УСТРОЙСТВО для АНАЛИЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОЧАСТИЦ Советский патент 1972 года по МПК G01N15/12 

Предлагаемое изобретение относится к y-ctройствам для анализа распределения микрочастиц, взвешенных в электролитах, по их объемам или размерам.

В известных приборах ведется последовательный анализ частиц различных объемов, что значительно увеличивает время анализа и приводит к определенным потерям в статистике.

Цель изобретения - создание устройства, позволяющего вести точный параллельный анализ распределения микрочастиц по объемам, линейным размерам и поверхностям.

С этой целью на выходе усилителя включена схема привязки к нулю, выполненная в виде дополнительного усилителя и эмиттерного повторителя с электронным ключом, соединенным через формирователь стандартного импульса со схемой опредления начала плоской вершины импульса датчика, состоящей из аттенюатора и дифференциального усилителя, а выход схемы начала плоской вершины импульса датчика через время - импульспое вычислительное устройство соединен с анализатором.

На фиг. 1 дана функциональная схема устройства в режиме анализа микрочастиц по объемам; на фиг. 2 - функциональная схема устройства в режиме анализа по линейным

размерам или поверхностям. Выходной импульс кондуктометрического датчика /, амплитуда которого пропорциональна объему частицы, усиливается малощумящим электронным RC - усилителем 2 (фиг. 1). Для того, чтобы выходной уровень напряжения не менялся в зависимости от загрузки усилителя, на выходе его применена схема жесткой привязки к нулю, состоящая из повторителя 3,

дополнительного усилителя 4, и ключа 5.

До тех пор, пока на выходе усилителя 2 нет импульса, ключевая схема 5 открыта, и выходное нанряжение повторителя 3 равно нулю. Импульс напряжения на выходе усилителя 2 усиливается дополнительным усилителем 4 и закрывает ключ 5. После прекращения действия импульса ключ 5 возвращается в исходное состояние. Импульсы кондуктометрического датчика

имеют значительную протяженность во времени (десятки микросекунд) и пологие фронты. Серийные анализаторы импульсов рассчитаны на работу с датчиками излучения, импульсы которых имеют длительность порядка одной

микросекунды. Для формирования такого импульса с сохранением амплитуды выходного импульса усилителя 2 применена специальная схема определения начала плоской вершины. Она состоит из аттенюатора 6, линии

задержки 7, дифференциального усилителя 8 и соединена через формирователь 9 с электронным ключом 10.

Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение схемы привязки к нулю подается через аттенюатор 6 и -линию задержки 7 на два входа дифференциального усилителя 8. Разность напряжений (Jj и t/e формируется в прямоугольный импульс, задний фронт которого всегда будет проходить несколько позднее начала плоской вершины импульса кондуктометрического датчика вие зависимости от длительности его переднего фронта. Задним фронтом выходного напряжения усилителя 8 запускается формирователь импульса стандартной длительности Я который, в свою очередь, открывает электронный ключ W, и иа вход анализатора 11 поступает короткий импульс с амплитудой, равной амплитуде длинного выходного им-пульса схемы привязки к нулю.

В случае работы устройства в режиме анализа распределения микрочастиц по линейным размерам или поверхностям в его состав вводится вычислительное устройство время- импульсного типа реализующее степенную функцию.

В этом случае устройство работает следующим образом. Задним фронтом импульса схема определения начала плоской вершины опрокидывает триггер 12. Триггер 12 своим единичным выходом запускает генераторы экспоненциального напряжения /5 и 14, выходные напряжения которых описываются формулами:

гу,,{//

и -lit

U,4 - Uyl

Напряжение подается на один из входов схемы сравнения 15, а на второй вход подается усиленное напряжение датчика t/з. В момент равенства Uz и , определяемого из соотношения

t -. -„Ш .

схема сравнения 15 через формирователь стандартного импульса 9 открывает ключ 10, и на выходе устройства появляется импульс

с амплитудой, равной напряжению И в мо мент времени р,

i/Bb,x,.(g o/ -

-1

„ехрГ /„)/,

и,

V-U и.

,,

где коэффициент преобразования. Таким образом, подбирая постоянные времени Ti3 и ти, получить любой показатель степени. В частном случае, когда ведется анализ распределения микрочастиц по диаметрам,

lil-J и 3

Выходной импульс формирователя 9 возвращает в исходное состояние триггер 12, подготавливая схему к приходу следующего импульса датчика.

В обоих режимах выходные импульсы устройства подаются на вход анализатора //, который строит кригвые распределения импульсов по амплитудам. Таким образом получаются кривые распределения частиц по объемам или по линейным размерам в зависимости от режима р,аботы.

Предмет изобретения

Устройство Для анализа распределений микрочастиц по объемам, взвешенных в электролитах, содержащее кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа на выходе усилителя включена схема привязки к нулю, выполненная в виде дополнительного усилителя И эмиттерного повторителя € электронным клю чом, соединенным через формирователь стандартного импульса со схемой определения начала плоской вершины импульса датчика, состоящей из аттенюатора и дифференциального усилителя, а выход схемы начала, плоской вершины импульса датчика через время-импульсное вычислительное устройство соединен с анализатором.

Схема определения tia4ajia плоеной бершинш

Фиг. 1

- умкциональнь/й Фиг 2 npeodpaioBameflit