Устройство для контроля токсичности промышленных сточных вод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное. к авт. свид-ву(22) Заявлено 081280 (21)3240698/18-24 f $$) М. Кд.з

С 06 F 15/20 с присоединением заявки ¹вЂ” . (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.82 . Бюллетень ¹34

Дата опуБликования описания 15.0982

f $3) УДК 681. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Колупаев, А.М.Бейм, В.Б.Беляков, В.В.Маклаков и Э.М.Шухман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКСИЧНОСТИ IIPONbIIilHEHHbIX

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля ток-. сичности промышленных сточных вод и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, химической, нефтехимической промышленности, сельском хозяйстве и других видах производств, связанных с необходимостью проведения биологического контроля токсичности сточных вод.

Известно устройство, содержащее датчики, усилители, исполнительный механизм, узел индикации, счетчик, коммутатор(.1).

Недостатком известного устройства является низкие точность, быстродействие и надежность.

Ф

Наиболее близким по технической сущности к предложенному, является устройство, содержащее два датчика, три формирователя сигнала, блок регистрации, исполнительный механизм, индикатор, два пороговых элемента, элемент И-НЕ, коммутатор, два счетчика, дешифратор, делитель, схему сравнения12).

Однако данное устройство характеризуется недостаточной достоверностью контроля, свяэанной с влиянием экэогенных процессов (шум про. изводства, степень освещенности, электромеханические волны и т.д.) на частоту дыхания и сердцебиения ихтиообъекта.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Поставленная -цель достигается тем, что в устройство для контроля токсичности промышленных сточных вод, содержащее два датчика, выходы которых через первый и второй формирователи сигнала соответственно соединены с входамч первого и второго пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен с первыми входами коммутатора и элемента И-НЕ, выход второго порогового элемента соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, первый и второй выходы которого через первый и второй счетчики соответственно соединены с третьим и четвертым своими входами, третий и четвертый выходы коммутатора через последовательно соединенные делитель и дешифратор соединены с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выхоЗО дом регистра, третий формирователь

959089 сигнала, выход которого соединен с входом индикатора и выходом устройства, выходы первого и второго формирователей сигнала соединены с входами блока регистрации, введены датчик контроля реотаксиса,. чет- 5 вертый формирователь сигнала, элемент задержки, элемент И, элемент НЕ, причем выход датчика контроля реотаксиса через последовательно соединенные четвертый формирователь и 1О элемент задержки соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом третьего формирова теля, выход схемы сравнения через элемент НЕ соединен с вторым входом элемента И.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит аквариум 1 с помещенным в нем ихтиообъектом 2 и датчиками 3, формирователи 4-7 сигнала, коммутатор 8, счетчики 9,10, дешифратор 11, регистр 12, схему 13 сравнения, исполнительный механизм 14, индикатор 15, пороговые элементы 16;

17, элемент И-HE 18, делитель 19, фотометрический датчик 20 контроля реотаксиса ихтиообъекта, блок 21 регистрации, элемент 22 задержки, элемент И 23, элемент HE 24.

Устройство работает следующим об- эо разом.

При поступлении в проточный аквариум 1 сточной воды со стандартными кондиционными параметрами на датчиках 3 наводятся биопотенциалы, часто- 35 та появления которых соответствует частоте дыхания и сердцебиения ихтиообъекта 2. Сигналы, полученные с датчиков 3, усиливаются формирователями 4 и 5, записываются блоком 21 gg и поступают на пороговые элементы

16, 17 имеющие Разные величины itoрогов срабатывания, соответствующие амплитудам сигналов дыхания и сердцебиения. При появлении на их входах 4 сигнала меньшей амплитуды t наводящегося на датчиках 3 от дыхания ихтиообъекта 2 ) срабатывает только пороговый элемент 17 и на его выходе появляется сигнал "1". На входы элемента И-НЕ 18 приходят "0" и "1", а на выходе ее появляется "1", которая записывается счетчиком 10. При появлении на входах пороговых элементоф 16, 17 сигнала большей амплиту-, ды сРабатывают они оба на их выхо- ээ дах появляются сигналы "1", причем от порогового элемента 16 "1" записывается непосредственно в счетчике 9. Сигналы, соответствующие "1", приходят также и на . входы элемен- 60 та И-НЕ. 18, на выходе которого появляется "0". Состояние счетчика

10 не меняется. Импульсы, формиРУющиеся пороговыми элементами 16, 17, считаются счетчиками 9, 10 в теченйе определенного промежутка времени, после чего коммутатор 8 отключает входы этих счетчиков и выводит результаты счета на делитель 19. Величина, соответствующая частному, преобразуется дешифратором 11 в двоичный код и поступает на один из вхо" дов схемы 13, на другой вход которой поступает сигнал, записанный в двоичном коде в регистре 12 и соответ- ствующий тому соотношению частот дыхания и сердцебиения, которое возникает у ихтиообъекта 2 при его нахождении в кондиционной сточной воде.

При равенстве величин соотношении, получаемых с делителя 19 и регистра 12, на выходе схемы сравнения 13 появЛяется сигнал равный ."1", который инвертируется элементом HE 24 и поступает на второй вход элемента И 23.

Так как при кондиционной воде реотаксис ихтиообъекта 2 не нарушается, то первый вход элемента И 23 поступает с датчика 20 через формирователь 7 и элемент задержки 22 сигнал с уровнем "0". На выходе элемента

И 23 появляется сигнал с уровнем "0", индикатор 15 погашен, исполнительный механизм 14 обеспечивает подачу в аквариум 1 сточной кондиционной воды.

При поступлении в аквариум 1 некондиционной сточной воды с концентрацией токсичных веществ выше допустимого уровня, соотношение между частотами дыхания и сердцебиения ихтиообъекта 2 изменяется, что приводит к рассогласованию схемы 13, на выходе ее появляется "0", который инвертируется элементом НЕ 24 и поступает на второй вход элемента

И 23. Так как при некондиционной воде у ихтиобъекта 2 нарушается реотаксис, ихтиообъект перемещается в сторону датчика 20, на вход элемента И 23 поступает с датчика 20 через формирователь 7 и элемент задержки 22 сигнал с уровнем "1". На выходе элемента И 23 появляется сигнал с уровнем "1", индикатор 15 светится, а исполнительный механизм 14 перекрывает поток сточной воды и подает в аквариум 1 чистую воду °

Так как адаптация ихтиообъекта 2 к новым условиям существования проходит в течение некоторого времени, индикатор 15 остается включенным в течение этого времени, после чего соотношение частот дыхания и сердцебиения ихтиообъекта 2 восстанавливается, восстанавливается также реотаксис, ихтиообъект возвращается в первоначальное положение, на выходе элемента И 23 появляется "0", индикатор 15 гаснет, исполнительный механизм 14 переключается и обеспечивает подачу в аквариум 1 сточ959089 ной воды. Если к этому моменту загрязнение воды токсичными веществами не устранено, весь процесс повторится.

При поступлении в аквариум 1 сточной воды со стандартными кондиционными параметрами в случае влияния каких-либо экзогенных Факторов на ихтиообъект 2, а следовательно, изменения соотношения частот дыхания и сердцебиения, реотаксис у ихтиообъекта не нарушается, индикатор 15

,и исполнительный механизм 14 не сра .батывают.

Йо избежание случайных перемещений ихтиообъекта в сторону датчика реотаксиса и Ложного срабатывания индикатора 15 и исполнительного механизма

14 в схему устройства дополнительно введен элемент задержки 22.

Изобретение повышает технико-экономические показатели за счет исключения влияния экзогенных факторов; отсутствия субъективизма оценки (введен датчик реотаксиса); вбзможности контроля высокоминерализованных сточных вод, повышения достоверности1

Формула изббретения

Устройство для контроля .токсичнос- -ЗО

-ти промышленных сточных вод, содержащее два датчика, выходы которых через первый и второй формирователи сигнала соответственно соединены с входами первого и второго пороговых 35 элементов, выход первого порогового элемента соединен с первыми входа1 ми коммутатора и элемента И-НЕ, выход второго порогового элемента соединен .с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, первый и второй выходы которого через первый и второй счетчики соответственно соединены с третьим и четвертым своими входами, третий и четвертый выходы коммутатора через последовательно соединенные делитель и дешифратор соединены с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соедйнен о выходом регистра; третий формирователь сигнала, выход которого соединен с входом индикато" ра -и выходом устройства, выходы пер-" вого и второго Формирователей сигнала соединены с входами блока регистра-: ции, о т я и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения достоверностй, в него введены датчик контроля реотаксиса, четвертый Формирователь сигнала, элемент эадержки, элемент И, элемент НЕ, причем выход датчика контроля реотаксиса через последовательно соединенные четвертый формирователь и элемент задержки соединен с первыМ входом элемента И, выход которого соединен с входом третьего Формирователя, выход схемы сравнения через элемент НЕ соединен с вторым входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 611150, кл. G 01 N 33/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 840919, кл. G 06 F 15/20, G 01 N 33/18, 11.01.80 (прототип).

959089

Составитель Б.Колупаев

Редактор О.Колесникова Техред .З.Палий Корректор A. Гриценко

Заказ 7018/бб Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4