Патент на изобретение №2163011
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПОСТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД
(57) Реферат: Изобретение относится к автоматическим средствам контроля и может быть использовано для гидрохимического анализа в составе систем мониторинга природных сред. Измерительный пост для автоматического контроля качества природных вод содержит устройство отбора проб воды, измерительные приборы, аппаратуру связи и управляющее устройство. Устройство отбора проб воды выполнено в виде стационарного трубопровода, располагаемого на дне водного объекта по всей ширине контролируемого створа и оснащенного системой патрубков разной длины. Измерительные приборы, управляющее устройство и аппаратура связи размещены в береговом изотермическом контейнере, оснащенном автономным источником электропитания, а в качестве управляющего устройства использован контроллер автоматического управления. Устройство осуществляет контроль вод любой части водных объектов в автоматическом режиме независимо от времени года и метеусловий. 1 ил. Изобретение относится к автоматическим средствам контроля и может быть использовано для гидрохимического анализа в составе систем мониторинга природных сред. Известны устройства [1] , позволяющие автоматически контролировать отдельные показатели качества воды. Однако такие устройства по своим метрологическим характеристикам (диапазоны измерений, пределы обнаружения, погрешности и т.д.) и эксплуатационным свойствам (электропитание, защита от воздействия окружающей среды и т.д.) предназначены для эксплуатации в производственных условиях. Известны измерительные комплексы, располагаемые непосредственно в водных средах [2] и предназначенные для автоматического контроля состояния природных вод. Основными их недостатками являются невозможность использования в их составе большинства стандартных приборов для контроля качества вод и стандартных методик химического анализа, сложность эксплуатации в периоды паводков или при наличии ледового покрова, а также ориентация, главным образом, на гидрологические и интегральные показатели. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является судовой природоохранный комплекс “Акватория” [3], который включает устройство отбора проб воды, измерительные приборы, управляющее устройство и аппаратуру связи. Основными недостатками данного комплекса являются ограниченные возможности судна-базы для обследования водных объектов, управление комплексом в ручном режиме и слабая воспроизводимость условий пробоотбора при повторных наблюдениях. Предлагаемым изобретением решаются задачи контроля вод любой части водных объектов в автоматическом режиме независимо от времени года и метеоусловий, а также повышение представительности данных за счет жесткой конфигурации устройства отбора проб воды. Для достижения этого технического результата в составе измерительного поста для контроля качества природных вод, содержащего устройство отбора проб воды, измерительные приборы, управляющее устройство и аппаратуру связи, устройство отбора проб воды выполнено в виде стационарного трубопровода, располагаемого на дне водного объекта по всей ширине контролируемого створа и оснащенного системой патрубков разной длины, измерительные приборы, управляющее устройство и аппаратура связи размещены в береговом изотермическом контейнере, оснащенном автономным источником электропитания, а в качестве управляющего устройства использован контроллер автоматического управления. Отличительными признаками предлагаемого измерительного поста от прототипа являются выполнение устройства отбора проб воды в виде стационарного трубопровода по всей ширине контролируемого створа с системой патрубков разной длины, размещение измерительных приборов, управляющего устройства и аппаратуры связи в изотермическом контейнере, оснащенном автономным источником питания, и использование в качестве управляющего устройства контроллера автоматического управления. Благодаря наличию этих признаков исключается влияние на результаты анализа флуктуаций свойств и состава воды за счет осреднения пробы и погрешность анализа, связанная с несоответствием точек пробоотбора при повторном контроле, обеспечивается автоматическая и автономная работа поста независимо от времени года, времени суток, метеоусловий и состояния энергосетей, а использование автоматического контроллера вместо ПЭВМ, управляемой оператором, позволяет применять стандартные лабораторные приборы и методики анализа, что удешевляет затраты на метрологическое обеспечение работы поста. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого стационарного берегового поста для автоматического контроля качества природных вод, где обозначено: 1 – контрольный створ водного объекта; 2 – трубопровод; 3 – система патрубков; 4 – насос; 5 – проточная аналитическая ячейка; 6 – измерительные приборы; 7 – контроллер автоматического управления; 8 – аппаратура связи; 9 – источник питания; 10 – изотермический контейнер. Измерительный пост для контроля качества природных вод работает следующим образом. В соответствии с установленным регламентом контроллер автоматического управления 7 включает измерительные приборы 6 на прогрев и насос 4 на обратную прокачку для освобождения трубопровода 2 и системы патрубков 3 от застойной воды. Затем контроллер автоматического управления 7 включает насос 4 на подачу воды в проточную аналитическую ячейку 5. После установления показаний измерительных приборов 6 контроллер автоматического управления 7 производит их опрос и заносит значения показателей качества воды в свою оперативную память. Из этих показаний контроллер автоматического управления 7 формирует сообщение и передает его через аппаратуру связи 8 абоненту до подтверждения им приема сообщения. Далее контроллер автоматического управления 7 сравнивает измеренные значения показателей качества воды с данными предыдущих измерений. В случае приема от абонента команд на повтор всего цикла или отдельных измерений контроллер автоматического управления 7 обеспечивает их выполнение и передачу результатов в виде сообщения по вышеописанной схеме. После выполнения измерений контроллер автоматического управления 7 производит отключение измерительных приборов 6 и насоса 4 от источника питания 9 до следующего цикла измерений. Сам контроллер 7 и аппаратура связи 8 продолжают работать в режиме ожидания. Литература 1. Автоматический анализатор для определения содержания общего органического углерода в воде. Astro 150 Auto Tok. (проспект фирмы “Technoprocur AG”). 2. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. – Гидрометеоиздат. Л., 1976, с. 221 – 224. 3. Судовой природоохранный комплекс “Акватория”. Проспект Федерального экологического Фонда РФ, (прототип), 1994. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
