SU1760485A1 - Устройство дл автоматической регистрации количества и кислотности атмосферных осадков - Google Patents

Abstract

Использование: определение количества выпавших атмосферных осадков и их кислотности в различные моменты времени. Сущность изобретени : устройство содержит осадкосборник 1, дозатор осадков 4. св занный с аналитической камерой 8 трубопроводом 7. Аналитическа  камера 8 выполнена с боковой полостью 12, в которой размещен поплавковый клапан 12, селективными электродами 11, и св зана с выходным дозатором 24 сифонным водосливом 9. Аналитическа  камера 8 св зана также с блоком подачи дистиллированной воды, выполненным в виде вспомогательного дозатора 16, содержащего электромагнит 22 со схемой управлени . Дозатор осадков 4 и выходной дозатор 24 выполнены с двойными герконовыми контактами 5 и 27, первые из которых соединены со схемой управлени  электромагнитом 22, а вторые - с регистратором 29.2 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к области гидрометеорологических наблюдений и может быть использовано дл  оперативного контрол  количественных и качественных показателей атмосферных осадков непосредственно в процессе их выпадени  на специализированной сети станций, работающих по программе фонового мониторинга .

Известен датчик жидких осадков М-96-8 (Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. Л., Гидрометеоиз- дат, 1976, с. 266-267), содержащий осадкоп- риемное кольцо, двухсекционную качалку, служащую мерным сосудом дл  сбора заданного количества осадков, два электрода, два электромагнита и вторичный преобразователь . При наличии осадков в момент, когда контакт электрода коснетс  воды в одной из половин челнока, электромагнит

опрокидывает челнок и на выход датчика подаетс  электрический импульс.

Известное устройство предназначено дл  измерени  только количества осадков, выпавших за период между циклами измерени . Недостатком известного устройства  вл етс  потер  информации о времени выпадени  осадков. Кроме того, оно не позвол ет получить информацию о качественных характеристиках атмосферных осадков, например , кислотности.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа,  вл етс  автоматический сборник-анализатор атмосферных осадков, содержащий воронки сбора осадков, регистратор, измерительную  чейку с измерительными электродами и сливом и устройство дл  ее подпитки дистиллированной водой.

4 О О

00

ел

Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что оно рассчитано на определение большого количества химико-физических параметров атмосферных осадков и накопление проб дл  дальнейших анализов без учета самого количества и интенсивности выпадающих осадков и прив зки аналитических определений к конкретным порци м осадков. Это не позвол ет получать детальную информацию о количестве и изменении кислотности атмосферных осадков в процессе их выпадени , т. е. снижаетс  точность измерени  количества и кислотности атмосферных осадков.

Цель изобретени  - повышение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматической регистрации количества и кислотности атмосферных осадков . содержащее осадкоприемник блок регистрации, блок подачи дистиллированной воды с патрубком и измерительную  чейку, выполненную в виде аналитической камеры с селективными электродами и сливом , снабжено дозатором осадков и выходным дозатором, выполненным с двойными герконовыми контактами и соединенными с аналитической камерой, введенным трубопроводом и сливом соответственно, блок подачи дистиллированной воды выполнен в виде вспомогательного дозатора с электромагнитом и схемой управлени , слив выполнен сифонным, а аналитическа  камера выполнена с боковой полостью, в которой размещен введенный поплавковый клапан, при этом первые герконовые контакты дозатора осадков и выходного дозатора подключены к схеме управлени  вспомогательного дозатора, а вторые герконовые контакты - к блоку регистрации.

Изобретение по сн етс  чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства в сборе; на фиг. 2 - схема устройства аналитической камеры и системы ее наполнени  и опорожнени : на фиг. 3 - блок-схема устройства .

Устройство содержит осадкоприемник 1, жестко установленный на подставке 2 и сообщенный посредством трубы 3 с дозатором осадков 4 в виде двухсекционной качалки , на опоре корпуса которой закреплен двойной герконовый контакт 5. Дозатор 4 установлен на жесткой опоре внутри кожуха б, основание которого выполнено в виде воронки, сообщенной посредством трубопровода 7 с аналитической камерой 8 Камера 8 снабжена сифонными водосливами 9, входные отверсти  которых размещены в углублени х дна камеры, а выходные сопла

располагаютс  на некотором рассто нии ниже дна камеры внутри полости воронки 10.

В основании камеры 8 установлены селективные электроды 11, а в сообщенной с ней боковой полости 12 помещаетс  поплавковый клапан 13, сопло 14 которого посредством шланга 15 соединено с блоком подачи дистиллированной воды, выполненным в виде вспомогательного дозатора 16 с электромагнитом 17 и схемой управлени , включающей установленный внутри емкости вспомогательного дозатора вытеснитель 18, шток которого 19 входит в полость

электромагнита 17, который закреплен отдельно от корпуса вспомогательного дозатора 16. Емкость вспомогательного дозатора 16 через клапан 20 карбюраторного типа и шланг 21 св зана с резервной

емкостью 22, в которой размещаютс  запасы дистиллированной воды.

Основание воронки 10 посредством трубы 23 сообщено с выходным дозатором 24 в виде качалки, установленным на жесткой опоре внутри кожуха 25, основание которого выполнено в виде воронки, св занной посредством шланга 26 с канализацией . На опоре корпуса выходного дозатора 24 установлен двойной герконовый

контакт 27.

На фиг. 2 индексом ДЖ показан максимальный уровень наполнени  аналитической камеры 8 атмосферной влагой при опрокидывании дозатора 4, а индексом Д На

- уровень наполнени  камеры дистиллированной водой после полного ее освобождени  от пробы осадков посредством сифонных водоспусков 9. Дл  обеспечени  корректного химического анализа проб

осадков все контактирующие с водой поверхности выполнены из винипласта, оргстекла или нержавеющей стали (игольчатые клапаны ). Дл  обеспечени  быстрого заполнени  аналитической камеры водой и быстрого ее

освобождени  от воды полость камеры сообщена с атмосферой воздуховодной трубкой 28. Кроме того, трубка 7 имеет аварийные сливные отверсти  31, позвол ющие избежать переполнени  устройства

собранными осадками при экстремальных погодных услови х.

Электрооборудование установки включает в себ : два геркона 5, расположенных на основании качалки 4, два геркона 27,

закрепленных на основании качалки 24, электромагнит 17, блок регистрации 29, а также блок питани  30.

Устройство работает следующим образом .

При выпадении жидких атмосферных осадков капли дожд , стека  по наклонной поверхности осадкоприемника 1, поступают по трубе 3 в одну из секций качалки дозатора осадков 4. После накоплени  определенного (заранее заданного) количества осадков наполнивша с  секци  качалки опрокидываетс  вниз, освобождаетс  от воды , котора , стека  по дну кожуха 6, поступает в трубу 7, а по ней в полость аналитической камеры 8. Стекающие в это врем  из осадкопримника 1 осадки наполн ют другую секцию качалки.

В момент опрокидывани  дозатора осадков 4 происходит замыкание сдвоенных герконов 5 и импульс, сформированный одним из них, поступает на вход регистратора 29. При этом происходит запись в оперативном запоминающем устройстве информации о времени срабатывани  дозатора осадков и величине измеренного встроенным аналогоцифровым преобразователем сигнала с датчика рН. Запись этой информации происходит с задержкой во времени, необходимой дл  прохождени  пробы осадков в аналитическую камеру 8.

Поступавша  в аналитическую камеру 8 проба осадков создает в ней достаточный напор (Hi) дл  зар дки сифонных водоспусков 9, преимущественно, за счет содержавшегос  в камере запаса дистиллированной воды (до уровн  Н2). Зар женные сифоны, развива  необходимую всасывающую силу, освобождают камеру 8 и свои полости от воды.

Сброшенна  сифонными водоспусками 9 вода с помощью воронки- кожуха 10 направл етс  в трубу 23. а оттуда в секцию выходного дозатора 24, рабочий объем которой несколько больше (на величину объема содержащейс  в камере 8 дистиллированной воды), чем секции дозатора 4. При опрокидывании качалки 24 срабатывают герконовые контакты 27, по сигналу одного из которых отключаетс  электропитание электромагнитной катушки с задержкой, необходимой дл  полного опорожнени  аналитической камеры и сифонов, и шток 19, освободившись от магнита, вместе с вытеснителем 18 идет вниз. При этом повышаетс  уровень дистиллированной воды в емкости дозатора 1 б на определенную (заранее заданную) ве- 1 личину, соответствующую объему погруженной части вытеснител  18. Происходит перелив дистиллированной воды по трубке 15 через открытый канал клапана 14 в полость камеры 8 до тех пор, пока ее уровень не достигнет положени  Н2, при котором

поплавковый клапан 13 плотно закроет отверстие 14.

Сигнал с другого герконового контакта поступает на вход блока регистрации, в ко- тором с временной выдержкой, необходимой дл  заполнени  аналитической камеры дистилл том, произойдет измерение и регистраци  времени и значени  контрольного отсчета кислотности в определенном объеме дистиллированной воды.

Блок регистрации 29 и электромагнит 17 питаютс  от встроенного источника питани  30, емкость которого выбираетс  из услови  обеспечени  срока автономной

работы устройства.

Применение предлагаемой установки на станци х мониторинга позволит повысить надежность получени  и детальность данных по кислотности атмосферных осадков при полном исключении ручного труда, что может дать значительный экономический эффект. Детальна  информаци  о коли- честве и изменении кислотности атмосферных осадков в процессе их выпадени  позволит дать более объективную оценку их вклада в загр знение окружающей среды и на этой основе разработать более обоснованные меропри ти  по оптимальному регулированию хоз йственной

де тельности дл  сохранени  нормальной экологической обстановки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  автоматической регистрации количества и кислотности атмосферных осадков, содержащее осадкоприемник. блок регистрации, блок подачи дистиллированной воды с патрубком и измерительную  чейку, выполненную в виде аналитической

   камеры с селективными электродами и сливом , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено дозатором осадков и выходным дозатором, выпол- ненными с двойными герконовыми

   контактами и соединенными с аналитической камерой введенным трубопроводом и сливом соответственно, блок подачи дистиллированной воды выполнен в виде вспомогательного дозатора с электромагнитом и

   схемой управлени , слив выполнен сифонным , а аналитическа  камера выполнена с боковой полостью, в которой размещен введенный поплавковый клапан, при этом первые герконовые контакты дозатора осадков

   и выходного дозатора подключены к схеме управлени  вспомогательного дозатора а вторые герконовые контакты - к блоку регистрации .

   in

   со т о

   Ј Г-

   /

   oo о oo о

   ss

   +1

   1

   29

   30

   27.2

   11

   Фиг.З