Устройство для интегрирования хроматографической функции Советский патент 1988 года по МПК G06G7/18 

САЭ СХ) 00 4 О 1C

счетчика, пороговый элемент, два элемента ИЛИ-НЕ, семь элементов И, генератор импульсов, узел определения коэффициента асимметрии и управ ляемый делитель частоты. Принцип дей ствия устройства основан на измерении коэффициента-асимметрии одиночных пиков и учете полученного значения коэффициента при определении пло щадей, следующих за одиночным слитых пиков. При этом коэффициент асиммет1383402

рии вычисляется по отношению отрезка

: времени от точки достижения пиком своей максимальной ординаты до его конца к отрезку времени от начальной точки пика до его максимума или же вычисляется по отношению площадей правой и левой половин одиночного пика. Учет асимметрии пиков позволяет повысить точность определения слитых пиков реальных хроматограмм. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет учета асимметрии реальных хрома- тографических пиков. Устройство для интегрирования хроматографической функции содержит нормируюшяй тель 1, блок 2 селекции, два блока 3 и 7 управления, блок 4 коррекции, преобразователь 5 напряжения в частоту, счетчик 6 интеграла, триггер 8 блокировки, три группы 9-11 элементов И, группу 12 элементов задержки, три блока 13-15 вычитания, блок 16 умножения и блок I7 деления. Второй блок 7 управления содержит RS-триг- гер, три Т-триггера, два реверсивных с $ (Л

1

Изобретение относится .к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в устройствах и системах автоматической обработки хрома- тографической информации.

Цель изобретения - повышение точности . за счет учета ас1-1мметрии реальных хроматографических пиков.

На фиг. приведена бло1с-схема устройства для интегрирования хрома- тографической функции; на фиг. 2 -- блок-схема второго .блока управления; на фиг. 3 - схема узла определения коэффициента асимметрии; на фиг. 4 - схема управляемого делителя частоты; на фиг. 5 - схема первого блока вычитания; на фиг. 6-9 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для интегрирования хро- матографической функции (фиг.I) содержит нормирующий усилитель I, блок 2 селекции, первьм блок 3 управления, блок 4 коррекции, преобразователь 5 напряжения в частоту, счетчик 6 ин- геграла, второй блок 7 управления, триггер 8 блокировки, первую 9, вторую 10 и третью М группы элементов И, группу 12 элементов задержки, первый 13, второй 14 и третий 15 блоки вычитания, блок 16 умножения, блок I7 деления, первый 18 и второй 19 выходы кода площади пика.

Второй блок 7 управления (фиг.2) содержит RS-триггер 20, первый 21, второй 22 и третий 23 Т-трнггёры, первый 24 и второй 25 реверсивные счетчики, пороговый элемент 26, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ-НЕ, первый 29, второй 30, третий 31, чет0

0

5

0

5

0

вертый 32, пятый 33, шестой 34 и седьмой 35 элементы И, генератор 36 импульсов, узел 37 определения коэффициента асимметрии и управляемый делитель 38 частоты.

Причем узел 37 определения коэффициента асимметрии (фиг. 3) содержит элемент И 39, первый 40 и второй 41 счетчики делитель 42 и группу 43 элементов И.

Управляемый делитель 38 частоты (фиг. 4) содержит блок 44 вычитания, группу 45 элементов И, регистр 46 и счетчик 47.

Первый блок 13 вычитания (фиг. 5) содержит выходной регистр 48, два элемента ИЛИ 49 и 50, элемент И 51, первую 52, вторую 53 и третью 54 группы элементов И, элемент НЕ 55, вычитатель 56 и входные регистры 57 и 58. Второй блок 14 вычитания выполнен аналогично блоку 13 и не содержит элемент НЕ 55 и группы 54 элементов И, третий блок 15 вычитания вы- полнен аналогично блоку 13 и не содержит только элемент НЕ 55.

Сущность изобретения заключается в том, что пики, расположенные на хроматограмме рядом, имеют параметры, значения которых близки. Это относится также к значению коэффициента асимметрии. При прохождении одиночного пика определяется его коэффициент асимметрии, значение которого учитывается при разделении следующих за ним бинарных пиков. Если перед неразделенными пиками имеется последовательность одиночных пиков, то при разделении слитых пиков учитывается коэффициент асимметрии последнего одиночного пика, т.е. того пика который непосредственно предшествует слитым пикам. Асимметрия реальных хроматографических пиков в большинстве случаев вызывается нелинейностью изотермы сорбции: при выпуклой изотерме сорбции хроматографический пик имеет размытый задний фронт, а при вогнутой - размытый передний фронт. Так как асимметрия наиболее ярко выражена в основании пика и учитывается для более точного определения поправочной площади, расположен- ной в непосредственной близости к основанию пика, значение коэффициента асимметрии вычисляется отношением отрезка времени от точки достижения пиком своей максимальной ординаты до его конца к отрезку времени от начальной точки пика до его максимума, что, в свою очередь, упрощает техническую реализацию устройства.

При неучете асимметрии (фиг. 6а, б,в) поправочная площадь uS фиксируется в момент t ф по истечении промежутка времени, равного промежутку времени между двумя максимумами ели- тых пиков „оке , начиная с момента достижения вторым пиком своего максимального значения При размытом заднем фронте пика (фиг.ба) значение поправочной площади 4 S значительно превьшает фактическое значение йЗ, а при размытом переднем фронте (фиг. 6б) значение поправочной площади ЛS меньше фактического значения dS либо взаимовлияние пиков не фиксируется (фиг.. 6в), хотя имеет место..

В предлагаемоемом устройстве значение промежутка времени по истечении которого фиксируется поправочная площадь, изменяется пропорционально измеренному коэффициенту асимметрии предьщущего одиночного пика, т.е. при размытом заднем фронте t -t „яке г удлиняется относительно tmoKc j- b «Айкс, (фиг.За) . и, следователь но, значение поправочной площади S становится близким значению л S , а при размытом переднем фронте пика отрезок времени tao-t „„«с ;, укорачивается по сравнению с отрезком времени мп(, Фиг.5б,в) И значение

поправочной площади uS приближается

к фактическому значению ,S. Следовательно, точность определения площадей неполностью разделенных пиков повьшгается.

Устройство работает следую ттгм образом.

В исходном состоянии первая 9, вторая 10 и третья 11 группы элементов И заперты, счетчик 6 интеграла обнулен.

Сигнал с. вывода детектора хроматографа поступает на вход нормирующего . усилителя I, усиливается и проходит на вход блока 2 селекции и первый вход преобразователя 5 напряжения в частоту. Сигналы с выхода блока 2 селекции являются исходной информацией для первого блока 3 управления, вырабатывающего три управляющих сигнала: Начало пика, Максимум пика, Конец пика соответственно по выходам tnj Ь мчк и t (фиг. 1). До поступения сигнала Начало пика в блоке 4 коррекции базисного сигнала накап- иваются импульсы, поступившие с выхода преобразователя 5 напряжения в частоту. В момент обнаружения начала пика 11 поступление импульсов в блок 4 коррекции базисного сигнала прекращается и в нем запоминается текзпцее значение нуля, которое в виде напряения отрицательной полярности поступает на второй вход преобразователя напряжения в 5 частоту, компенсируя входной сигнал, поступающий на его первый вход. В этот же момент обнаружения начала пика t триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, второй блок 7 управления подготавливается к работе, начинается заполнение счетчика 6 интеграла, содержимое которого в любой момент времени t. представляет собой код проинтегрированной площади под кривой, начиная с момента обнаружения начала пика t и до t ; (S ц.). При прохождении хро- матографической функции через максимум первый блок 3 управления вырабатывает по выходу t сигнал Максимум пика, которьш отпирает первую группу 9 элементов И, и содержимое счетчика 6 интеграла, соответствующее площади под кривой функции от момента t до tMOKc,(S и ;«o.Kc.,- измеренная площадь левой половины первого пика), поступает на вход уменьшаемого первого блока 13 вычитания и сохраняется там до прихода вь читаемого

на его второй вход. Причем первая группа 9 элементов И реагирует тольк на первый сигнал Максиь-гум пика,, что обеспечивается триггером 8 блокировки. Сигнал Максимум пика с выхода первого блока 3 управления поступает также на вход второго блока 7 управления, который управляет определением поправочной площади,

Рассмотрим работу второго блока управления 7 отдельно по режимам: в случае прохождения одиночного пика в случае наличия влияния второго пика на левую половину первого; в случае отсутствия влияния второго пика на левую половину перйого, когда пики соизмеримы; в случае отсутствия влияния второго пика на левую половину первого, когда второй пик значитель- но меньше первого и полностью располагается на его нисходящей ветви.

Перед началом работы второго бло ка 7 управления (фиг. 2) запускается генератор 36 импульсов (вручную или автоматически), в пороговом элементе 26 устанавливается кодовое малое значение, представляющее собой поп- равку на незначительную разницу коэффициентов асимметрии соседних пиков на хроматограмме (цепи запуска и установки не показаны).

35

40

В случае прохо:вдения одиночного пика работа второго блока 7 управления осуществляется следующим образом (фиг. 7). При поступлении сигнала Начало пика с выхода первого блока 3 управления (t,) обнуляются реверг- сивные счетчики 24 и 25, КЗ-триггер 20, Т-триггеры 21-23 устанавливаются в нулевое состояние, при этом отпирается второй элемент И 30 и начинается заполнение реверсивного счетчика 25 по шине сложения. Одновременно сигнал Начало пика поступает на входы узла 37 определен коэффициен- та асимметрии и управляемого делителя 38 частоты. В узле 37 определения коэффициента асимметрии (фиг. 3) по этому сигналу обнуляются счетчики 40 и 41 и начинается заполнение счетчика 40, Этим же сигналом отпирается группа 45 элементов И управляемого делителя 38 частоты (фиг.4) и резуль45

С приходом сигнала Койец пика с выхода первого блока 3 управления (t ;) второй Т-триггер 22 второго бло ка 7 управления перебрасывается в единичное состояние, запираются первый 29 и третий 31 элементы И, содер жимое счетчика 25 сравнивается в пороговом элементе 26 с заранее установленным значением. Пороговый элемент вьщает сигнал в случае, если содержимое счетчика 25 либо равно нулю, либо меньше малого заранее установленного значения. |-

После переброски триггера 22 в единичное состояние по сигналу Конец пика пятый элемент И 33 отпиранал прохождения одиночного.пика. Одновременно запирается элемент И 39 узла 37 определения коэффициента асимметрии, заполнение счетчика 41 прекращается. Его содержимое, соответствующее отрезку времени от t U,.

до t, поступает на вход делимого

тат с выхода блока 44 вычитания запи-55 делителя 42, где делится на содержи- сывается в регистр 46, разряды которого связаны с установо чными входами счетчика 47,

мое счетчика 40, соответствующее величине отрезка времени от t н до

t м«

0

5 О

5

0

5

С приходом сигнала Максимум пика с выхода первого блока 3 управления ( А««кс ) триггеры 20 и 21 второго блока управления (фиг. 2) устанавливаются в единичное состояние, отпирается первьш элемент И 29 и начинается заполнение счетчика 24 по шине сложения. Одновременно запирается второй элемент И 30, отпирается третий элемент И 31 и начинается заполнение второго реверсивного счетчика 25 по

шине вычитания.

В узле 37 определения коэффициента асимметрии (фиг. З) прекращается заполнение счетчика 40, отпирается элемент И 39, так как триггер 21 второго блока 7 управления находится в единичном состоянии, а триггер 22 - в нулевом, а прямые выходы этих триггеров являются соответственно первым и вторым стробирующими входами узла 37 определения коэффициента асимметрии. Одновременно с прекращением заполнения счетчика 40 начинается заполнение счетчика 41 импульсами с выхода генератора 36 импульсов, поступающими на первый счетный вход узла 37 определения коэффициента асимметрии,

С приходом сигнала Койец пика с выхода первого блока 3 управления (t ;) второй Т-триггер 22 второго блока 7 управления перебрасывается в единичное состояние, запираются первый 29 и третий 31 элементы И, содержимое счетчика 25 сравнивается в пороговом элементе 26 с заранее установленным значением. Пороговый элемент вьщает сигнал в случае, если содержимое счетчика 25 либо равно нулю, либо меньше малого заранее установленного значения. |-

После переброски триггера 22 в единичное состояние по сигналу Конец пика пятый элемент И 33 отпиранал прохождения одиночного.пика. Одновременно запирается элемент И 39 узла 37 определения коэффициента асимметрии, заполнение счетчика 41 прекращается. Его содержимое, соответствующее отрезку времени от t U,.

до t, поступает на вход делимого

делителя 42, где делится на содержи-

мое счетчика 40, соответствующее веделителя 42, где делится на содер

личине отрезка времени от t н до

t м«

По сигналу прохождения одиночного пика с выхода элемента И 33 отпирается группа 43 элементов И узла определения коэффициента асимметрии и реновое значение коэффициента асимметрии.

Рассмотрим работу второго блока 7 управления в случае наличия влияния

зультат деления с выхода делителя 42, второго пика на левую половину первопредставляющий собой значение коэффициента асимметрии, поступает на управлятощий вход управляемого делителя 38 частоты (на вход вычитаемого блока 44 вычитания).

Таким образом, коэффициент асимметрии К cic определяется по формуле

Ь и- MCIKC

10

KC,C

(1)

м.ак.С-Н

15

При размытом заднем фронте хрома- тографического пика , при размытом переднем фронте . В управляемом делителе 38 частоты в блоке 44

вычитания значение К j,c вычитается от 20 постоянного числа по сигналу Начало пика через группу 45 элементов И и записывается в регистр 46 и одновременно в счетчик 47.

Выходная частота управляемого де- 25 лителя 38 частоты, построенного та- , КИМ образом (фиг. 4), подсчитывается по формуле

f - li

I БЫК- or

-BHV

n 30

35

где Гц,- входная частота; выходная частота; число разрядов счетчика 47; N - число, записанное в счетчике 47.

Число, записанное по сигналу Начало пика в счетчике 47, представляет собой результат вычитания значения коэффициента асимметрии К д от заранее установленного на вход дд уменьшаемого блока 44 вычитания числа, которое должно равняться 2 . Тогда

fex f вх . /.

-Т - г

45

v- () Косе Выходная частота управляемого делителя 38 частоты, с которой заполняются счетчики 24 и 25 второго блока 7 управления по шине вычитания, изменяется в зависимости от измеренного значения К „с- При К, 71 выходная част тота блока 38 уменьшается, а при увеличивается пропорционально значению К «с- Тем самым отрезок вре50

го. Последовательность управляющих сигналов в этом случае такова: Начало пика (tf,) - Максимум пика ( bMaKc,)-t , - Конец пика (t) (фиг. 8). При поступлении сигналов Начало и первый Максимум пика второй блок 7 управления работает аналогично указанному режиму. Второй сигнал Максимум пика перебрасы вает первый Т-триггер 21 в нулевое состояние, состояние RS- триггера 20 не изменяется, при этом запирается первый элемент И 29 и отпирается чет вертый элемент И 32, начинается заполнение счетчика 24 по шине вычитания, заполнение счетчика 25 по шине вычитания продолжается. Причем заполнение счетчиков по шинам вычитания осуществляется импульсами, частота Следования которых устанавливается пропорционально измеренному коэффициенту асимметрии предшествующего одиночного пика. Счетчик 24 обнуляет ся в момент t (фиг.5). Сигнал с выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 27 перебрасывает третий Т-триггер 23 в единичное состояние. Сигнал Конец пика с выхода первого блока 3 управ ления перебрасывает второй Т-триггер 22 в единичное состояние, третий эле мент И 31 запирается, содержимое второго счетчика 25 сравнивается с малым числом, записанным в пороговом элементе 26. Последний в этом случае не срабатывает, так как имеется ярко выраженная асимметрия относительно максимального значения первого пика вследствие того, что второй пик в значительной степени искажает ширину первого пика в основании. На выходе седьмого элемента И 35 низкий потенциал, на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 28 высокий, что свидетельствует о наличии взаимовлияния слитых пиков.

В случае отсутствия влияния второ го пика на левую половину первого последовательность управляющих сигна

мени макс 2соответственно увели- лов следующая: Начало пика (t) - ,.„,,,.,„„„-„„ „„ 55 Максиг-1ум пика ( ) - Максимум

чивается или уменьшается. Если за одиночным пиком на хроматограмме следует вновь одиночный пик, то в управляемый делитель 38 частоты поступает

пика (tMOKCj) - Конец пика (t) - t(j, (фиг.9). По мере поступления сиг налов Начало пика, ггервг.ш Максиновое значение коэффициента асимметрии.

Рассмотрим работу второго блока 7 управления в случае наличия влияния

10

15

4

20 25

30

35

дд

45

т 50

го. Последовательность управляющих сигналов в этом случае такова: Начало пика (tf,) - Максимум пика ( bMaKc,)-t , - Конец пика (t) (фиг. 8). При поступлении сигналов Начало и первый Максимум пика второй блок 7 управления работает аналогично указанному режиму. Второй сигнал Максимум пика перебрасывает первый Т-триггер 21 в нулевое состояние, состояние RS- триггера 20 не изменяется, при этом запирается первый элемент И 29 и отпирается четвертый элемент И 32, начинается заполнение счетчика 24 по шине вычитания, заполнение счетчика 25 по шине вычитания продолжается. Причем заполнение счетчиков по шинам вычитания осуществляется импульсами, частота Следования которых устанавливается пропорционально измеренному коэффициенту асимметрии предшествующего одиночного пика. Счетчик 24 обнуляется в момент t (фиг.5). Сигнал с выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 27 перебрасывает третий Т-триггер 23 в единичное состояние. Сигнал Конец пика с выхода первого блока 3 управления перебрасывает второй Т-триггер 22 в единичное состояние, третий элемент И 31 запирается, содержимое второго счетчика 25 сравнивается с малым числом, записанным в пороговом элементе 26. Последний в этом случае не срабатывает, так как имеется ярко выраженная асимметрия относительно максимального значения первого пика вследствие того, что второй пик в значительной степени искажает ширину первого пика в основании. На выходе седьмого элемента И 35 низкий потенциал, на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 28 высокий, что свидетельствует о наличии взаимовлияния слитых пиков.

В случае отсутствия влияния второго пика на левую половину первого последовательность управляющих сигнапика (tMOKCj) - Конец пика (t) - t(j, (фиг.9). По мере поступления сигналов Начало пика, ггервг.ш Максимум пика, второй Максимум пика работа второго блока 7 управления осуществляется аналогично рассмотренному случаю. При отсутствии влияния второго пика на левую половину пep- oпeвого пика сигнал Конец пика t

t . По сигналу Конец устанавливается: в единичное

режает сигнал L. пика

15

20

25

состояние второй Т-триггер 22, третий д сигнал прохождения одиночного пика, элемент И 31 запирается, заполнение счетчика 25 по шине вычитания прекращается. Как и в рассмотренном режиме второй пик значительно искажает шири- йу первого пика в основании, и пороговый элемент 26 сигнал не выдает, йа выходе седьмого-элемента И 35 ниэ- ий потенциал , на выходе второго :&лемента ИЛИ-НЕ 28 тоже низкий, обусловленный нулевым состоянием третье- to Т-триггера 23, что сви,ретельству- $т об отсутствии влияния второго пика на левую половину первого пика. . же сигнал блокирует триггер 23,, 11репятствуя изменению его состояния а случае, если сигнгш t ф слишком быстро следует за сигналом Конец пика и схема не,успевает возвратить- йя в исходное состояние (цепь блокировки не показана),«

В случае отсутствия влияния второ- го пика на левую половину первого, когда второй пик много меньше перво- г|о и полностью располагается на его исходящей ветви, работа второго бло- 7 управления аналогична его работе в случае наличия влияния второго йика на левую половину первого, т.е. последовательность управляющих сигналов в этом случае такая же. Отличие Лишь в том, что сраба1Ъ1вает порого Бый элемент 26 в связи с тем, что ма- л1ый пик на нисходящей ветви большого Hie искажает его ширин в основании.

35

40

который поступает на управляющий вхо третьего блока 15 вычитания, отпирает группу 54 элементов И (фиг. 5) и значение S., записанное в регист ре 57, передается в выходной регистр 48 без изменений. При этом группы 52 и 53 элементов заперты, так как в регистре 58 информация отсутствует на выходе элемента И 31 низкий потен циал, обусловленный низким потенциалом, на выходе элемента ИЛИ 50. Блок 13 )вычитания также не срабатывает, так как на его второй информация не поступает. Значение площади одиночного пика снимается с второго выхода 19 устройства.

Этот же сигнал прохождения одиноч ного пика с выхода элемента И 33 вто рого блока 7 управления поступает на управляющий вход блока 17 деления, осуществляется операция деления, и в выходном регистре блока 17 появляется результат деления

S,., /3„.„„„(4

Это значение поступает на второй вхо блока 16 умножения, сохраняясь там до прихода второго сомножителя на первый вход.

При прохождении слитых пиков и при наличии влияния второго пика на левую половину первого по сигналу Максимум пика работа устройства аналогична его работе в описанном ре

50

При этом на выходе седьмого элемента жиме. Второй сигнал максимум пика И 35 высокий потенциал, а на выходе в-торого элемента ИЛИ-НЕ 28 - соответственно низкий, что сигнализирует об отсутствии взаимовлияния слитых

ПИКОВ.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении одкшочного пика по сигналу Максимум пика с выхода первого блока 3 управления содержимое сцетчика 6 интеграла (3„-д,аис) через З первую группу 9 элемент ов И поступает на вход блока 13 вычитания и на вход делителя блока 17 деления. Сиг-

с выхода первого блока 3 управлени не оказывает влияния на первую гру пу элементов И 9, что обеспечивает триггером 8 блокировки, и поступае на второй блок 7 управления, котор вырабатывает управляющий сигнал в момент времени t на выходе элеме та ИЛИ-НЕ 27 и отпирает третью гру пу элементов И 11, содержимое счет ка 6 интеграла, представляющее, соб кодовое значение площади от момент t „ до tф (), с некоторой задерж кой поступает на вход вычитаемого блока 14 вычитания и хранится там д

383402 0

нал Конец пика с выхода первого блока 3 управления отпирает вторую Г1уппу 10 элементов И, и содержимое с гетчика 6 интеграла, соответствующее площади SH. , поступает на вход блока 15 вычитания и на вход делимог блока деления. Второй блок 7 управления выдает с выхода элемента И 33

5

0

5

д сигнал прохождения одиночного пика, «

5

0

который поступает на управляющий вход третьего блока 15 вычитания, отпирает группу 54 элементов И (фиг. 5) и значение S., записанное в регистре 57, передается в выходной регистр 48 без изменений. При этом группы 52 и 53 элементов заперты, так как в регистре 58 информация отсутствует, на выходе элемента И 31 низкий потенциал, обусловленный низким потенциалом, на выходе элемента ИЛИ 50. Блок 13 )вычитания также не срабатывает, так как на его второй информация не поступает. Значение площади одиночного пика снимается с второго выхода 19 устройства.

Этот же сигнал прохождения одиночного пика с выхода элемента И 33 второго блока 7 управления поступает на управляющий вход блока 17 деления, осуществляется операция деления, и в выходном регистре блока 17 появляется результат деления

S,., /3„.„„„(4)

Это значение поступает на второй вход блока 16 умножения, сохраняясь там до прихода второго сомножителя на первый вход.

При прохождении слитых пиков и при наличии влияния второго пика на левую половину первого по сигналу Максимум пика работа устройства аналогична его работе в описанном ре0

жиме. Второй сигнал максимум пика

З

с выхода первого блока 3 управления не оказывает влияния на первую группу элементов И 9, что обеспечивается триггером 8 блокировки, и поступает на второй блок 7 управления, которйй вырабатывает управляющий сигнал в момент времени t на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 и отпирает третью группу элементов И 11, содержимое счетчика 6 интеграла, представляющее, собой кодовое значение площади от момента t „ до tф (), с некоторой задержкой поступает на вход вычитаемого блока 14 вычитания и хранится там до

прихода уменьшаемого на его второй вход, некоторое поступает по сигналу Конец пика с выхода счетчика 6 интеграла через вторую группу 10 элр- ментов И. Это же значение общей площади под кривой (S) поступает также в блок I5 вычитания.

В блоке 14 вычитания при поступлении информации на оба его входа определяется поправочная площадь .к -5н.ф ,(5)

Причем поправочная площадь определяется с учетом асимметрии хромато- графического пика.

Результат вычитания поступает на вход вычитаемого блока 13 вычитания, где от значения площади, соответствующей измеренной площади левой половины первого пика (S. д ), храня- щейся на входе уменьшаемого, отнимается поправочная площадь J Si

(6)

Si -SM-MCCKC- S.

Зд представляет собой значение неискаженной площади левой половины первого пика, которое поступает на первый вход блока 16 умножения, на втором входе которого хранится значение (4), которое обновляется только с прохождением следующего одиночного пика. Значение (4) необходимо для правильного определения площади правой половины первого пика, который также асимметричен, исходя из предположения, что параметры рядом расположенных пиков близки по своему значению.

Коэффициент асимметрии в этом случае для более точного определения площади целесообразно вычислять как отношение площадей правой и левой половины одиночного пика, а не как отношение отрезков времени от максимума пика до его ч конца и от начала пика до его максимума (1).

Поэтому

V- S «c(sr

где 3„

SA

(7)

- площадь правой половины пика;

Зд - площадь левой половины пика

q -qq.

н-к н-мякс

,3 Н-к -3 н-wtjfccS Н-к. /п

K,,sY -чS

4CIS) Ь„.иксЬн.

Значение уменьшаемого формулы (8) определяется в блоке 17 деления, в котором информация во входных регистрах обновляется как при прохождении

0

5

0

5

0

одиночного пика, так и при прохождении слитых пиков. Но .. только в случае прохождения одиночного пика осуществляется операция деления под воздействием управляющего сигнала прохождения одиночного пика с выхода элемента И 33 второго блока 7 управления .

Таким образом, площадь правой по- ловины первого из слитых пиков определяется, исходя из формулы (7), по следующему выражению: Sn. -S л, К,

5

0

5

П, - - t -qccsr

Общая площадь первого пика с том формул (8) и (9), равна +Зл,-К0с(г

(9) учеSi -SA(I +Sn,-S; 3,,(,, 3 н-к

(

S н-к

S н-(|

-1+1)

S

Л1

(10)

q

- Н- MrtKC

Таким образом, чтобы определить площадь первого пика, достаточно значение неискаженной его левой половины, вычисленной в блоке 13 вычитания, умножить на значение (4), которое определяется в блоке 17 деления. Эта операция и осуществляется в блоке 16 умножения. Полученный результат поступает на вход вычитаемого третьего блока 15 вычитания, где вычитается из общей площади под кривой функции

.,-S, .(И)

Значение площадей первого и второго пиков поступает соответственно на первый 18 и второй 19 выходы устройства.

В случае отсутствия влияния второго пика на левую половину первого работа устройства несколько изменяется. Управляющий сигнал выхода элемента ИЛИ-НЕ 28 второго блока управления поступает на второй управляющий вход третьей группы 11 элементов И, блокируя ее, и одновременно поступает на управляющий вход блока 13 вычитания, способствуя передаче кода уменьшаемого ( на выход блока 13 без изменений. Поступающий управляющий сигнал инвертируется элементом НЕ 65 блока 13 вычитания (фиг. 5), отпирает группу 54 элементов И и информация из регистра 57 поступает в выходной регистр 48. Далее производятся аналогичные операции, как и в случае наличия влияния второго пика на левую половину первого.

Необходимость считывания с выходов устройства может быть, например.

131

определена по сигналу Конец пика с некоторой задержкой, время которой должно превьпиать время срабатывания всех узлов и блоков устройства, функциональных по сигналу Конец пика. По этому же сигналу очищаются регистры арифметических блоков за исключением выходного регистра блока деления.

Таким образом, предлагаемое уст- 1 ойство позволяет повысить точность интегрирования хроматографической функции, так как при разделении не- йолностью разделенных пиков учитыва- $тся фактор асимметрии реальных пи- Ков хроматограмм, что способствует значительному уменьшению погрешностей в определении информативных параметров пиков, неполностью разделив- Шихся на хроматограмме в процессе анализа.

Кроме того, повышение точности оп 1 еделения информативных параметров 5|:роматографических пиков приводит к йовьппению точности определения отдельных парциальных количеств компонентов в анализируемой смеси, а это повышает эффективность хроматографи- ческого анализа в целом.

Формула изобретения

0

5

5

0

5

0

5

0

5

ключенных третьими входами к выходу триггера блокировки, а выходами - к входам разрядов уменьшаемого первого блока вычитания, соединенного входами разрядов .вычитаемого с выходами второго блока вычитания, а выходами - с входами разрядов первого сомножителя блока умножения, выход которого подключен к первому выходу кода площади устройства и входом разрядов вычитаемого третьего блока вычитания, соединенного выходами с вторым выходом кода площади пика устройства, при этом выход сигнала окончания пика первого блока управления прдклю-ч чен к вторым входам элементов И второй группы, соединенных выходами с входами разрядов уменьшаемого второго и третьего блоков вычитания, входы разрядов вычитаемого второго блока вычитания подключены к выходам элементов задержки группы, входы которых соединены с выходами элементов И третьей группы, а второй блок управления содержит RS-триггер, три Т-триггера, два реверсивных счетчика, пороговый элемент, два элемента ИЛИ-НЕ, семь элементов И и генератор импульсов, при этом входы обнуления реверсивных счетчиков, RS-триггера и Т-триггеров подключены к выходу сигнала начала пика первого блока управления, вход установки в 1 RS-триггера и информационный вход первого Т-триггера соединен с выходом сигнала максимума пика первого блокз управления, информационный вход второго Т-триггера подключен к выходу сигнала окончания пика первогб блока управления, а выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к инверсному выходу второго Т-триггера и первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с прямым выходом RS-триггера и первым входом четвертого элемента И, подключенного вторым входам к инверсному выходу первого -Т-триггера, прямой.,выход которого соединен с первым входом пятого элемента И и третьим входом первого элемента И, подключенного выходом к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, соединенного вычитающим входом с выходом четвертого элемента И, а выходами, разрядов - с входами первого элемента РШИ-НЕ,

выход которого, подключен к вторым входам элементов И третьей группы и информационному входу третьего Т-триг гера, соединенного выходом с первым входом шестого элемента И, Подключенного вторым входом к инверсному выходу первого Т-триггера и .первому входу седьмого элемента И, третьим входом - к прямому выходу второго Т-триггера и второму входу пятого элемента И, а выходом - к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом управления считыванием первого блока вычитания и третьими входами элементов И третьей группы, а второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом седьмого элемента И, подключенного вторым входом к выходу порогового элемента, соединенного входами с выходами разрядов второго реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом к выходу третьего элемента И, а суммирующим входом - к выходу второго элемента И, третий вход которо- го соединен с инверсным выходом RS- триггера и дополнительным входом пер вого элемента ШШ-НЕ, при этом выход пятого элемента И подключен к входу управления считыванием третьего блока вычитания, отличаю щее- с я тем, что, с целью повышения точности за счет учета асимметрии реальных хроматографических пиков, в него введен блок деления, а второй блок управления дополнительно содержит узел определения коэффициента асимметрий и управляемый делитель частоты, при этом блок деления подключен входами разрядов делимого к выходам элементов И второй группы, входами разрядов делителя - к выходам элементов И первой группы, выходами - к входам разрядов второго сомножителя блока умножения, а входом управления считыванием - к выходу пятого элемен

та И и входу управления считыванием узла определения коэффициента асимметрии, соединенного входом обнуления с выходом сигнала начала пика первого блока управления и стробирующим входом управляемого делителя частоты, первым счетным входом - с выходом генератора импульсов и счетным входом управляемого делителя частоты, вторым счетным входом - с выходом второго элемента И, первым и вторым стробирующим входами - с инверсными выходами первого и второго Т-триггеров соответственно, а выходом - с управляю- пщм входом управляемого делителя частоты, выход которого подключен к третьим входам третьего и четвертого элементов И.

От А. $0

36

Ь-ЧяМ

-t

«б А. 11.111

K6A.J6,J7

Фие.2

От SA. 33

К 5л. 38

Фиг,3

ОтблХ

0-

Втдл,3

К8ш. . 23.30

Фиг.

Фие.5

t, t«« tuM If t, N ии. tmett tffi

i («ntf .ptx («tiwif (

««q, t t«,itf Iwerf Фи«.6

te. 7