Измеритель параметров хромато-графических пиков

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(51)М, Кл. С 06 й 7/18 6 0131/08 Гееударотеенный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХПИКОВ 1Изобретение относится к автоматике н вычислительной технике, в частности к автоматической обработке хроматографической информации (измеренне площади или высоты хроматографического пика и времени удержи 5 вания). Расчет концентрации какого-то вещест. ва в данной смеси (хроматографического пи. ка) ведется как по площадям пиков, так и по высотам, а в случаях неразделенных пиков расчет по высотам дает, более высокую точность, чем расчет по площади.Известен интегратор, предназначенный для измерения площади хроматографических пиков, содержащий усилитель, преобразователь "напряжениечастота", счетчик, регистр памяти, блок коррекции 111 Известен также автоматический интегратор.для измерения площади хроматографическогопика и времени удерживания, содержащий уси.Ъ), 20литель, преобразователь напряжение. частота",счетчик, регистр памяти, цифропечатающее уст.ройство, схему, определяющую начало и конецинтегрирования, блок управления 2( . Однако эти хроматографы имеют большую погрешность рассчета концентраций неразделенныхпиков, так как не измеряют высоту хро. матографического пика.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является прибор для определения высоты хроматографических пиков, содержащий усилитель,преобразователь "напряжение частота", блок управления, первый выход которого соединен с датчиком импульсов, второй выход которого соединен с первым входом второго . регистра памяти, третий вы. ход которого соединен с первым входом пер. вого регистра памяти, первый счетчик импульсов, соединенный с первым блоком индикации и цифропечатающим устройством через первый регистр памяти, второй счетчик импульсов, соединенный со вторым блоком индикации и цифропечатающим устройством через второй регистр памяти, а вход второго счетчика соединен с выходом датчика импульсов 3,Недостатком известного устройства является небольшой динамический диапазон (до 10),3 4 15 3 79888определяемый в основном блоком цифроаналогового преобразователя.Цель изобретениярасширение динамичес.кого диапазона входного сигнала без увеличе.ния погрешности, 5Поставленная цель достигается тем, чтов устройство введены детектор наклона, генератор квантующих импульсов, схема определе.ния большего числа, схема ИЛИ, блок коррекции, причем первый вход схемы ИЛИ соединен с четвертым выходом блока управления,второй вход схемы ИЛИ соединен с выходомгенератора квантующих импульсов, второй выход которого соединен с первым входом бло.ка управления, выход схемы ИЛИ соединенс шиной сброса первого счетчика, выход первого счетчика соединен с первым входом схе.мы определения большего числа, второй входкоторой соединен с выходом первого регист.ра памяти, а выход схемы определения боль. 20шего числа соединен со вторым входом блокауправления, выход усилителя соединен совходом преобразователя "напряжение-частота"и со входом детектора наклона, выход которого соединен с третьим входом блока управления, выход преобразователя "напряжение-частота" соединен с первым входом блока коррекции, второй вход блока коррекции соединенс пятым выходом блока управления, а выходблока коррекции соединен со входом первого 30счетчика,На чертеже представлена блок-схема измери-, теля параметров хроматографических пиков. Измеритель параметров хроматографических пиков содержит усилитель 1, выход которого соединен со входом преобразователя 2 "напряжение частота" и детектором 5 наклона. Выход преобразователя "напряжение. частота" соединен с первым входом блока 3 коррекции, 40 второй вход блока 3 коррекции соединен с пятым выходом блока 6 управления, Третий вход блока 6 управления соединен с детекто. .ром 5 наклона, Выход блока 3 коррекции подключен к первому счетчику 4, который соединен со схемой 8 определения большего числа и через первый регистр 7 памяти с пер. вым блоком 13 индикации и цифропечатающим устройством 14, Первый выход блока 6 управления.соединен с входом датчика 9 импуль.50 сов, выход которого соединен со входом вто рого счетчика 10. Второй счетчик 10 через второй регистр 11 памяти соединен с цифро. печатающим устройством 14 и вторым блоком 12 индикации. Второй выход блока 6 управления соединен со вторым регистром 11 па. мяти, третий выход блока 6 индикации соеди. нен с первым регистром 7 памяти, Четвертыйвыход блока 6 управления соединен с первым входом схемы 15 ИЛИ, выход которой соединен е первым счетчиком 4, Второй вход схемы15 ИЛИ соединен с выходом генератора 16квантующих импульсов, второй выход которого соединен с первым входом блока 6 управления, Второй вход блока 6 управления соединен с выходом схемы 8 определения большегочисла.Измеритель работает следующим. образом.Сигнал от хроматографа поступает на усилитель 1, откуда он поступает на преобразова.тель 2 "напряжение-частота" и на детектор 5наклона, с которого снимаются импульсына блок 6 управления, Блок 6 управленияформирует управляющие команды для остальных блоков, соответствующие началу, концуи вершине хроматографического пика импульсов с частотой, соответствующей входномунапряжению, с выхода преобразователя 2 через блок 3 коррекции поступают на счетчик 4,Прибор работает в двух режимах: измерениеплощади и времени удерживания, измерениевысоты хроматографического пика и времени удерживания,В первом режиме счетчик 4 через схему15 ИЛИ отрывается на время интегрирования(длительность пика), и по окончании хроматографического пика информация со счетчика4 поступает в регистр 7 памяти и далее нацифровое табло 13 и печать 14.Во втором режиме на шину сброса счет.чика 4 подаются импульсы сброса счетчика,период которых равен времени квантования,Время квантования задается генератором16. Число импульсов, сосчитанное за данноевремя передается на регистр 7 памяти, а снего на схему определения большего числа.В последующее время квантования информа.ция, .запомненная в регистре памяти, сравнивается в схеме определения большего числа стекущей информацией в счетчике 4, с кото.рого информация поступает на другой входсхемы определения большего числа,При всех случаях, когда число в регистре 7 памяти меньше числа, поступающего со счетчика 4, импульс управления со схемы . определения большего числа на блок 6 управления не поступает, При переходе хроматографического пика через вершину, число запом. ненное в регистре 7 памяти, больше числа, поступающего из счетчика 4, и схема опреде. ления большего числа выдает сигнал управления на блок 6. Блок 6 управления прекра. щает подачу импульсов сброса на счетчик и в регистре 7 памяти запоминается число, которое соответствует вершине хроматографического пика, С регистра 7 памяти информация поступает на блок 13 индикации и цифропевходом первого регистра памяти, первыйсчетчик импульсов, соединенный с первымблоком индикации и цифропечатающим устрой.ством через первый регистр памяти, второйсчетчик импульсов, соединенный со вторымблоком индикации и цифропечатающим уст.ройством через второй регистр памяти, авход второго счетчика соединен с выходомдатчика импульсов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения динамическогодиапазона измерения входного сигнала без увеличения погрешности измерения, в него вве.дены детектор наклона, генератор квантующихимпульсов, схема определения большего чис-ла, схема ИЛИ, блок коррекции, причем первый вход схемы ИЛИ соединен с четвертым.выходом блока управления, второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом генератора квантующих импульсов, второй выход которогосоединен с первым входом блока управления,выход схемы ИЛИ соединен с шиной сбросапервого счетчика, выход первого счетчикасоединен с первым входом схемы определения большего числа, второй вход которой соединен с выходом первого регистра памяти,а выход схемы определения большего числасоединен со вторым входом блока управления,выход усилителя соединен со входом преобра.эователя "напряжение-частота" и со входомдетектора наклона, выход которого соединенс третьим входом блока управления, выходпреобразователя "напряжение. частота" соединен с первым входом блока коррекции, второй вход блока коррекции соединен с пятымвыходом блока управления, а выход блокакоррекции соединен со входом первого счет.чика,Формула изобретения 5 798883чатающее устройство 14. В момент ввода пробы в хроматограф (начало анализа) запуска.ется датчик 9 импульсов времени, Импульсыпоступают на счетчик 10, во время определе.ния вершины детектора 5 наклона блок 6управления выдает команду на перенос информации со счетчика 10 на регистр 11 памяти,далее на цифровое табло 12 и цифропечатаю..щее устройство 14.Предлагаемый измеритель параметров хроматографических пиков имеет более высокийдиапазон измерения сигналов по высоте.Испытания опытного образца приборапри измерении высоты пиков длительностьюот 2 до 20 с и более показывают расширение динамического диапазона входного сиг.нала от 1 В до 1 мкВ (10 э), что значительно превышает динамический диапазон извест- .ного имеющего 10, примерно в 10 и 10,Предлагаемое устройство может работать с 20капиллярными колонками (т,е. при длитель.ности пиков до 0,3.0,5 с), при динамическомдиапазоне до 104. Расширение динамическогодиапазона предлагаемого устройства по сравнению с известным достигается без увеличения 2погрешности. Ориентировочно погрешность из.мерения составляет 0,2.0,3%.Схема измерения высоты хроматографичес.кого пика реализуется на микросхемах ТТЛлогики. Схема измерения высоты хроматографического пика монтируется на одной платевместе со счетчиком площади размером160 х 240 ммф, Измеритель параметров хроматографических пиков, содержащий усилитель, преобразователь "напряжение-частота", блок управления, первый выход которого соединен с датчиком импульсов, второй выход которого соединен с первым входом второго регистра памяти, третий выход которого соединен с первыьв Источники. информации,принятые во внимание при экспертизе,щ 1, Интегратор хроматографических данныха.с, СССР У 570066, кл, 6 06 6 7/18.2. Патент США У 3506818, кл. 7.23, 1967.3. Патент ФРГ Мф 1195073, кл, 6 06 6 7/18,1965 (прототип).798883 Составитель Н. ПогонинТехред Ж,Кастелевич ктор И. Муска едактор В, Жиленк сное каз 10059/70ВНИ 130 ПНП Патент", г, Ужгород, ул, Проект Тираж 411ИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5