Устройство для обработки сигналов детектора хроматографа Советский патент 1986 года по МПК G01N30/00 

Изобретение относится к хроматографии и может найти применение для обработки сигналов детектора теплопроводности.

Целью изобретения является повьшение точности измерения за счет исключения шунтирования сопротивления измерительного моста.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства.

Устройство содержит измерительный мост 1, выход которого соединен с входом нормирующего блока 2, блок регистрации 3 (например, самопишующий потенциометр), вход которого соединен с выходом нормирующего блока 2, блок компенсации 4, первый управляющий вход которого подключен к выходу регулирующего блока 5, блок синхронизации 6, блок усиления 7, вход которого соединен с входом нормирующего блока 2, а выход - через первый пассивный элемент резистор 8 с вторым управляющим входом блока компенсации

4.Выход блока компенсации 4 через второй пассивный элемент резистор 9 соединен с входами нормирующего блока 2 и блока усиления 7. Выход нормирующего блока 2 подключен к входу ре- гулирзпощего блока 5, который включает последовательно соединенные компаратор напряжения 10, вход которого является входом регулирующего блока

5,реверсивный счетчик 11 и цифро- . аналоговьш преобразователь 12, выход которого является выходом регулирующего блока 5, а также генератор 13 импульсов, через ключ 14 подключенный к входу реверсивного счетчика 11 Управляющий вход ключа 14 соединен

с блоком синхронизации 6, который представляет собой формирователь логического уровня, запрещающего (или разрешающего) прохождение импульсов от тактового генератора 13 в момент наличия (или отсутствия) хроматогра- фического пика, определяемые алгоритмом работы хроматографа.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с измерительного моста 1 (детектора по теплопроводности) поступает на вход нормирующего блока 2, усиливается последним и поступает на .блок регистрации 3. Перед началом хроматографического анализа на выходе нормирующего блока 2 присутствует сигнал, обусловленный разбалансом

5

0

измерительного моста 1, которьгй может быть вызван разницей расходов газа через плечи измерительного моста

Iдетектора по теплопроводности. Данный сигнал воспринимается блоком регистрации 3 как смещение базисной линии хроматографа, снижающее точность измерения. Для осуществления коррекции с выхода блока синхронизации 6 на ключ 14 поступает сигнал, разрещающий прохождение тактовых импульсов от генера;тора 13 на счетный вход реверсивного счетчика 11. Компаратор 10 определяет отклонение от нулевого уровня и знак отклонения напряжения по выходу нормирующего блока 2, задавая тем самым направление счета реверсивного счетчика 11. Счетчик

IIнакапливает число, пропорциональное напряжению на выходе нормирующего блока 2, и переходит в режим слежения за изменением данного напряжения.

Накопленное счетчиком 11 число 5 преобразуется цифроаналоговым преобразователем 12 в напряжение, которое с выхода регулирующего блока 5 подается на первый вход блока компенсации 4. Напряжение с выхода блока ком- 0 пенсации 4, вызванное сигналом регулирующего блока 5, преобразуется резистором 9 в ток, который подается в диагональ измерительного моста 1 для компенсации его разбаланса и под- 5 держания нуля на выходе нормирующего блока 2. Скорость отслеживания нуля определяется частотой тактовых импульсов генератора 13.

По окончании цикла коррекции блок синхронизации 6 выдает сигнал, запирающий ключ 14. Счетчик 11 сохраняет накопленное число, соответственно сохраняется и компенсирующее напряжение на выходе блока 4 в течение всего времени анализа. (

Коррекция разбаланса моста с помощью цифроаналогового преобразования в регулирующем блоке позволяет исключить погрешность, вызванную разрядом запоминающего конденсатора, при этом точность преобразования, достигаемая применением современных цифроаналоговых преобразов ателей, ограничена лишь разрещающей способ- 5 ностью компаратора.

Для исключения щунтирования измерительного моста 1 сигнал с него поступает на вход дополнительно вве0

5

31

денного блока усиления 7с коэффициентом передачи по напряжению, равным единице, а затем через резистор 8 - на второй вход блока компенсации 4. Номинальное значение сопротивления резистора 8 выбирается из условия ра венства единице также и коэффициента передачи блока компенсации 4. В этом случае дополнительное напряжение на входе блока компенсации 4, вызванное изменением напряжения на диагонали моста 1 от полезного сигнала, застав ляет блок компенсации- 4 через резистор 9 поддерживать компенсирутоп1ий ток постоянным, тогда как в устройстве-прототипе за счёт изменения ком пенсирующего тока, вызванного изменением полезного сигнала, появляется нелинейность выходного сигнала измерительного моста 1.

Кроме того, блок усиления 7 через резистор 8 обеспечивает нулевой ток компенсации при нулевом входном напряжении блока компенсации 4.

234769

Формула

изобретения

Устройство для обработки сигналов детектора хроматографа, содержащее измерительный мост, выход которого соединен с входом нормирукяцего блока, блок регистрации, вход которого соединен с вьрсодом нормирующего блока, блок компенсации, управляющий вход

которого соединен с выходом регулирующего блока, блок синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введен блок усиления, вход которого соединен с входом нормирующего блока, а выход - через первый пассивный элемент с управляющим входом блока компенсации, выход которого соединен с входом нормирующего блока через второй пассивный элемент, а выход нормирующего блока соединен с входом регулирующего блока, управляющий вход которого соединен с блоком синхронизации.

Изобретение относится к храма- тографии. Может использоваться для обработки сигналов детектора теплопроводности. Цель изобретения - по- вьшение точности измерений,достигается исключением шунтирования сопротивления измерительного моста. Для достижения этой цели в устройство введен блок усиления 7. Устройство также содержит измерительный мост 1, нормирующий блок 2, блок регистрации 3, например, самопишущий потенциометр, блок компенсации 4, блоки- регулирующий 5 и синхронизации 6, первый пассивный элемент 8 и второй 9, компаратор 10, реверсивный счетчик 11, аналого-цифровой преобразователь 12, генератор импульсов 14 и ключ 15. Блок 7 через элемент 8 обеспечивает нулевой ток компенсации при нулевом входном напряжении блока 4. 1 ил. СЛ С а со