CH406657A - Vorrichtung zur mehrfachen Registrierung von Werten, die durch kolorimetrische oder andere chemische Analysegeräte gemessen werden - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur mehrfachen Registrierung von Werten, die durch kolorimetrische oder andere chemische Analysegeräte gemessen werden
Ein richtiges Bild vom Ablauf verschiedener technologischer Prozesse kann nur durch eine regel  mässige    Kontrolle gewisser chemischer Werte vermittelt werden. Dies wird mit den bekannten chemischen Analysatoren vorgenommen, wie z. B. Geräten zur Bestimmung der Rosthärte und des Siliziumgehaltes von Wasser u. a. m.



   Im Interesse der Raumersparnis in zentralen Mess- und Regelwarten ist es erwünscht, die Messergebnisse mehrerer Analysegeräte durch einen einzigen Registrierapparat aufzeichnen zu lassen, was auch die Übersichtlichkeit erhöht. Da viele Analysegeräte diskontinuierlich arbeiten, ist es oft sehr schwierig, die richtige Aufzeichnung zur entsprechenden Zeit zu erhalten und eine Synchronisierung der gemessenen Werte mit der einem jeden einzelnen Gerät vorbehaltenen Registrierung zu gewährleisten.



  Um mit derartigen Analysegeräten die gemessenen Werte zu einer beliebigen Zeit registrieren zu können, wird oft auf Kosten der Genauigkeit z. B. die Küvette nach beendeter Messung weder völlig entleert noch gespült, sondern frische Probe schon während des Ausfliessens des gemessenen Reaktionsgemisches zugeführt, wobei ununterbrochen Licht durch die Küvette fällt. Eine derartige Anordnung hat mehrere Nachteile: Der Zeitraum zwischen Probenahme und Aufzeichnung des Messresultats wird länger; die Genauigkeit der Bestimmung leidet einerseits durch die verschieden langen Messzyklen, andererseits durch Luftblasen, die sich bei der Zuführung von frischer Probe in die nicht entleerte Küvette an deren Wänden festhalten und die Lichtbahn verschatten, wenn die Küvette nicht nach jeder Messung völlig entleert und ausserdem gespült wird.



   Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Unzulänglichkeiten und ermöglicht mit einem einzigen Registriergerät die selbsttätige Aufzeichnung der Messwerte mehrerer diskontinuierlich arbeitender Analysatoren, deren   Arbeftszyl:len    von dem Antriebsmechanismus des Registriergeräts gesteuert werden.



   Die Vorrichtung ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch drei miteinander mechanisch verbundene Umschaltscheiben, von denen die erste Umschaltscheibe zum Hervorrufen von periodisch sich wiederholenden Impulsen dient, die zur Bewegung der Schrittwähler der einzelnen Analysatoren erforderlich sind, während die zweite Umschaltscheibe zum Einschalten ihrer Start-Relais und die dritte Umschaltscheibe zum Umschalten des an den Photozellen der einzelnen Analysatoren entstehenden elektrischen Stromes in das Galvanometer des allen Analysatoren gemeinsamen Registriergeräts dient.



   Zur näheren Erläuterung von Ausführungsbeispielen wird auf die beigefügte schematische Zeichnung verwiesen, in der Fig. 1 die Anordnung mit einem Analysegerät zeigt, während Fig. 2 die Anordnung mit sechs Analysatoren darstellt.



   In Fig. 1 bezeichnet 1 das Wechselstromnetz, 2 einen Synchronmotor, 3 den ersten Transformator, 4 den ersten Gleichrichter, 5 den ersten Kondensator, 6 seinen Widerstand, 7 die erste Umschaltscheibe, 8 das Impulsrelais, 9 den zweiten Kondensator, 10 seinen Widerstand, 11 die zweite Umschaltscheibe, 12 die dritte Umschaltscheibe, 13 das Galvanometer des gemeinsamen Registriergeräts, 14 den zweiten Transformator, 15 den zweiten Gleichrichter, 16 das Relais für das Einschalten der Durchleuchtungsglühlampe, 17 das Relais, welches das Dosieren beherrscht, 18 den dritten Kondensator, 19 seinen Widerstand, 20 das Endrelais, 21 den Elektromagneten des Schrittwählers, 22 das Start-Relais, 23 den Stabilisator der   Spannung, 24 den Elektromagneten, der den Zufluss von Probe und Reagenzien, das Auslassen der bereit gemessenen Probe sowie das Durchspülen der Messküvette steuert,

   25 durch die Durchleuchtungsglühlampe und 26 die Photozelle des Kolorimeters.



   In Fig. 2 bezeichnet 7 die erste Umschaltscheibe mit den Kontakten 71 bis 76, 8 das Impulsrelais mit den Schliesskontakten 81 bis 86, 11 ist die zweite Umschaltscheibe mit den Kontakten 111 bis 116, 12 die dritte Umschaltscheibe mit den Kontakten 121 bis 126. 27 bis 32 sind die einzelnen Analysegeräte.



   Die Umschaltscheiben 7, 11 und 12, die in einem (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Registriergerät untergebracht sind, werden durch einen kleinen Synchronmotor 2, der aus dem Wechselstromnetz 1 gespeist wird, in Zeitabständen von 20 Sekunden in die entsprechenden Stellungen gedreht. Die Schliesskontakte 71 bis 76 der ersten Umschaltscheibe 7 gemeinsam mit dem Impulsrelais 8, dem ersten Kondensator 5, seinem Widerstand 6, dem zweiten Kondensator 9, seinem Widerstand 10, dem ersten Transformator 3 und dem ersten Gleichrichter 4 bilden einen Impulsator, dessen Impulse das Schliessen der Kontakte der Schrittwähler 210 bewirken, die in den einzelnen Analysegeräten untergebracht sind.

   Die Schliesskontakte 111 bis 116 der zweiten Umschaltscheibe 11 setzen der Reihe nach die Startrelais 22 der einzelnen Analysegeräte 27 bis 32 in Tätigkeit, die   Schliesskontaikte    121 bis 126 der dritten Umschaltscheibe 12 schalten der Reihe nach den an den Photozellen 26 der einzelnen Analysegeräte entstehenden elektrischen Strom zum Galvanometer 13 des gemeinsamen Registriergeräts um.



   Der Steuerungsteil eines jeden Analysegeräts enthält einen Schrittwähler 210 mit den Kontakten 211 bis 213, den dazugehörigen Elektromagneten 21, ein Start-Relais 22 mit den Schliesskontakten 221 und 222, das Relais 16 mit dem Schliesskontakt 161, welches die Durchleuchtungsglühlampe 25 im Kolorimeter einschaltet, das Relais 20 mit dem Trennkontakt 201, das die Beendigung der Arbeitszyklen beherrscht, ferner den zweiten Transformator 14, den zweiten Gleichrichter 15, den dritten Kondensator 18 mit seinem Entladewiderstand 19 und den Stabilisator der Spannung 23.



   Der photometrische Teil eines jeden Analysege räts (der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist) enthält ausser den   Vorratsgefässen    für Reagenzien, den Dosierungs- und Mischgefässen sowie der Küvette einen Elektromagneten 24, der das Zufliessen von
Probe und Reagenzien sowie das Auslassen der be reits gemessenen Probe steuert, ferner die Durch leuchtungsglühlampe 25 und die Photozelle 26.



   Die einzelnen Analysegeräte werden auf folgende
Weise gesteuert:
Die Kondensatoren 5 und 9 werden über die
Widerstände 6 und 10 aus der Stromquelle aufgela den, die der erste Transformator 3 und der erste
Gleichrichter 4 bildet. Die beiden Kondensatoren werden abwechselnd entladen und zwar über das Impulsrelais 8 durch die erste Umschaltscheibe 7, deren mit ungeraden Zahlen bezeichnete Kontakte 71, 73 und 75 sowie die geradzahligen Kontakte 72, 74 und 76 gegenseitig verbunden sind. Durch ab wechselndes Aufladen und Entladen der Kondensatoren, das durch nacheinanderfolgendes Einschalten von geradzahligen und ungeradzahligen Kontakten der Umschaltscheibe 7 hervorgerufen wird, entstehen in Intervallen von 20 Sekunden kurzzeitige Impulse, die bewirken, dass das Impulsrelais 8 den Strom in die Elektromagneten 21 der Schrittwähler 210 einschaltet.



   In der Stellung, in welcher der Kontakt 112 der zweiten Umschaltscheibe 11 geschlossen ist, wird das Start-Relais 22 eingeschaltet, wenn das Endrelais 20 sich in Ruhestellung befindet und sein   Auslöselkon-    takt 201 geschlossen ist. In diesem Fall schaltet das Start-Relais 22 seinen Schliesskontakt 221 ein, der dieses Relais auch nach dem Verschwinden des Startimpulses in Tätigkeit erhält. Hierauf schaltet das Start-Relais 22 seinen weiteren Schliesskontakt 222 ein, der in Serie mit dem Schliesskontakt 81 des Impulsrelais 8 und dem Elektromagneten 21 des Schrittwählers 210 geschaltet ist, wodurch der Schrittwähler in Gang gesetzt wird.

   Beim Schliessen des Kontaktes 211 des Schrittwählers schliesst auch das Relais 17 seinen Schliesskontakt 171, wodurch der Elektromagnet 24 eingeschaltet wird, der das Auslassen der bereits bemessenen Probe und das Zufliessen einer neuen Probe sowie der erforderlichen Reagenziendosen herbeiführt.



   Nach Entleeren, Durchspülen und Wiederfüllen der Küvette mit dem Gemisch von Probe und Reagenzien wird der zweite Kontakt 212 des Schrittwählers 210   gaschlossen    und dadurch das Relais 16 eingeschaltet, dessen Schliesskontakt 161 den Strom aus dem Stabilisator der Spannung 23 der Durchleuchtungsglühlampe 25 zuführt. die im Kolorimeter untergebracht ist.



   Da alle Umschaltscheiben 7, 11, 12 miteinander mechanisch verbunden sind und gemeinsam vom Elektromotor 2 gedreht werden, schliesst die dritte Umschaltscheibe 12 ihren ersten Kontakt 121 gerade in dem Augenblick, wenn die Kolorimeterlampe 25 aufleuchtet. Ihr Licht durchtritt die Küvette und fällt auf die Photozelle 26; der durch sie erregte Strom wird über den Kontakt 121 der dritten Umschaltscheibe 12 in das Galvanometer 13 des gemeinsamen Registriergerätes geleitet.



   Nach Aufzeichnung des gemessenen Wertes wird durch Einschaltung des dritten Kontakts 213 des Schrittwählers 210 der dritte Kondensator 18 aufgeladen; dadurch kommt es zu einem kurzeitigen Ein schalten des Endrelais 20, dessen Kontakt 201 geöffnet wird, woraufhin das Start-Relais 22 ausgeschaltet, sein Haltekontakt 222 geöffnet, und der Elektromagnet 21 des Schrittwählers 210 ausser Tätigkeit ge setzt wird. Inzwischen hat der dritte Widerstand 19 allmählich den dritten Kondensator 18 entladen, wobei der Schrittwähler 210 so lange seine Kontakte  213 geschlossen hält, solange das Start-Relais 22 durch Schliessen des nächsten Kontaktes 112 der zweiten Umschaltscheibe 11 nicht wieder in Tätigkeit gesetzt wird.

   Auf gleiche Weise werden der Reihe nach die einzelnen Analysegeräte 27 bis 32 in Gang gesetzt und die gemessenen Werte durch das Galvanometer 13 des gemeinsamen Registriergeräts verzeichnet.



   Da die Synchronisierung bei allen Analysatoren einheitlich ist, werden auch die gemessenen Werte stets in den zugehörigen Zeitpunkten registriert. Falls in der Programmgebung eines der Analysatoren eine Störung auftritt, gelangt der betroffene Analysator nach seiner Wiederingangsetzung durch die zweite Umschaltscheibe 11 und das Start-Relais 22 wieder in die ihm zukommende Reihenfolge.



   Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es daher, mit einem einzigen Registriergerät die Messwerte mehrerer diskontinuierlich arbeitender Analysatoren aufzuzeichnen, ohne dass irgendeine Funktion des Analysators eingeschränkt oder mit einer anderen Funktion vereinigt werden müsste.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur mehrfachen Registrierung von Werten, die durch kolorimetrische oder andere chemische Analysegeräte gemessen werden, welche diskontinuierlich arbeiten und deren Arbeitsperioden von dem Antriebsmechanismus des Registriergeräts gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei miteinander mechanisch verbundene Umschaltscheiben (7, 11, 12) enthält, von denen die erste Umschaltscheibe (7) zum Hervorrufen von periodisch sich wiederholenden Impulsen dient, die zur Bewegung der Schrittwähler (210) der einzelnen Analysatoren (27 bis 32) erforderlich sind, während die zweite Umschaltscheibe (11) zum Einschalten ihrer Start-Relais (22) und die dritte Umschaltscheibe (12) zum Umschalten des an den Photozellen (26) der einzelnen Analysatoren (27 bis 32) entstehenden elektrischen Stromes in das Galvanometer (13)

   des allen Analysatoren gemeinsamen Registriergeräts dient.

   UNTERANSPRÜCIIB 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesskontakte (81 bis 86) des Impulsrelais (8), welches durch die erste Umschaltscheibe (7) eingeschaltet wird, in den Stromkreis mit den Wicklungen der Elektromagneten (21) der Schrittwähler (210) und den zweiten Schliesskontakten (222) der Start-Relais (22) eingeschaltet sind.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schliesskontakte (211) der Schrittwähler (210) in den Stromkreis mit den Wicklungen der Relais (17), die das Dosieren beherrschen, und die zweiten Schliesskontakte (212) der Schrittwähler (210) in den Stromkreis mit den Wicklungen der Relais (16), die das Einschalten der Durchieuchtungsglühlampen (25) beherrschen, eingeschaltet sind, während die dritten Schliesskontakte (213) der Schrittwähler (210) in den Stromkreis mit den Wicklungen der End-Relais (20) und den dritten Kondensatoren (18) eingeschaltet sind, an die parallel die dritten Entladewiderstände (19) angeschlossen sind.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesskontalkte (111 bis 116) der zweiten Umschaltscheibe (11), zu denen parallel die hintereinander geschalteten Auslösekontakte (201) der End-Relais (20) und die ersten Schliesskontakte (221) der Start-Relais (22) angeschlossen sind, in den Stromkreis mit den Wicklungen der Start-Relais (22) der einzelnen Analysatoren (27 bis 32) eingeschaltet sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliesskontakte (121 bis 126) der dritten Umschaltscheibe (12) in den Stromkreis mit den Photozellen (26) der einzelnen Analysatoren (27 bis 32) eingeschaltet sind.