцеров верхней крышки коммутационного устройства 11. Коммутационное устройство 11 для принятия одной или поочередно нескольких различных проб расположено ниже уровня проточной ячейки 3.1. Нижний штуцер коммутационного устройства 11 соединен с входным штуцером проточной ячейки 3.1 измерительного устройства 1. Выходной штуцер проточной ячейки 3.1 транспортной трубкой через обратный клапан 19 и управляемый диафрагменный двухходовой клапан 14.1 соединен с приемоотправительной станцией 12.1, расположенной также ниже уровня проточной ячейки 3.1. Второй штуцер управляемого диафрагменного двухходового клапана 14.1 соединен с линией возврата проб и промывочной воды в технологический процесс.The measuring complex consists of an air separator with a sensor for controlling the volume of the delivered
Система снабжена устройствами промывки измерительных трактов аналитического комплекса, состоящими из фильтра грубой очистки воды 18 и электроуправляемого клапана 20 подачи промывочной воды.The system is equipped with devices for washing the measuring paths of the analytical complex, consisting of a filter for
Система снабжена шкафами: электропневматическим 6 для управления подачей проб на измерение, электрическим 7 с программируемыми логическими контроллерами для управления измерительным комплексом, центральным электрическим 4 с программируемым логическим контроллером для управления всей системой и электропневматическим 5 для управления первичным пробоотбором.The system is equipped with cabinets: electro-pneumatic 6 for controlling the flow of samples for measurement, electric 7 with programmable logic controllers for controlling the measuring complex,
Работа автоматической системы аналитического контроля жидких проб осуществляется следующим образом.The work of the automatic system of analytical control of liquid samples is as follows.
За счет вакуума, создаваемого в приемоотправительной станции 12.2, происходит забор технологической пробы стационарно-ножевым пробоотборником из пробоотборной проточной ячейки 23 через промышленный фильтр 22, которая далее в виде фильтрата заполняет регенерационную емкость 21 и через управляемый диафрагменный двухходовой клапан 14.2 приемоотправительную станцию 12.2 до уровня, ограниченного электрическим датчиком. Таким образом получают мерный объем фильтрата, который сохраняют до получения команды контроллера шкафа центрального управления 4 на доставку к месту измерения.Due to the vacuum created in the receiving station 12.2, the technological sample is sampled by the stationary knife sampler from the
При получении сочетания сигналов датчика наличия пробы приемоотправительной станции 12.2 комплекса отбора первичных проб и датчиков коммутационного устройства 11 и приемоотправительной станции 12.1 аналитического комплекса от контроллера центрального шкафа управления 4 поступает команда на транспортировку накопленной первичной пробы к аналитическому комплексу в штатном режиме. Накопленная в приемоотправительной станции 12.2 предварительно подготовленная проба фильтрата избыточным давлением сжатого воздуха транспортируется через управляемый двухходовой диафрагменный клапан 14.2 по тракту подачи проб в воздухоотделитель 8 при закрытом клапане 13, где проба задерживается на время деаэрации и эвакуации сопутствующих ей вредных газов в систему вытяжной вентиляции.Upon receipt of a combination of signals from the sensor for the availability of samples of the receiving and sending station 12.2 of the primary sampling complex and sensors of the
В соответствии с циклограммой по команде от контроллера шкафа управления аналитическим комплексом 7 открывают управляемый диафрагменный сбросной клапан 13 и проба самотеком сливается из воздухоотделителя 8 в коммутационное устройство 11.In accordance with the sequence diagram, on command from the controller of the control cabinet of the analytical complex 7, a controlled
Накопленная в коммутационном устройстве 11 проба под действием вакуума приемоотправительной станции 12.1 перетекает через проточную ячейку 3.1, расположенную на подвижной каретке 3 измерительного прибора 1, обратный клапан 19, предотвращающий аварийное попадание жидкой пробы в измерительный прибор, и управляемый двухходовой диафрагменный клапан 14.1 в приемоотправительную станцию 12.1 до минимального уровня наличия пробы в коммутационном устройстве 11, определяемого датчиком, сигнал от которого передается в контроллер шкафа управления аналитическим комплексом 7. После этого клапан 14.1 закрывают полностью, прекращают режим вакуумирования в приемоотправительной станции 12.1, сохраняя неразрывность потока в соединительном тракте, исключающем возникновение воздушных пузырьков в измерительной зоне проточной ячейки 3.1 и создающем необходимые стационарные условия для выполнения измерения прибором 1.The sample accumulated in the
Начинается режим измерения прибором 1.Measurement mode starts with instrument 1.
Одновременно с началом измерения согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 закрывают клапаны 13, открывают клапан 20 и промывочная вода через фильтр грубой очистки 18 поступает в воздухоотделитель 8 до мерного уровня, ограниченного контактами датчика, по сигналу от которого закрывается клапан 20, открывается клапан 13 и промывочная вода самотеком сливается в коммутационное устройство 11.Simultaneously with the start of the measurement, according to the sequence diagram, the
По окончании измерений согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 включается режим вакуумирования в приемоотправительной станции 12.1, открывается приемная полость клапана 14.1 и промывочная вода по соединительным трактам через проточную ячейку 3.1, промывая ее, подается в приемоотправительную станцию 12.1 до минимального уровня наличия воды в коммутационном устройстве 11, определяемого датчиком, сигнал от которого передается в контроллер шкафа управления 7.At the end of the measurements, according to the sequence diagram, the vacuum mode in the receiving and receiving station 12.1 is turned on according to the command from the controller of the control cabinet 7, the receiving cavity of the valve 14.1 is opened and the washing water is supplied through the connecting paths through the flow cell 3.1, washing it, is supplied to the receiving and sending station 12.1 to the minimum the
По получении этого сигнала согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 переключаются полости управляемого двухходового диафрагменного клапана 14.1, создается режим давления в приемоотправительной станции 12.1 и ранее измеренные пробы вместе со смывами вытесняются по линии возврата из нее с выдачей сигнала от датчика 12.1 на контроллер центрального шкафа управления 4, давая разрешение на подачу следующей порции проб из 12.2 в воздухоотделитель 8 аналитического комплекса.Upon receipt of this signal, according to the sequence diagram, the cavities of the controlled two-way diaphragm valve 14.1 are switched by the command from the controller of the control cabinet 7, the pressure mode is created in the receiving station 12.1 and the previously measured samples are flushed along the return line from it with the output of the signal from the sensor 12.1 to the central
Таким образом осуществляется синхронизация операций одновременного измерения предыдущей пробы измерительным прибором 1 с формированием последующей пробы в приемоотправительной станции 12.2 системы первичного пробоотбора согласно циклограмме контроллера центрального шкафа управления 4. Также одновременно с проведением измерений частично осуществляется операция, связанная с промывкой измерительных трактов в соответствии с циклограммой контроллера шкафа управления 7.Thus, synchronization of simultaneous measurements of the previous sample by the measuring device 1 is carried out with the formation of the subsequent sample in the receiving station 12.2 of the primary sampling system according to the cyclogram of the controller of the
Система автоматически отслеживает возникновение аварийных нештатных ситуаций, останавливает и сохраняет работоспособность ее при последующем запуске. Так, при отсутствии в контроллере центрального шкафа управления 4 сигнала заполнения необходимого постоянного объема накапливаемой первичной пробы в приемоотправительной станции 12.2 подают команду в шкаф управления пробоотбором 5 на продувку и регенерацию фильтроэлемента 22 и остановку комплекса устройств пробоотбора и последующую остановку всей системы после завершения измерений прибором 1 с выдачей аварийного сигнала на блок визуализации о нарушениях с индикацией на мнемосхеме. Эту информацию используют также как фактор дистанционного контроля степени выработки ресурса фильтрующего элемента фильтра пробоподготовки 22 или отсутствия технологического потока в пробоотборной проточной ячейке 23.The system automatically monitors the occurrence of emergency emergencies, stops and maintains its operability upon subsequent start-up. So, in the absence of a signal in the central
При отсутствии в контроллере центрального шкафа управления 4 одного из сигналов от устройств 8, 11, 12.1 аналитического комплекса подают команду на продувку и регенерацию фильтроэлемента 22 и остановку всей системы с выдачей аварийного сигнала о нарушениях в устройствах аналитического комплекса с индикацией на мнемосхеме.If the controller of the
Автоматическое контролирование состояния заполнения элементов системы сокращает непроизводительные трудозатраты на поддержание в рабочем состоянии всей системы в целом.Automatic monitoring of the filling state of system elements reduces unproductive labor costs for maintaining the entire system as a whole.
При наличии в технологическом продукте твердых взвешенных частиц, способных оседать на поверхности фильтроэлемента, вступать в химическую реакцию и заражать последующую отбираемую пробу, автоматическая система аналитического контроля жидких проб Фиг.2 в пробоотборном комплексе использует устройство седиментации, что в совокупности с другими признаками, составляющими предмет изобретения, обеспечивает получение одного и того же технического результата - выполнение полного цикла аналитического контроля в автоматическом режиме.If there is solid suspended particles in the technological product that can settle on the surface of the filter element, enter into a chemical reaction and infect the subsequent sample, the automatic system for analytical control of liquid samples in Figure 2 uses a sedimentation device, which, in combination with other features that make up the subject invention, provides the same technical result - the full cycle of analytical control in automatic mode.
Система аналитического контроля жидких проб также состоит из пробоотборного комплекса и аналитического в составе двух различных измерительных приборов 1 и 2, как показано на Фиг.2.The analytical control system for liquid samples also consists of a sampling complex and an analytical system consisting of two different measuring instruments 1 and 2, as shown in FIG.
Пробоотборный комплекс состоит из динамического сократителя 15, соединенного через нижний штуцер пробоприемной воронки 15.1 с нижней частью седиментационной колонны 16 с управляемым диафрагменным сбросным клапаном 13.4. Пробозаборная трубка 16.1 соединена через управляемый диафрагменный двухходовой клапан 14.4 с приемоотправительной станцией 12.4. Привод динамического сократителя 17 предназначен для подвода технологического потока в пробоприемную воронку 15.1 и соединенную с ней седиментационную колонну 16. Пробозаборная трубка 16.1 расположена в верхней части седиментационной колонны 16 для отбора пробы из осветленной зоны, образующейся при седиментации.The sampling complex consists of a
Аналитический комплекс состоит из воздухоотделителя с датчиком контроля объема доставленной пробы 8 для приема, деаэрации, эвакуации сопутствующих пробе вредных газов и последующего приема порции промывочной воды, соединенного через управляемый диафрагменный сбросной клапан 13.1 с входным штуцером в крышке устройства-дозатора 9 с управляемым диафрагменным сбросным клапаном 13.2 с открытой измерительной ячейкой 10 измерительного устройства 2 через тройник, расположенный в нижней части ячейки, измерительная ячейка 10 через тройник и управляемый диафрагменный сбросной клапан 13.3 соединена с одним из входных штуцеров крышки коммутационного устройства 11. Устройство-дозатор 9 через штуцер для перелива объема поступившей пробы, расположенный в средней части его корпуса, соединен с другим штуцером крышки коммутационного устройства 11. Коммутационное устройство 11 для принятия одной или поочередно нескольких различных проб расположено ниже уровня проточной ячейки 3.1, его нижний штуцер соединен с входным штуцером проточной ячейки 3.1 измерительного устройства 1. Выходной штуцер проточной ячейки 3.1 транспортной трубкой через обратный клапан 19 и управляемый диафрагменный двухходовой клапан 14.3 соединен с приемоотправительной станцией 12.3, расположенной также ниже уровня проточной ячейки 3.1. Второй штуцер управляемого диафрагменного двухходового клапана 14.3 соединен с линией возврата проб и промывочной воды в технологический процесс.The analytical complex consists of an air separator with a sensor for controlling the volume of the delivered
Система снабжена устройствами промывки измерительных трактов аналитического комплекса, состоящими из фильтра грубой очистки воды 18.1 и электроуправляемого клапана 20, а седиментационной колонны 16 - состоящим из фильтра грубой очистки воды 18.2 и электроуправляемого клапана подачи промывочной воды, расположенного в шкафу управления пробоотбором 5.The system is equipped with flushing devices for the measuring paths of the analytical complex, consisting of a coarse water filter 18.1 and an electrically controlled
Система снабжена шкафами: электропневматическим 6 для управления подачей проб на измерение, электрическим 7 с программируемыми логическими контроллерами для управления измерительным комплексом, центральным электрическим 4 с программируемым логическим контроллером для управления всей системой и электропневматическим 5 для управления первичным пробоотбором.The system is equipped with cabinets: electro-pneumatic 6 for controlling the flow of samples for measurement, electric 7 with programmable logic controllers for controlling the measuring complex,
Работа автоматической системы аналитического контроля жидких проб осуществляется следующим образом.The work of the automatic system of analytical control of liquid samples is as follows.
При получении сочетания сигналов датчика наличия пробы приемоотправительной станции 12.4 комплекса отбора первичных проб и датчиков коммутационного устройства 11 и приемоотправительной станции 12.3 аналитического комплекса от контроллера центрального шкафа управления 4 поступает команда на транспортировку накопленной первичной пробы к аналитическому комплексу в штатном режиме, накопленная в приемоотправительной станции 12.4 предварительно подготовленная жидкая проба избыточным давлением сжатого воздуха транспортируется через управляемый двухходовой диафрагменный клапан 14.4 по тракту подачи проб в воздухоотделитель 8 при закрытом клапане 13.1, где проба задерживается на время деаэрации и эвакуации сопутствующих ей вредных газов в систему вытяжной вентиляции.Upon receipt of the signal combination of the presence sensor of the receiving station 12.4 of the primary sampling complex and sensors of the
В случае применения двух измерительных устройств, например рентгеноспектрального 1 и вольтамперометрического 2 анализаторов, как показано на Фиг.2, жидкую пробу разделяют в нужных объемах с помощью устройства-дозатора 9. По сигналу от шкафа управления 7 проба при открытии управляемого диафрагменного сбросного клапана 13.1 самотеком сливается из воздухоотделителя 8 через устройство-дозатор 9 при закрытом управляемом диафрагменном сбросном клапане 13.2 в коммутационное устройство 11. Оставшаяся в устройстве-дозаторе 9 мерная часть пробы при открытии клапана 13.2 и закрытии 13.3 подается самотеком в открытую измерительную емкость 10 измерительного прибора 2, например вольтамперометрического анализатора. Накопленная в коммутационном устройстве 11 часть пробы под действием вакуума приемоотправительной станции 12.3 перетекает через проточную ячейку 3.1, расположенную на подвижной каретке 3 измерительного прибора 1, обратный клапан 19 и управляемый двухходовой диафрагменный клапан 14.3 в приемоотправительную станцию 12.3 до минимального уровня наличия пробы в коммутационном устройстве 11, определяемого датчиком, сигнал от которого передается в контроллер шкафа управления 7. После этого клапан 14.3 закрывается полностью, прекращается режим вакуумирования в приемоотправительной станции 12.3, создавая неразрывность потока в соединительном тракте, исключающем возникновение воздушных пузырьков в измерительной зоне проточной ячейки 3.1, и создавая необходимые стационарные условия для выполнения измерения прибором 1.In the case of using two measuring devices, for example, X-ray spectral 1 and voltammetric 2 analyzers, as shown in Figure 2, the liquid sample is separated in the required volumes using the
Начинается режим измерения приборами.The measurement mode begins.
Одновременно с началом измерений согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 закрываются клапаны 13.1 и 13.2, открывается клапан подачи промывочной воды 20 от устройства 18.1 в воздухоотделитель 8 до мерного уровня, ограниченного контактами датчика, по сигналу от которого закрывается клапан 20, открывается клапан 13.1 и промывочная вода самотеком через устройство-дозатор 9 перетекает в коммутационное устройство 11.Simultaneously with the beginning of the measurements, according to the sequence diagram, the valves 13.1 and 13.2 are closed by the command from the control cabinet controller 7, the flushing
По окончании измерений согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 открывается клапан 13.3, измеренная проба сливается из открытой измерительной ячейки 10 в коммутационное устройство 11, затем клапан 13.3 закрывается, открывается клапан 13.2 и оставшаяся в устройстве-дозаторе 9 мерная часть промывочной воды самотеком сливается в открытую измерительную ячейку 10, промывая ее, после чего открывается клапан 13.3 и смыв сливается в коммутационное устройство 11. Включается режим вакуумирования в приемоотправительной станции 12.3, открывается приемная полость клапана 14.3 и промывочная вода вместе со смывами от ячейки 10 подается в приемоотправительную станцию 12.3 до минимального уровня наличия смывов в коммутационном устройстве 11, определяемого датчиком, сигнал от которого передается в контроллер шкафа управления 7.At the end of the measurements, according to the sequence diagram, the valve 13.3 opens according to the command from the control cabinet controller 7, the measured sample is discharged from the open measuring cell 10 into the switching
По получении этого сигнала согласно циклограмме по команде от контроллера шкафа управления 7 переключаются полости управляемого двухходового диафрагменного клапана 14.3, создается режим давления в приемоотправительной станции 12.3 и ранее измеренные пробы вместе со смывами по линии возврата транспортируются в технологический процесс.Upon receipt of this signal, according to the sequence diagram, the cavities of the controlled two-way diaphragm valve 14.3 are switched by the command from the controller of the control cabinet 7, the pressure mode is created in the receiving and sending station 12.3, and the previously measured samples along with the flushing along the return line are transported to the technological process.
При получении сигнала отсутствия пробы от датчика приемоотправительной станции аналитического комплекса 12.3 в сочетании с сигналами отсутствия пробы в коммутационном устройстве 11 и наличия пробы в приемоотправительной станции 12.4 в соответствии с циклограммой подают сигнал от контроллера центрального шкафа управления 4 на транспортировку следующей технологической пробы к воздухоотделителю 8. Начинается следующий цикл измерения.Upon receipt of a signal of the absence of a sample from the sensor of the receiving station of the analytical complex 12.3 in combination with signals of the absence of a sample in the
Как и в варианте системы Фиг.1, в системе Фиг.2 осуществляется синхронизация операций одновременного измерения предыдущей пробы измерительными приборами 1 и 2 с формированием последующей пробы в приемоотправительной станции 12.4 системы первичного пробоотбора согласно циклограмме контроллера центрального шкафа управления 4. Также одновременно с проведением измерений частично осуществляется операция, связанная с промывкой измерительных трактов в соответствии с циклограммой контроллера шкафа управления 7.As in the embodiment of the system of Fig. 1, in the system of Fig. 2, synchronization of the operations of simultaneous measurement of the previous sample by measuring instruments 1 and 2 is carried out with the formation of a subsequent sample in the receiving station 12.4 of the primary sampling system according to the cyclogram of the controller of the
Применение двух или более различных измерительных приборов расширяет диапазон измеряемых элементов и/или их концентраций.The use of two or more different measuring instruments extends the range of measured elements and / or their concentrations.
Эффективность использования измерительного прибора повышается подачей на него последовательно двух и более проб различных технологических продуктов, в том числе по автоматическим системам, представленным на Фиг.1 и/или Фиг.2.The efficiency of using the measuring device is increased by supplying it sequentially with two or more samples of various technological products, including the automatic systems shown in Fig. 1 and / or Fig. 2.
Предотвращение выхода из строя дорогостоящих измерительных приборов достигают защитой проточной ячейки 3.1 от несанкционированного попадания проанализированных проб и смывов при транспортировке их в линию возврата путем установки на всасывающей линии неуправляемого обратного клапана.Prevention of the failure of expensive measuring instruments is achieved by protecting the flow cell 3.1 from unauthorized entry of the analyzed samples and flushes when transporting them to the return line by installing an uncontrolled check valve on the suction line.
При выполнении наладочных и ремонтных работ предусмотрено управление системой в ручном режиме, осуществляемом подключением переносного пульта, обеспечивающего визуальный контроль выполнения ручных команд.When carrying out commissioning and repair work, the system is controlled in manual mode by connecting a portable remote control that provides visual control of the execution of manual commands.
Заявляемая система применима и для выполнения функций отбора и доставки проб из безнапорных открытых потоков и емкостей. При этом вносят соответствующие изменения в циклограмму.The inventive system is applicable to perform the functions of sampling and delivery of samples from non-pressure open flows and tanks. At the same time, appropriate changes are made to the cyclogram.
Промышленное производство предлагаемой системы управления не представляет трудностей для предприятий современного уровня.The industrial production of the proposed control system does not present difficulties for enterprises of the modern level.
Заявляемое техническое решение разработано, изготовлено и прошло испытания на ЗАО «Технолинк», Санкт-Петербург, Россия.The claimed technical solution is developed, manufactured and tested at CJSC Tekhnolink, St. Petersburg, Russia.
Claims (8)
блок фильтрации, расположенный между пробоотборником и приемоотправительной станцией, состоящий из герметичной переливной емкости с расположенным в ней фильтроэлементом, соединенной в нижней ее части с управляемым диафрагменным донным клапаном, а в верхней части посредством переливного штуцера - с диафрагменным сбросным клапаном, и емкости накопления фильтрата, в которую введен фильтроэлемент, герметично соединенный с указанной емкостью;
блок управления, индикации и передачи информации, включающий устройства электропневматического и электрического управления, снабженные программируемым логическим контроллером и программой для обработки цифрового сигнала,
отличающаяся тем, что
введено устройство приема отобранных проб различных технологических продуктов, требующих предварительной фильтрации или седиментации, доставленных к месту проведения анализа, деаэрации, эвакуации вредных газов, сопутствующих пробам, и приема порции промывочной воды, выполненное в виде воздухоотделителя, снабженного в нижней его части управляемым диафрагменным сбросным клапаном подачи пробы по разрешающему сигналу на измерение и электрическим датчиком контроля полноты объема доставленной пробы и ограничения объема воды при промывке;
введено устройство вакуумной подачи проб на измерительный прибор, обеспечивающее также режим измерения, сбора и возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс, которое состоит из последовательно соединенных коммутационного устройства приема поочередно подаваемых технологических проб 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,
при этом коммутационное устройство расположено ниже уровня проточной кюветы и выполнено в виде закрытой емкости, снабженной в верхней части крышкой со штуцерами для подвода различных проб, и электрическим датчиком наличия пробы в его донной части, а его нижняя крышка со штуцером через магистраль соединяется с входным штуцером проточной ячейки, закрытой сверху защитной пленкой и расположенной вместе с ячейкой для реперного образца на подвижной каретке с приводом, обеспечивающим точное позиционирование измерительной ячейки и реперного контрольного образца при измерении, причем 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,
при этом приемоотправительная станция аналитического комплекса расположена ниже уровня проточной измерительной ячейки и выполнена объемом, превышающим суммарно объемы подаваемой на измерение пробы и промывочной воды, и соединена одним из штуцеров управляемого двухходового диафрагменного клапана через обратный клапан с выходным штуцером проточной ячейки, а другим - с линией возврата;
введено устройство автоматической подачи мерного объема воды для промывки измерительных трактов, выполненное в виде фильтра грубой очистки воды, соединенного с электроуправляемым клапаном автоматической подачи воды после каждого цикла измерения, и датчика уровня воды, размещенного в воздухоотделителе, по сигналу от которого отключается подача воды;
введено устройство электрического управления для обеспечения управления устройствами первичного пробоотбора, подготовки и доставки проб к месту проведения анализа, получения сигналов от электрических датчиков, координации и взаимодействия в соответствии с циклограммой устройств, входящих в автоматическую систему аналитического контроля жидких проб, и передачи информации по сетям,
введено устройство электропневматического управления первичным пробоотбором, содержащее электропневматические клапаны, эжектор, электронный датчик уровня жидкостей в приемоотправительной станции для передачи сигнала на программируемый логический контроллер, а устройство электропневматического управления подачей проб на измерение дополнительно содержит электронные датчики наличия жидкостей в устройствах;
введено устройство электрического управления аналитическим комплексом, содержащее панель оператора с индикацией и визуализацией и обеспечивающее в соответствии с циклограммой управление пробоподачей на измерительные приборы, промывкой и возвратом продуктов в технологический процесс, а также приемом, обработкой результатов измерений и передачи информации к устройству электрического управления.1. An automatic system for analytical control of liquid samples, containing a filter installed in a sealed sampling tank connected through a sampling tube and a direct valve made in the form of an uncontrolled valve, with a storage tank equipped with a first level sensor, a controllable vacuum pressure source, a sealed sampling tank , analyzer, receiving station in the form of a sealed container, equipped in its lower part with a controlled two-way diaphragm valve, and in the upper part - with a float a shut-off valve, and a nozzle located in its cylindrical part to supply water to it, used to flush the sample delivery line;
a filtration unit located between the sampler and the receiving station, consisting of a sealed overflow tank with a filter element located in it, connected in its lower part to a controlled diaphragm bottom valve, and in the upper part via an overflow fitting with a diaphragm relief valve, and the filtrate accumulation capacity, into which a filter element is inserted, hermetically connected to the indicated container;
control unit, indication and transmission of information, including electro-pneumatic and electrical control devices equipped with a programmable logic controller and a program for processing a digital signal,
characterized in that
a device was introduced for receiving samples of various technological products that require preliminary filtration or sedimentation, delivered to the place of analysis, deaeration, evacuation of harmful gases associated with samples, and receiving a portion of flushing water, made in the form of an air separator equipped with a controlled diaphragm relief valve in its lower part the sample is supplied by an enable signal for measurement and an electric sensor controls the completeness of the volume of the delivered sample and limits the volume of water during flushing e;
A device for vacuum supplying samples to a measuring device was introduced, which also provides a mode for measuring, collecting and returning the analyzed sample and washing water to the technological process, which consists of a series-connected switching device for receiving serially supplied technological samples or washing water, a flowing measuring cell and connected to the support system modes of vacuum pressure of the receiving station of the analytical complex to create the conditions of the stationary mode and returning the measured sample and washing water with compressed air to the process,
at the same time, the switching device is located below the level of the flow cell and is made in the form of a closed container equipped with a lid in the upper part with fittings for supplying various samples, and an electric sensor for the presence of a sample in its bottom part, and its lower cover with a fitting is connected through the line to the inlet fitting flow cell, covered with a protective film on top and located together with the cell for the reference sample on a movable carriage with a drive that ensures accurate positioning of the measuring cell and the reference a control sample during measurement, moreover, the flow measuring cell is made with the lower input-output of liquid products and is located at the upper point of the path to supply samples to it, eliminating their ingress into the device in case of violation of the integrity of the film,
the receiving station of the analytical complex is located below the level of the flowing measuring cell and is made with a volume exceeding the total volume of the sample and flushing water supplied to the measurement, and is connected by one of the fittings of a controlled two-way diaphragm valve through a non-return valve to the outlet fitting of the flow cell, and the other to the line return;
introduced a device for automatically supplying a measured volume of water for washing the measuring paths, made in the form of a coarse water filter connected to 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 disconnected;
an electrical control device was introduced to provide control of primary sampling devices, prepare and deliver samples to the place of analysis, receive signals from electrical sensors, coordinate and interact in accordance with the cyclogram of devices included in the automatic system for analytical control of liquid samples, and transmit information through networks,
a device for electro-pneumatic control of primary sampling was introduced, containing electro-pneumatic valves, an ejector, an electronic liquid level sensor in a receiving station for transmitting a signal to a programmable logic controller, and an electro-pneumatic control device for feeding samples to a measurement additionally contains electronic sensors for the presence of liquids in the devices;
an analytical complex electrical control device was introduced, containing an operator panel with indication and visualization and providing, in accordance with the cyclogram, control of sample supply to measuring instruments, washing and returning products to the process, as well as receiving, processing measurement results and transmitting information to the electrical control device.
9 Автоматическая система по п.1, отличающаяся тем, что обеспечение эксплуатационных требований измерительных приборов с открытой измерительной ячейкой достигают введением устройства подачи в нее дозированного объема проб, обеспечения режима измерения, возврата проанализированной пробы и промывочной воды в технологический процесс, устройство выполнено в виде закрытой 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 через отверстие в ее донной части, снабженной тройником подвода мерного объема пробы и управляемым сбросным диафрагменным клапаном. 8. The automatic system according to claim 7, characterized in that the increase in representativeness of the sample is achieved by introducing a dynamic contractor to form a cumulative sample with a given frequency of one-time cut-offs for the period of measurement discreteness.
9 The automatic system according to claim 1, characterized in that the operational requirements of measuring instruments with an open measuring cell are achieved by introducing a device for feeding a dosed sample volume into it, providing a measurement mode, returning the analyzed sample and washing water to the process, the device is made in the form of a closed containers 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 received sample The bottom - cover with controlled blow-off diaphragm valve located at providing gravity flow of sample into the open measuring vessel via a hole in its bottom, provided with tee inlet dimensional volume of sample and waste-controlled diaphragm valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009119457/05A RU2419776C2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Automatic system of liquid sample analytical control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009119457/05A RU2419776C2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Automatic system of liquid sample analytical control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009119457A RU2009119457A (en) | 2010-11-27 |
| RU2419776C2 true RU2419776C2 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=44057314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009119457/05A RU2419776C2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Automatic system of liquid sample analytical control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2419776C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534236C2 (en) * | 2013-02-22 | 2014-11-27 | Закрытое акционерное общество "ТЕХНОЛИНК" | System for automatic feed and circulation of suspensions and solutions in flow measuring cell of analysers |
| RU2590549C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-07-10 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Automatic system for analytical control of pulp products |
| RU2725089C1 (en) * | 2016-10-26 | 2020-06-29 | Фукс Петролуб Се | Sample receiving element, analytical kit and liquid analysis method, in particular lubricant-cooling emulsion |
| RU2764437C1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-01-17 | Акционерное общество "ТЕХНОЛИНК" | System of automatic supply and circulation of suspension and solution samples into flow measuring cell of single-channel multi-flow analyzers |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022139822A1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | Hp Health Solutions Inc. | Reservoir actuating devices and methods |
-
2009
- 2009-05-18 RU RU2009119457/05A patent/RU2419776C2/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534236C2 (en) * | 2013-02-22 | 2014-11-27 | Закрытое акционерное общество "ТЕХНОЛИНК" | System for automatic feed and circulation of suspensions and solutions in flow measuring cell of analysers |
| RU2590549C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-07-10 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Automatic system for analytical control of pulp products |
| RU2725089C1 (en) * | 2016-10-26 | 2020-06-29 | Фукс Петролуб Се | Sample receiving element, analytical kit and liquid analysis method, in particular lubricant-cooling emulsion |
| RU2725089C9 (en) * | 2016-10-26 | 2020-11-24 | Фукс Петролуб Се | Sample receiving element, analytical kit and liquid analysis method, in particular lubricant-cooling emulsion |
| RU2764437C1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-01-17 | Акционерное общество "ТЕХНОЛИНК" | System of automatic supply and circulation of suspension and solution samples into flow measuring cell of single-channel multi-flow analyzers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009119457A (en) | 2010-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2419776C2 (en) | Automatic system of liquid sample analytical control | |
| CN107449926A (en) | Automatic analyzer and method | |
| CN103364461B (en) | Online water heavy metal analyzer | |
| CN104713994A (en) | Analytical device for determining a digestion parameter of a liquid sample | |
| EP0739478A1 (en) | Method and apparatus for analysing a liquid sample | |
| JP3620856B2 (en) | Liquid sample inspection equipment | |
| CN107422136A (en) | Method for operating automatic analyzer | |
| WO2006043900A1 (en) | A water quality testing system | |
| CN102183668B (en) | Heavy metal online analyzer | |
| CN101104122B (en) | Flow field special-purpose fast filter | |
| RU2331055C2 (en) | System for automated selection, preparing and delivery of filtrate sample | |
| JP2011220944A (en) | Automatic titration analyzer, automatic titration analysis method, automatic analysis management system of process liquid and automatic titration analysis method of process liquid | |
| CN106324266A (en) | Flow path control system and method of automatic analyzer | |
| WO2004109240A2 (en) | Mass flow metering systems | |
| RU2534236C2 (en) | System for automatic feed and circulation of suspensions and solutions in flow measuring cell of analysers | |
| CN109212175B (en) | Sample analyzer | |
| RU2764437C1 (en) | System of automatic supply and circulation of suspension and solution samples into flow measuring cell of single-channel multi-flow analyzers | |
| CN103353472B (en) | The online water quality heavy metal analyser of a kind of network | |
| CN115166187A (en) | Water quality detection system and detection method for filter tank | |
| CN1831533B (en) | Method for the determination of the caco3 content in a washing liquid | |
| CN113720651A (en) | Automatic solid powder sampling and sample feeding device based on gas conveying | |
| CN113567431A (en) | Industrial circulating water alkalinity online measuring device and measuring method | |
| CN209606352U (en) | A kind of fluid sample on-line analysis device | |
| CN209210378U (en) | A kind of Mobile automatic charging action of chemicals tank car | |
| RU26654U1 (en) | AUTOMATED FILTER SAMPLING AND DELIVERY SYSTEM |