Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц

(19) 1) 4 С 01 И 27/02 ТЕНИ ЬСТВУ АВТОРСКОМУ Ско 204 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ДИСПЕРСИОННОГО СОСТАВА ИИКРОЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к устройствам для дисперсного анализа микро- частиц, взвешенных в электролитах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Импульсы с усилителя поступают на входы компараторов 1, где сравниваются с заданными пороговыми уровнями, Происходит срабатывание компараторов 1 от младшего канала доканала, пороговый уровень которогоне превьппает амплитуды импульсов. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми КЯ-триггеры 4 переводятся вединичное состояние. Сигнал, опрокидывающий КБ-триггер 4 и-го канала,поступает на вход дизъюнктора 5 (и 1)-го канала, а выходной сигналдизъюнктора 5 возвращает КЗ-триггер4 (и)-го канала в нулевое состояние, Амплитуда импульса запоминаетсяв буферной памяти соответствующегоканала, на протяжении заднего фронтаимпульса происходит возврат в исходное состояние сработавших компараторов 1, Детекторы 3 заднего Фронтакомпараторов 1 формируют единичныесигналы, поступающие на один извходов дизъюнктора 5 соответствующихканалов, на другой вход которых подаются выходные сигналы КБ-триггеров 4,т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. 1 ил.1.302179 20 1Изобретение относится к устройствам для анализа дисперсионного состава микрочастиц, взвешенных в электролитах, по их объемам или размерам,Известно устройство, в котором импульсы от кондуктометрического датчика поступают на компаратор, вырабатывающий сигнал при превышении амплитудой импульса установленного порога, причем пороги дискриминации 10 последовательно изменяются программным устройством, которое приводится в действие сигналом от счетчика импульсов по достижении заранее установленного числа частиц даннойфракции и формирования интервала времени, пропорционального указанномучислу 113.Недос.татками устройства как одноканального анализатора дисперсности являются пониженная точность при измерении за один цикл, обусловленная уменьшенным объемом выборки, и увеличение времени анализа при количестве циклов, равном числу измеряемых фракций,причем в этом случае существенно увеличивается вероятность засорения канала кондуктометрического датчика, что приводит к увеличению погрешнос.ти измерения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройство,включающее в себя кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, состоящий покрайней мере из двух каналов, каждыйиз которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтовимпульсов, КБ-триггер, Б-вход которого подключен к выходу детекторапереднего фронта, двухвходовый дизъюнктор и конъюнктор, Сброс всех КБтриггеров анализатора, осуществляется по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Процессы анализа заключаются в Формировании 50стандартного заряда в канале, соответствующем анализируемому импульсудатчика, и накоплении этих зарядовв памяти 1 2 3,Однако в известном устройстве анализ импульса начинается при достижении передним Фронтом его минимального порога, а завершается через некоторый промежуток времени после его окончания. Лнализатор не регистрирует другие импульсы, появляющиеся в этот интервал времени, если амплитуда их меньше амплитуды измеряемого импульса, Появление импульсов с большей амплитудой приводит к возникновению ошибки в измерении данного импульса, В связи с тем, что вероятность частичного перекрытия импуль)сов велика, указан-ые недостатки приводят к увеличению погрешности анализа дисперсности,Целью изобретения является ловыение точности измерения,Указа.иная цель достигается тем,что в устройстве, сопержащем кондукто.мет ический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискримнации микрочастицу по фракциям, состо -ящий по крайней мере из двух каналов,каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднегофронтов, КБ-триггер, Б-вход которогоподключен к выходу детектора перед -него фронта, двухвходовый дизъюнктори конъюнктор, К-вход КБ-триггера каждого канала подключен к выходу двухвходового дизьюнктора, один из входов которого соединен с выходом двухвходового конъюнктора соответствующего канала а другой - с выходомдетектора переднего фронта соседнегоканала, соответствующего более. крупной фракции, причем один из входовдвухвходового конъюнктора связан свыходом КБ-триггера, а другой - свыходом детектора заднего фронта.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит п каналов длядискриминации микрочастиц по фракции,каждый из которых включает компаратор1, детектор 2 переднего Фронта, детектор 3 заднего фронта, КБ-триггер4, Б-вход которого соединен с выходом детектора 2 переднего фронтадвухвходовый дизъюнктор 5, выход которого соединен с К-входом КБ-триггера 4, и двухвходовый конъюнктор б,Один из входа.в двухвходового дизъюнктора 5 соединен с выходом двухвходового коньюнктора 6 соответствующегоканала, а другой выход двухвходовогодизъюнктора 5 соединен с выходомдетектора 2 переднего фронта соседнего канала, соответствующего болеекрупной фракции контролируемых микроВНИИПИ Заказ 1211/43 Тираж 777 Подписное Произв,-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 13021 частиц, дин иэ входов лвухвходового конъюнктора б соединен с выходом КБ- триггера 4, а другой - с выходом детектора 3 заднего фронта.Устройство работает следуюшим об 5 разом.Импульс с выхода усилителя (не показан) поступает на входы компараторов 1, где сравнивается с заданными пороговыми уровнями. На протяжении переднего фронта импульса происходит последовательное срабатывание компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого еще не превышает амплитуды импульса. Де текторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми КБ-триггеры 4 последовательно переводятся в единичное состояние. При этом сигнал, опрокидывающий КБ триггер 4 п-го канала поступает на вход двухвходового диэъюнктора 5 (и)-го канала, а выходной сигнал дизъюнктора 5 возвращает КБ-триггер 4 (и)-го канала в нулевое состояние. 25 Таким образом, при достижении импульсом амплитудного значения в единичном состоянии остается только КБ-триггер 4 канала, соответствующего наиболее близкому к амплитуде 30 импульса пороговому уровню, т, е, амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канала, На протяжении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состоя ние сработавших комцараторов 1 в обратном порядке. Детекторы 3 заднего фронта этих компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнкторов 5 соот ветствующих каналов, на другой вход которых подаются выходные сигналы КБ-триггеров 4 этих же каналов. Таким образом на выходах дизъюнкторов 5 формируются сигналы, соответствую щие состояниям КБ-триггеров 4, т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. Счетный импульс появляется только в канале, соответствующем амплитуде импульса. Этот же им пульс поступает на второй вход ко 14нъюнктора б, выходной сигнал которого сбрасывает КБ-триггер 4 в нулевое состояние,Таким образом,в предложенном устройстве регистрация спедующего импульса возможна по достижении задним фронтом импульса значения ниже ближайшего к амплитуде порога, тогда как в известной схеме это возможно только по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всехпроцессов анализа данного импульса.Следовательно, существенно уменьшается время восстановления схемы, т.е.время, в течение которого не можетбыть зарегистрирован следующий импульс, что значительно повышает точность измерений. Предложенная схемаотличается от известной меньшим количеством элементов, а значит большейнадежностью,Формула изобретения Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц, содержащее кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, включающий по крайней мере два канала, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов импульсов, КБ-триггер, Б-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизънктор и конъюнктор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, К-вход КБ-триггера каждого канала подключен к выходу двухвходового дизъюнктора, один из входов которого соединен с выходом двухвходового конънктора соответствующего канала, а второй - с выходом детектора перед. него фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции, причем один иэ входов конъюнктора соединен с выходом КБ-триггера,а вто-. рой - с выходом детектора заднего фронта.