Устройство для управления фотоколориметрическим газоанализатором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОМ , содержшцее задающий генератор, первым ВЫХОДОМ соединшй с первым ВХОДОМ первого элемента 2И-НЕ, суммируюпшй счетчик импульсов, подключенный выходами через первый блок памяти к входам преобразователя кодток , ВЫХОД которого подключен к регистратору информации, два одновибратора , первый формирователь команд, второй, третий, четвертый элементы 2И-НЕ, блок синхронизации, автогенерирующий мультивибратор и задатчик масштаба, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля процесса управления и обработки данных фотоколориметра , В него введены триггер , переключатель, кинематически связанный с приводом, первый коммутатор , счетчик масштабирования и четыре элемента ЗИ-НЕ и пятьпЧ, шестой, седьмой, ВОСЬМОЙ и девятый элементы 2И-НЕ, блок исполнительных реле с подключенными к ним сигнальными элементами , последовательно соединенные второй формирователь, первьи элемент ЗИ-НЕ, реверсивный счетчик, второй блок памяти, вычитаю1чий счптчик и второй коммутатор, а также последовательно соо.ди.ненные первый одновибратор , пторой элемент 2И-НЕ и блок цифровой индикации, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, третий и четвертый ВХОДЫ - с вторь м ВЫХОДОМ блока синхронизации и с первым и ВТОРЫМ входом блока исполнительных реле, первые и вторые ВЫХОДЫ блока цифровой индикации соединены с выходами первого и второго блока памяти соответственно, § первые ВЫХОДЫ суммир:,топ(его счетчика СП подключены к вторым входам реверсин-ного счетчика, выход автогенерирующего мультивибратора соединен с положительным ВХОДОМ первого формирователя команд, ВЫХОД усоторого подключен к первоьгу ВХОДУ первого коммутатора , соединенного выходом с вторым :О ВХОДОМ первого элемента ЗИ-ИЕ и чеСО рез второй элемент ЗИ-НЕ - с третьим ьо ВХОДОМ реверсивного счетчика, четвер4 тьпт ВХОД которого подключен к выходу CTJ второго одновибратора и к ппрпому ОО ВХОДУ третьего элемента 2И-НЕ,соединенного ВЫХОДОМ с вторым ВХОДОМ суммирующего счетчика, второй выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ЗИ-fIE, вторым входом подключенного к четвертому выходу блока синхронизации и к первому входу четвертого элемента ЗИ-НЕ, )рой ВХОД которого подключен к второму ВХОДУ третьего элемента ЗИ-НЕ и к третьему выходу б.тюка синхронизатиит, третий ВХОД четвертого элемента 31ЬНЕ

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ с с, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ (21) 340336?/18-24 (22) 26.02.82 (46) 15.05.84, Гюл. 11р 18 (7?) A.H. Врызжев, 1т1.M. Голиков, i1.Â, Клюшктттт, Г.К. Ковалев, Г.Л. Корсунский и Г.С. Полубесов (53) 535.65(088.8) (56) l. Патент СГГР Р 465003, кл, F; 01,! 3/46, опублик. 1977.

2, Патент 00CP N 579952, кл. Гс О1 J 3/46, опублик. !977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРЛВЧГНИЯ фОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОМ, содержащее задающий геттератор, первым выходом соединит и с первым входом первого элемента 2И-НЕ, суммирующий счетчик импульсов, подключенный выходами через первый блок памяти к входам преобразователя кодток, выход которого подключен к регистратору информаттии, два одновибра ора, первый формирователь команд, второй, третий, четвертый элементы

2И-НЕ, блок синхронизации, автогенерирунпстийт мультивибратор и задатчик маспттаба, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью растпирения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля процесса управления и обработки данных Ао токолориметра, в него введены триггер, переключатель, кинематически связанный с приводом, первый коммутатор, счетчик масштабирования и четыре элемента 311-HF. и пятьпт, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы

2И-ИЕ, блок исполнительных реле с подключенными к ним сигнальными элементами, посттедовательно соединенные

„„SU„„1092468 (ц 0 05 В 19/18 Г 06 Г 15/46 второй формирователь, первый элемент

ЗИ-HF., реверсивный счетчик, второй блок памяти, вычитающий счетчик и второй коммутатор, а также последовательно co(.äèíPííûå первый одновибратор, второй элемент 2И-НЕ и блок цифровой индикации, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, третий и четвертый входы — с вторым выходом блока синхронизации и с первым и вторым вхолом блока исполнительных реле, первые и вторые выходы блока цифровой индикации соединены с выходами первого и второго блока памяти соответственно, первые выходы сумлтирующего счетчика подключены к вторым входам реверсив= ного счетчика, выход автогpíåðèðóèщего мунатинссбратора соединен с положительным входом первого формирователя команд, выход которого подключен к перволту входу первого коммута- на тора, соединенного выходом с вторым СР входом первого элемента ЗИ-HF. и че- цр рез второй элемент ЗИ-HF. — с третьим входом реверсивного счетчика, четвертый вход которого подключен к выходу второго одновибратора и к пертсому входу третьего элемента 2И-НЕ,соединенного выходом с втсрттм вха,там суммирующего счетчика, второй вьгход ко— торого подключен к первому входу четвертого элемента ЗИ-11F. вторым входом ттодключенногo к четвертому вт ходу, 3 блока синхронизации и к первому входу четвертого элемента ЗИ-НГ, втлрей вход которого подключен к второму входу третьего элемента ЗИ-HF. и к третьему выходу блока синхранттзатт

2И-HF. — с вторым входом блока синхронизации, второй вход четвертого элемента 2И-HF. соединен. с выходом второго одновибратора и с первым входом счетчика масщтабирования, подключенного вторым входом через пятый элемент 2И-НЕ к второму входу задающего генератора,ныход первого элемента 2И-HE подключен к второму входу вычитающего счетчика, третий вход которого соединен с щестым элементом 2И-HF,, вторые входы первого пятого, шестдго и восьмого элементов 2И-HF,, а также вход девятого элемента 2И-HF, первого коммутатора и второго блока памяти соединены с выходной линой блока синхронизации, выход третьего элемента

ЗИ-НЕ соединен с верным входом седьмого элемента 2И-HF, и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к второму входу первого блока памяти, к выходу четвертого элемента ЗИ-НЕ и к второму входу седьмого элемента 2Л-НЕ, выход которого соединен с выходом первого одновибратора, выход триггера соединен с входом блока исполнительных реле и с четвертым входом блока цифровой индикации, второй выход задающего генератора подкличс к второму входу преобразователя код — ток, третий ньгход суммирующего счетчика соединен с третьим входом блока синхронизации, а выход реверсивного счетчика подключен к четвертому входу блока синхронизации в

Изобретение относится к измерительной. технике и может быть исполь.зовано в фотоколориметрических газо,анализаторах с фотохимическим преобразователем любого типа, f апример порощковым, жидкостным.„ ленточным, таблеточным и т.д.

Известно устройство управления фотоколориметрическим газоанализатором, содержащее фотоприемник, нключенный в измерительную схему, задающий генератор, привод, связанный с устройством для подачи пробы, побудитель расхода текучей среды, переключатель, блок исполнительных реле, регистрирующее устройство и программное устройство, связанное с приводом и с устройством подачи пробы Ii ).

Однако данное устройство не обеспечивает вывод данных в динамике процесса работы юотоколориметрическо-2б го газоанализатора на средства наглядного отображения хода процесса газового анализа и автоматический контроль хода этого процесса с автоматической сигнализацией о возможных g$ яестандартных ситуациях, например эб остановке двигателей, о превыщении предела измерения, о неисправности.

: азоанализатора и т,д, 2

Наиболее близким к изобретении является устройство, содерж-щее фотохимический преобразователь, фотоприемник, включенный в измерительную схему, усилитель, подключенный к выходу фотоприемника, цицеро-аналоговый преобразователь с подключенным к нему регистрирующим устройством, ключи, суммирующий счетчик, связанный с дешифратором, узел синхронизации с подключенными к нему аналого-цифровым преобразователем и задающим генератором импульсон, интегратор, компаратор, регистр (2 .

Однако это устройство также применимо для управления лищь фотоколориметрическим газоанализатором с

v жидкостным фотохимическим преобразователем и не позволяет контролировать процесс управления и обработки данных фотоколориметра, Кроме того,известное устройство управления не всегда обеспечивает линейное преобразование изменения цвета фотохимического преобразователя в код, так как в больщинстве случаен это изменение цвета связано нелинейно с сопротивлением измерительного датчика. Лри этом дополнит ельную трудность создает необходимость провс IPHHFI коррекции з 109?4 из-за падения чувствительности фотохимического преобразователя.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения конт5 роля процесса управления и обработки данных фотоколориметра.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления фотоколориметрическим газоанализатором, 0 содержащее задающий генератор, первым выходом соединенный с первым входом первого элемента 2И-HE суммирующий счетчик импульсов, подключенный выходами через первый блок памяти к вхо- 15 цам преобразователя код — ток, выход которого подключен к регистратору информации, два одновибратора, первый формирователь команд, второй, третий и четвертый элементы 2И-HF, блок синхронизации, автогенерирующий мультивибратор и задатчик масштаба, введены триггер, переключатель, кинематически связанный с приводом, пер- вый коммутатор, счетчик.масштабирования и четыре элемента ЗИ-HF. и пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы 2И-НЕ блок исполни тельных реле с подключенными к ним сигнальными элементами, последовательно соединенные второй формирователь, первый элемент ЗИ-HF., реверсивный счетчик, второй блок памяти, вычитающий счетчик и второй коммутатор, а также последовательно соеди- 35 ненные первый одновибратор, второй элемент 2И-HE и блок цифровой индикации, второй вход которого соединен с выходом первого одиовибратора, третий и четвертый входы — с вторь1м 40 выходом блока синхронизации и с первым и вторым входом блока исполнительных реле, первые и вторые выходы блока цифровой индикации соединены с выходами первого и второго блока 45 памяти соответственно, первые выходы суммирующего счетчика подключены к вторым входам реверсивного счетчика, выход автогенерирующего мультивибратора соединен с положительным вхо- 50 дом первого формирователя команд, выход которого подключен к первому входу первого коммутатора, соединенного выходом с вторым входом первого элемента ЗИ-НЕ и через второй зле- 55 мент ЗИ-HF. — с третьим входом реверсивного счетчика, четвертый вход которого подключен к выходу второго

68 4 одновибратора и к первому входу третьего элемента 2И-НЕ, соединенного выходом с вторым входом суммирующего счетчика, второй выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ЗИ-HF. вторым входом подклю. ченного к четвертому выходу блока синхронизации и к первому вход четвертого элемента ЗИ-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу третьего элемента ЗИ-НЕ и к третьему выходу блока синхронизации, третий вход четвертого элемента ЗИ-НЕ соединен с первым входом блока синхронизации и через четвертый элемент

2И-НŠ— с вторым входом блока синхронизации, второй вход четвертого элемента 2И-.НЕ соединен с выходом второго одновибратора и с первым входом счетчика масштабирования, под. ключенного вторым входом через пятый элемент 2И-НЕ к второму входу задающего генератора, выход первого элемента 2И-НЕ подключен к второму входу вычитающего счетчика, третий вход которого соединен с шестым элементом

2И-HF. вторые входы первого, пятого, шестого и восьмого элементов 2И-HF. а также вход девятого элемента 2И-FIF. первого коммутатора и второго блока памяти соединены с выходной шиной блока синхронизации, выход третьего элемента ЗИ-НЕ соединен с первым входом седьмого элемента 2И-НЕ и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к второму входу первого блока памяти, к выходу четвертого элемента ЗИ-НЕ и к второму входу седьмого элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с выходом первого одновибратора, выход триггера соединен " входом блока исполнительных реле и с четвертым входом блока цифровой индикации, второй вь ход задающего генератора подключен к второму входу преобразователя код-ток, третий выход суммирующего счетчика соединен с третьим входом блока синхронизации, а выход реверсивного счетчи ка подключен к четвертому входу бло- ка синхронизации.

Fla фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — схема блока синхронизации и его связи с другими блоками устройства для управления; на фиг, 3 — схема включения реверсивного счетчика; на фиг. 4 — временная

1092468 диаграмма работы блока синхрониэа-! ции, на которой пунктиром обозначена возможность произвольного состояния, не влияющая на синхронизацию.

Устройство (фиг. 1) содержит авто- 5 генерирующий мультивибратор 1, в схему которого вместо времязадающего резистора включен фоторезистор 2, установленный на пути лучей, идущих от источника 3 света и отраженных индикаторным порошком 4. Мультивибратор выполняет функцию преобразователя сопротивление — частота, Период повторения мультивибратора линейно связан с сопротивлением фоторезистора. Устройство содержит также задающий генератор 5, формирователи

6 и 7 команд, ртутный переключатель

8, счетчик 9 масштабирования с задатчиком 10 маснгтаба, коммутаторы и 12, пятиразрядный реверсивный счетчик 13, запоминагощие блоки 14 и 15, трехразрядный вычитающий .счетчик 16, трехразрядный суммирующий счетчик 17 импульсов, преобразователь код — ток

18, регистратор 19 информации, одно-разрядный цифровой индикатор 20 режима работы, одноразрядный цифровой индикатор 21 аварийной ситуации, двухраэрядный цифровой индикатор 22 30 с переключателем ?2 а, поочередно выполняющчй функции индикатора результата измерения и индикатора годности фотохимического преобразователя (в данном случае индикаторного порошка), одьговибраторьг 23 и 24, выдающие единичный импульс при приходе на вход положительного фронта импульса, одновибратор 25, выдающий единичньгй импульс при приходе на вход отри-1О цательного фронта импульса, триггер

26, элементы 2И-НЕ 27-35, логические элементы ЗИ-НЕ 36-39, исполнительнь:е реле 40-42, сигнальнье элементы (лампочки) 43"45 и блок 46 синхронизации, Блок 46 синхронизации (фиг. 2) со.держит 0-триггеры 47-53, одновибратор

54, элементы 2И-HE 55 и 56.

На фиг, 1 представлены также элек- 5О тродвигатель 57, блок 58 цифровой индикации, блок 59 исполнительных реле.

Задающий генератор 5 представляет собой генератор типа ЗГ с включенным 5 на вьгходе делителем частоты, позво-:.. ляющим получать сигналы частотой мГц и 100 кГц, синхронизированные по отног|гению друг к другу, со стробированием сигналов по выходам, позволяющим отключать другой выход от обшей цепи и подавать на него постоянное напряжение, соответствующее уровню логической единицы. На логический элемент 2И-НЕ 34 генератор 5 подает частоту 3 мГц, на другие элементы устройства — !00 кГц, причем эти частоты синхронизированы между собой.

На цифровой индикатор 22 информация выдается сразу в процентах, так как результат получается путем вычисления (1!

A — о " .100

f„Ì где А — концентрация анализируемого газа, 7,; — частота, соответствующая начальному фоггу фотохимического преобразователя; ! — частота, соответствующая фону фотохимического преобразователя после обдува анализируемым газом;

И вЂ” коэффициент маснтабирования

Формирователи 6 и 7 команд представляют собой операционные усилители, служат для формирования уровня

ТТЛ-логики из уровней сигналов (команд), поступающих от мультигибратора 1 и ртутного переключателя 8.

Счетчик 9 масштабирования предназначен для калибровки газоанализатора на разньгх пределах измерения, так как при калибровке для каждого предела шкалы требуется свой масштаб.

Задатчик 10 масштаба выполнен в виде кодового переключателя.

Коммутатор 11 предназначен для поочередной передачи сигналов от формирователя 6 команд и задающего генератора 5.

Коммутатор 12 предназначен для поочередной передачи сигналов с масг»табирующего 9 и вычитающего !б счетчиков.

Каждый из коммутаторов 11 и \2 имеет два разрешающих и два ипформационных входа. При логическом состоянии разрешающих входов 1-0 информация проходит через первый информацион" ный вход (с формирователя 6 команд на коммутаторе 11 и со счетчика 9 масштабирования на коммутаторе 12).

При логическом состоянии разрешающих входов 0-! информация проходит через второй игсформационгп и вход (с

1092468

8 задающего генератора 5 на коммутаторе 11 и с вычитающего счетчика 16 на коммутаторе 12).

Реверсивный счетчик .13 (фиг. 3) обеспечивает сложение или вычитание поступающих на его входы импульсов.

Например, реверсивный счетчик 13 обеспечивает запись в себя частоты вычитание частоты f из частоты деление (Г, -f<) íà Фо, запись в 10 ебя результата деления и последующее деление записанного результата на коэффициент масштабирования И.

При делении (f -f< ) на Ео используются значения только трех старших раз- I$ рядов .III"Y что достаточно для вычислений с точностью 17,.

R-входы счетчиков 13 через одно.вибратор 23 подключены к формирова- О телю 7 команд, устанавливающему реверсивньп1 счетчик 13 в нулевое состояние, т.е. образуя на выходах счет. чиков сигнал логического "О".

Таким образом, после поступления 25 частотного сигнала от мультнвибратора I на вход "+", а затем на вход

1Ф I I из накопленного частотного сигнала fo вычитается частотный сигнал f< . Входы С в счетчиках (фиг, 3) ЗО являются входами предварительной установки, при приходе на которые сигналов логического "О" в них записывается информация, имеющаяся на входах 00" D< 02 03 ° подключенных к 35 выходам суммирующего счетчика 17.

Сигнал о записи поступает с выхода

"-" реверсивного счетчика 13. Он слу. жит одновременно сигналом конца де о ления - - и сигналом передачи

Хо в реверсивный счетчик 13 результата этого деления с суммирующего счетчика 17, который в это время имеется на входах 0О, 01 ° 02, 03 счетчиков

III IY u Y. Выход "О" счетчика Y соединен с входом а триггера 47 блока 46 синхронизации. В реверсивном счетчике 13 предусмотрена линия задержки, состоящая из резистора R u конденсатора С. Так как сигнал кон- ца деления поступает и на вход самого реверсивного счетчика 13 и на другие элементы устройства управления, то для предотвращения сбоев этот сигнал подается на вход счетчика 13 с задержкой, лишь после того, как срабатывают все остальные элементы.

Запоминающий блок 14 предназначен для хранения информации о .начальной частоте, соответствующей начальной величине фона индикаторного порошка, Запоминающий блок 15 служит для хранения результатов обработки сигналов датчика.

Формирователи б и 7 команд выполнены на серии К554САЗБ, а коммутаторы, счетчик и блоки ll, 12, 13, 14 и 15 на микросхемах серии 155.

Преобразователь код — ток 18 представляет собой стандартную микросхему К5532Д2 и служит для преобразования в токовый сигнал цифровой информа .;и», поступающей на нее в двоичнодесятнчном коде с запоминающего блока 15.

Регистратор 19 информации ведет запись информации на бумагу за весь период работы устройства для управления.

Цифровые индикаторы 20-22 дают информацию о текущем состоянии устройства для управления иа текущий момент времени, Связи блока 46 синхронизации с другими элементами устройства для управления показаны на фиг. 1 соответствующими буквами.

С ртутным переключателем 8 кине- матически связан электродвигатель 57.

Эта кинематическая связь может быть осуществлена с помощью не показанных на чертеже кулачков, расположенных на валу двигателя 57.

JIo замыкания переключателя 8 все элементы устройства могут находиться в неопределенном состоянии.

Момент замыкания переключателя 8 под действием непрерывно вращающегося кулачкового вала (не показан) электродвигателя 57 соответствует началу обдува индикаторного порошка 4 aRaлизируемым газом. В этот момент в формирователь 7 команд поступает сиг. нал и с его выхода на элемент 2И-HE

28 поступает отрицательный фронт импульса, т.е. перепад иэ логической

"1" в логический "A". С выхода эле" мента 2И-HF. 28 уже положительный, фронт импульса, т.е. перепад из логи ческого "О" в логическую "1", запускает одновибратор 23, вырабатывающий одиночный импульс, Этим импульсом счетчик 9 масштабирования и одновибратор 23 устанавливаются в нулевое состояние. Одновременно на триггерах

10924

9 блока 46 синхронизации устанавливаются следующие состояния: на выходе п триггера 47 логическая "1"; на выходе А триггера 49 логический "0" на выходе 8 триггера 49 логическая

"1"; на выходе Н триггера 51 логический "0"; на выходе К триггера 52 логическая "1"; на выходе 2 триггера 52 логический "0"; на выходе 3 триггера 53 логическая "i". При этом 1О на выходе 0 однавибратора 54 и на выходе С элемента 2И-НЕ 56 появляется логическая "1". Так как на выходе Н триггера 5! находится логическая "l" то с адновибратора 24 íà 15 элемент 2И-HF. 33 поступает логическая "1", разрешающая прохождение того же импульса на суммирующий счетчик l7 который тоже устанавливается в нулевое состояние. Этот же импульс 20 проходит через элемент 2И-НЕ 32, открытый логической "1" с реверсивного счетчика 13, и устанавливает с входа

С выход F триггера 50 в логический

"0", а выход этого триггера - в ло- 25 гическую "1".

После прохождения положительного фронта импульса с элемента 2И-ИЕ 28 и установившейся íà его выходе лаги" ческой."1" срабатывает реле 40 и загорается лампочка 43. На выходе одновибратара 25 в это время у танавливается логический "0", так как с выхода К триггера 52 на него пришла логическая l" и на выходе элемента

2И-HE 31 логическая "1"„ так как на адин из его входов пришел логический " О". В результате с одновибратора 25 и элемента 2И-HF. 3! на цифро40 вой индикатор 20 поступает информация а двоичном коде Ol и загорается цифра "1", сигнализирующая, что: все необходимые в работе устройства элементы установлены в исходное состоя4S ние и начался первый цикл измерения, время которого С определяется требуе- мой точностью и устанавливается задающим генератором 5. Этот цикл измерения заключается в том, что после установления пробы фотохимического

50 преобразователя 4, например индикаторного порошка, перед фотарезистаром 2 частотный сигнал f от автогео нерирующего мультивибратора 1, со" ответствующий начальному фону порошка, поступает на формирователь 6 команд. С формирователя 6 команд сигнал проходит через коммутатор 11, 68 !

0 так как в это время .на его входе А присутствует логический ",0, а на входе  — логическая "1" и через

;элемент ЗИ-HF 39, так как íà его входах присутствует логическая "1" с логик.ского элемента 2И-HF. ?Я и логическая "1" с выхода С элемента 2И-HE 56 блока 46 синхронизации,и поступает на вход реверсивного счетчика 13, где в течение времени t (в данном случае через 10 с) накапливается ва всех пяти разрядах. В это время сигнал через элемент ЗИ-HF, 38 не проходит, так как на одном из его входов присутствует "0" с формирователя 7 команд.

Частота 100 кГц с задающего генератора 5 через логический элемент

2И-HE 27, открытый логической "1" с выхода С элемента 2И-НЕ 56 блока 46 синхронизации, поступает на трехразрядный счетчик 9 масштабирования и далее через коммутатор 12, на входе

G которого в эта время логическая

"1", а на входе F логический "0", поступает на трехразрядный суммирующий счетчик 17, с выхода которого через задатчик 10 пройдет отрицательный франт импульса на вход е элемента 2И-НЕ 55 блока 46 синхронизации, после которого инвертированньй фронт попадает на вход триггера 52 и переключает его. На выходе Jt триггера 52 устанавливается логическая "1", а на выходе К вЂ” логический "0". Лоложительный фронт с выхода 2 триггера 52 переключает триггер 48, состояние входов которого зависит от состояния выхода триггера 47, и триггер 48 запускает адновибратар 54.

Импульсом с выхода О одновибратора

54 информация аб f записывается с реверсивного счетчика !3 в запоминающий блок 14 и далее этим же импульсом через открытый логический элемент

2И-НЕ 35, на втором входе которого в это время логи |еская "1", та же информация записывается в вычитающий счетчик 16, Логическая "1" с выхода t, триггера 52 блока 46 синхронизации поступает на элемент 2И-HF

56„ на выходе С которого появляется логический "0", так как на входе

f в это время тоже находится логическая "J", При этом с выхода С закрывается элемент 2И-HF, 27 и элементы ЗИ-НЕ 38 и 39 и частоты f нз реверсивный счетчик 13 и 100 кГп на!

092468 счетчик 9 масштабирования не проходят. A так как в это время на выходе К триггера 52 присутствует логический "0". одновибратор 25 выдает одиночный положительный импульс. В результате элемент 2И-HE 31 выдает отрицательный импульс, так как на втором его входе присутствует логическая "1" с выхода элемента 2И-HF.

28. Таким образом, с выходов . одно- !0 вибратора 25 и элемента 2И-НЕ 31 на цифровой индикатор 20 подается информация в двоичном коде 1-0 и на нем загорается цифра "2", а значение сигнала, сигнализирующего о заверше- 15 нии времени измерения, прекращении записи частотного сигнала в реверсивньй счетчик 13 и отключении задающего генератора 5 от счетчика масштабирования, записывается в запоминающем 20 блоке 14.

По окончании обдува индикаторного порошка анализируемым газом происходит размыкание контакта переключателя 8. При этом на выходе формирователя 7 команд происходит перепад из логического "О" в логическую "1", а на выходе логического элемента 28 соответственно перепад из логической

"1" в логический 0". При этом гаснет лампочка 43, на выходе элемента

2И-HF. 31 появляется логическая "I и на цифровой индикатор 20 подается информация в двоичном коде, в результате чего на нем загорается цифра

"З, сигнализирующая об окончании продува анализируемого газа. В это же

I время логический "О" с выхода элемента 2И-HF. 28 подается через вход на вход элемента 2И-НЕ 46 и на его

40 выходе С снова появляется логическая "1", разрешая прохождение сигналов через элемент 2И-HF. 27 и элементы ЗИ-HF. 38 и 39, Но сигнал с формирователя 6 команд через коммутатор

1! проходит теперь через логический элемент ЗИ-HE 38, так как с элемента 28 на вход элемента ЗИ-HF 39 поступил логический "0", а на третий вход элемента ЗИ-HF. 38 поступила логическая "1" с. формирователя 7 команд. С элемента 38 частота поступает на вход "-" реверсивного счетчика 13 и начинается вычитание частоты

Г из записанной в счетчик 13 часто-5S

1 ты f в течение того же времени (a=10 с) . Частота 100 кГц проходит тем же путем, что и раньше, и на вход е элемента 2И-НЕ 55 поступает отрицательный фронт импульса, инвертируется и на вход триггера 52 поступает положительный фронт, В результате триггер 52 переключается и на его выходе E образуется логический "0", на выходе К вЂ” логическая

"!". При этом с выхода К триггера 52 положительный фронт переключает триггер 49, на выходе А которого появляется логическая "1", а на выходе Влогический "0", и триггер 50, на вьг ходе F которого будет логическая "1" и на выходе 6 — логический "О". Одновременно разрешается прохождение частоты с задающего генератора 5 че" рез коммутатор 11, запрещается прохождение сигнала с формирователя 6 команд, разрешается прохождение через коммутатор 12 сигналов с вычитающего счетчика 16 и запрещается прохождение сигналов со счетчика 9 масштабирования. При этом логическая

"!" c выхода А триггера 49 разрешает прохождение частоты мГц через элемент 2И-НЕ 34 и импульсов через элемент 2И-HF, 29. На вьасодах одновибратора 25 и элемента 2И-HK 31 появляются логические "0" и цифра "3 на цифровом индикаторе 20 гаснет. Начинается процесс деления p Eq

\ о

Счетные импульсы с вычитающего счетчика 16 через открытый коммутатор 12 суммируются в суммирующем счетчике 17 до тех пор, пока с реверсивного счетчика 13 не пройдет импульс об окончании деления. Этим импульсом записывается результат деления в реверсивный счетчик 13 из суммирующего счетчика 17. Этот же импуль", пройдя через открытый элемент

2И-НЕ 32 (на его втором входе в этот момент присутствует логическая "I »), переключает триггер 50, на выходе F которого появляется логический "0t, а на выходе Й вЂ” логическая "!". В результате через коммутатор 12 разрешается прохождение сигналов со счетчика 9 масштабирования и запрещается прохождение сигналов с вычитающего счетчика !6. Этим же импульсом переключается триггер 51, на выходе Н которого появляется логическая "!". Одновибратор 24 выдает одиночныи импульс, которыи, проидя чав рез элемент 2И-НЕ 33, устанавливает суммирующий счетчик 17 в нулевое состояние. Логической "!" с выхода

Если результат деления превысит предельное значение (в данном случае IA0) то с суммирующего счетчика !

7 поступает логическая "1" на элемент ЗИ-IIE 37, логический "0" с которого устанавливает триггер 26 "l", В результате на цифровом индикаторе

21 загорается символ ">!", срабатывает реле 42, включая, например, сис. тему вентиляции, и загорается лам" почка 45, свидетельствуя об угрощаю1 щей ситуации. Положительным фронтом с элемента 2И-НЕ 30 йереключается

I триггер 53, на выходе 3 которого появляется логический "0" и элементы

ЗИ-HF, 36 и 37 зак1Мваются снова,. запрещая прохождение импульсов еще до скончания деления и сохраняя преды" дущую.информацию в запоминающем блоке 15.

5S Ч

Н триггера 51 разрешается прохождение импульсов через элементы ЗИ-НЕ

ЗЬ и 37 (в это время на выходе 3 триггера 53 блока синхронизации 46 сигнал логической "!").

Затем начинается второй процесс деления, На этот раэ счетные импульсы поступают со счетчика 9 масштабирования, информация в котором задана с помощью задатчика 10 масштабирова- !0 ния, через коммутатор l2 в суммирую-. щий счетчик 17. Сам процесс деления протекает аналогично, только деление производится на требуемый коэффициент масштабирования. 5

Импульс об окончании второго процесса деления проходит с реверсивно" го счетчика 13 через открытый элемент

ЗИ-НЕ 36. Этим импульсом записывает- . ся информация о результатах деления 30 с суммирующего счетчика 17 в запоминающий блок 15, а триггер 26 устанавливается в "0". И этот же импульс, пройдя через элемент 2И-НЕ 30, поступает на триггер 53 и переключает его 25 на выходе в состояние логической

"!". При этом закрываются элементы . ЗИ-НЕ 36 и 37 и прохождение импульсов через иих становится невозможным. Поэтому все остальные сигналы, прохо- З0 дящие в устройстве управления, на показания цифрового индикатора не влияют. Цикл измерения на этом заканчивается. Импульс об окончании деления переводит блок синхронизации в режим ожидания следующего импульса с датчика, после чего цикл работы повторяется

Если в случае перегорания источника 3 света в датчике, полного вырабатывания индикаторного порошка и других неисправностей, которые могут возникнуть в устройстве управления, а также при частоте, меньшей необходимого предела (s данном случае меньшей I кГц), произошел отказ, то с реверсивного счетчика 13 положительный фронт не поступит через вход а на триггер 47, на выходе которого логическая "!" сохранится, Тогда с приходом положительного фронта на триггер 48 на его выходе E появится логическая "I", загорится лампочка 44, сработает реле 41 и на цифровом индикаторе 21 загорится "0" (отказ), что свидетельствует о неисправности газоанализатора или устройства управления.

Если частота fe находится в нормальных пределах, то положительный фронт поступает на триггер 47, на его выходе и появляется логический "0", который переходит на выход F. триггера 48, и в результате сигнала об отказе не будет.

При прохождении с реверсивного счетчика !3 импульса об окончании деления выдается сигнал на запись информации из суммирующего счетчика 17 в запоминающий блок 15. Этот запоминающий блок так же, как и запоминающий блок 14, подключен к двухразрядному цифровому индикатору 22, на котором и отображаются результаты обработки устройством управления частотных сигналов датчика. После погасания цифрового индикатора 20 на цифровом индикаторе 22 высвечивается результат измерения концентрации анализируемого rasa в процентах от предела шкалы.

В случае необходимости проконтролировать величину фона индикаторно" го порошка оператор нажимает на кнопку переключателя 22 а, переводя его на получение информации с запоминающего блока 14 и считывает величину индицируемой на индикаторе 22 начальной частоты f< автогенерирующего мультивибратора 1. Когда начальная частота станет меньше определенного наперед заданного для конкретного индикаторного порошка предела, например меньше 1 кГц, это будет служить сигналом, что индикаторный порошок.

10924

15 получил избыточный начальный фон и

его пора заменять на новый.

Само собой разумеется, что изобретение может быть использовано в Аотоколориметрических гаэоанализаторах, имеющих фотохимический преобразователь не только порошкового типа, но и жидкостный, и ленточный, и таблеточный, т,е. фотохимический преоб разователь любого типа, меняющий свой цвет или оптическую плотность под действием анализируемого газа. !!редлагаемое устройство управления фотоколориметрическим газоанализатором обеспечивает возможность вывода данных в динамике процесса анализа токсичных газов на устройство наглядного отображения, позволяя производить пошаговый контроль измерительного процесса и процесса обработ-2!! ки данных как в ходе наладки газоаналиэатора, так и в эксплуатации с автоматической сигнализацией о возможных неисправностях, Одновременно упростилась калибровка линейности Аото.2g колориметрических газоанализаторов.

68 16

Кроме того, уменьшено влияние изменений светового потока на.фотореэистор и температурных изменений самого фоторезистора на линейность показаний.

Представление оператору достоверной информации о ходе процесса измерения и обработки данных облегчает наладку и эксплуатацию Аотоколоримет1рических газоанализаторов, позволяет своевременно локализовать и устранить неисправность, своевременно заменить выработанный фотохимический преобразователь, своевременно сигнализировать о превьш ении допустимой концентрации токсичного газа, контроливать работоспособность фотоколориметрического газоанализатора на трех режи" мах измерительного процесса и уменьшить объем регламентних работ при обслуживании. Кроме того> использование изобретения позволяет устанавливать долговечность разрабатываемых фотохимических преобразователей и технически обоснованный срок их за1 мены.

1092468

1092468! ()9246Я

ЮЯ

1092468

Axe ф рицро3ат

Iti

Мdt щщцдц Заказ 3254j31 Тираж 842 Подписное фцдцал ДДД Датфцт", г,ужгород,.ул.Проектная, 4