Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

1 . 13 Изобретение относится к устройствам для анализа дисперсионного состава микрочастиц, взвешенных в электролитах, по их объемам или размерам,

Известно устройство, в котором им- пульсы от кондуктометрического датчика поступают на компаратор, вырабатывающий сигнал при превьшении амплитудой импульса установленного порога, причем пороги дискриминации последовательно изменяются программным устройством, которое приводится в действие сигналом от счетчика импульсов по достижении заранее ус

тановленного числа частиц данной фракции и формирования интервала времени, пропорционального указанному числу C1.

Недостатками устройства как одно

канального 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 погрешности измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, включающее в себя кондуктометричес- кий датчик, усилитель и многоканаль- ньш анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, состоящий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит.компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов импульсов, КЗ-триггер, З-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизъюн ктор и конъюнктор, Сброс всех RS- триггеров анализатора, осуществляет- ся по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Процессы анализа заключаются в формировании стандартного заряда в канале, соответствующем анализируемому импульсу датчика, и накоплении этих зарядов в памяти t 2 3,

Однако в известном устройстве ана- ЛИЗ импульса начинается при достижении передним фронтом его минимального порога, а завершается через не

5 О

5

0

5

0

5 0 5 0

5

792

который прс межуток времени после его окончания. Анализатор 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 импульсов велика, указангчые недостатки приводят к увеличению погрешности анализа дисперсности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем кондукто- мет ический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискри ш- нации микрочастиц по фракциям, состо--- ящий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов, RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизъюнктор и конъюнктор, R-вход RS-триггера каждого канала подключен к выходу двух- входового дизьюнктора, один из входов которого соединен с выходом двух- входового конъюнктора соответствующего канала, а другой - с выходом детектора переднего фронта соседнего канала, соответствующего более .крупной фракции, причем один из входов двухвходового конъюнктора связан с выходом RS-триггера, а другой - с выходом детектора заднего фронта.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит п каналов для дискриминации микрочастиц по фракции, каждьм из которых включает компаратор 1, детектор 2 переднего фронта, детектор 3 заднего фронта, RS-триггер 4, 3-вх;од которого соединен с выходом детектора 2 переднего фронта, двухвходовьй дизъюнктор 5, выход которого соединен с R-входом RS-триггера 4, и двухвходовый конъюнктор 6, Один из входов двухвходового дизъюнк- тора 5 соединен с выходом двухвходового конъюнктора 6 соответствующего канала, а другой выход двухвходового дизъюнктора 5 соединен с выходом детектора 2 переднего фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции контролируемых микро31

частиц. Один из входов двухвходового конъюнктора 6 соединен с выходом RS- триггера 4, а другой - с выходом детектора 3 заднего фронта.

Устройство работает следующим об- разом.

Импудьс с выхода усидитедя (не показан) поступает на входы компараторов 1, где сравнивается с заданными пороговыми уровнями. На протяжении переднего фронта импудьса происходит последоватедьное срабатывание компараторов 1 от младшего канала до канала, noporoBbrii уровень которого еще не превьшает амплитуды импудьса. Де- текторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 доследонательно переводятся в единичное состояние. При этом сигнал, опрокидывающий RS- триггер 4 п-го канала поступает на вход двухвходового дизъюнктора 5 (n-l)-ro канала, а выходной сигнал дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер (n-l)-ro канала в нулевое состояние. Таким образом, при достижении импульсом амплитудного значения в единичном состоянии остается только RS-триггер 4 канала, соответствующего наиболее близкому к амплитуде импудьса пороговому уровню, т.е. амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канал На протяжении заднего фронта импульс происходит возврат в исходное состоя ние сработавших компараторов 1 в обратном порядке. Детекторы 3 заднего фронта этих компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на

один из входов ДИЗЪЮНКТОРОВ 5 COOT-

ветствующих каналов, на другой вход которых подаются выходные сигналы RS-триггеров 4 этих же каналов. Таким образом на выходах дизъюнкторов 5 формируются сигналы, соответствую- щие состояниям RS-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 ко794

въюнктора 6, выходной сигнал которого сбрасывает RS-триггер 4 в нулевое состояние.

Таким образом,в предложенном устройстве регистрация следующего импульса возможна по достижении задним фронтом импульса значения ниже бли- жайшего к амплитуде порога, тогда ка в известной схеме это возможно только по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Следовательно, существенно уменьшается время восстановления схемы, т.е время, в течение которого не может быть зарегистрирован следующ1ий импульс, что значительно повышает точность измерений. Предложенная схема отличается от известной меньшим количеством элементов, а значит большей надежностью.

Формула изобретения

Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц, содержащее кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, включаюшд й по крайней мере два канала, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов импульсов, RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта,двух входовый дизънктор и конъюнктор, о т личающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, R-вход RS-триггера каждого канала подключен к выходу двухвходового дизъюнктора, один из входов которого соединен с выходом двухвходового конънктора соответствующего канала, а второй - с выходом детектора перенего фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции, причем один из входов конъюнктора соединен с выходом RS-триггера, а второй - с выходом детектора заднего фронта.

Изобретение относится к устройствам для дисперсного анализа микрочастиц, взвешенных в электролитах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Импульсы с усилителя поступаия- на входы компараторов 1 ,где сравниваются с заданными пороговыми уровнями. Происходит срабатывание Лгв/ ./ компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого не превьш1ает амплитуды импульсов. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 переводятся в единичное состояние. Сигнал, опроки- дываншщй RS-триггер 4 п-го канала, поступает на вход диз-ыонктора 5 (п- 1)-го канала, а выходной сигнал . дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер 4 (n-l)-ro канала в нулевое состояние. Амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канала, на протяжении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состояние сработавших компараторов 1. Детекторы 3 заднего фронта компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнктора 5 соответствующих каналов, на другой вход которых подаются выходные сигналы RS-триггеров 4, т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. 1 ил. внндл 8Htlii -t С @ (Л oo о ю со OtuefJ ttUfff toff