Входное устройство для пневматического дешифратора хромотограмм Советский патент 1974 года по МПК G06G5/00 

1

Изобретение относится к пневматической вычислительной технике и найдет применение в системах обработки выходной информации датчиков периодического действия, например хроматографов.

Известно входное устройство для пневматического дешифратора хроматограмм, содержащее сумматор, прямой вход которого подключен ко входу устройства, блок коррекции и блок управления.

Оно предназначено для уменьшения влияния дрейфа нулевой линии прибора на точность обработки хроматограмм.

Однако такое устройство не обеспечивает требуемой точности обработки хроматограмм из-за того, что оно осуществляет компенсацию дрейф а нуля только в начале анализа, в то время как при продолжительных анализах временной дрейф нулевой линии может достигнуть значительной величины (до 50% щкалы прибора).

Предложено устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, в нем установлен задатчик времени, а узел коррекции выполнен В виде интеграторов, первый из которых содержит линейный дроссель, пульсирующую и постоянную емкости и контакты, а второй - линейный дроссель, повторитель со сдвигом и постоянную емкость. Причем входной канал устройства через контакты соединен с линейным дросселем, пульсирующей и постоянной емкостями первого интегратора, выход которого подключен через линейный дрессель к повторителю со сдвигом

второго интегратора, выход которого соединен с инверсным входом сумматора. Управляющие входы контактов интеграторов соединены с задатчиком времени и выходами блока управления.

Предлагаемое входное устройство в начале каждого цикла анализа автоматически определяет характер и величину дрейфа нулевой линии прибора и осуществляет непрерывную компенсацию дрейфа нуля в процессе хроматографического анализа, тем самым исключая влияние погрешности от дрейфа на результаты обработки анализа.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства;

на фиг. 2 - хроматограмма, поясняющая его работу.

Устройство состоит из первого интегратора, включающего линейный дроссель 1, пульсирующую емкость 2, постоянную емкость 3, повторители 4 и 5 и контакты 6-10; второго интегратора, содержащего линейный дроссель 11, повторитель со сдвигом 12, постоянную емкость 13, повторитель 14 и контакт 15; сумматора 16; задатчика времени 17 и блока унравления 18.

Рабочая полость пульсирующей емкости 2 непосредственно соединена с постоянной емкостью 3 и повторителем 4, через линейный дроссель 1 и контакт 6, а также через контакт 7 подключена к входному каналу Рвх устройства. Управляющая полость емкости 2 через контакт 9 связана с источником давления считывания РСЧ, а через контакт 8, повторитель 5 и контакт 10-с входным каналом устройства.

Повторитель 4, являющийся выходом первого интегратора, соединен с линейным дросселем И, который подключен к проточной камере повторителя со сдвигом 12. Выход повторителя 12 через контакт 15 соединен с входным каналом Явх устройства и непосредственно с емкостью 13 и повторителем 14, выход которого подключен к инверсному входу сумматора 16. Прямой вход сумматора 16 непосредственно соединен с каналом РВХ- На выходе сумматора формируется выходной сигнал РВЫХ устройства. Управляющие цепи контактов 6, 9 и 10 соединены с выходом задатчика времени 17. Работой устройства управляет блок управления 18, который в требуемой последовательности вырабатывает команды управления PI-РЗ. Команда PI управляет контактами 7 и 8, команда PZ-задатчиком времени 17, а команда РЗ - контактом 15.

В исходном состоянии (, и РЗ - 0) контакты 7, 8 и 9 замкнуты, а контакты 6, 10 и 15 разомкнуты. Управляющая полость емкости 2 соединена с источником давления РСЧ, вялая мембрана емкости находится в сжатом состоянии и объем рабочей полости емкости 2, сообщающейся с каналом РВХ через контакт 7 минимален. Емкость 13 и прямой вход сумматора 16 соединены с источником РВХЭтот сигнал через повторитель 14 поступает и на инверсный вход сумматора 16, вследствие чего выходной сигнал сумматора равен нулю.

Устройство работает в два такта.

В первом такте определяется величина дрейфа нулевой линии прибора перед началом анализа.

После балансировки измерительной схемы хроматографа блок управления 18 вырабатывает команды и . По команде PI размыкаются контакты 7 и 8, отсоединяя рабочую полость емкости и повторитель 5 от входного канала РВХ, сигнал в котором в этот момент равен сигналу нулевого уровня PQ. По команде PZ включается задатчик времени 17 и выработает единичный импульс РГ с постоянной продолжительностью Т (см. фиг. 2). Продолжительность импульса Т подбирается меньшей, чем время, через которое начинает проявляться первый пик хроматограммы. Сигнал РГ переключает контакты 6, 9 и 10. В управляющую полость емкости 2 с повторителя 5 поступает сигнал . а рабочая полость соединяется с источником РВХПо истечении времени Т импульс РТ исчезает, и контакты 6, 9 и 10 возвращаются в исходное состояние. В управляющую полость

емкости 2 поступает сигнал Роч и газ из рабочей полости емкости 2 вытесняется в емкость 3. Величина давления в емкости 3, являющаяся выходным давлением интегратора PIBLIX. равна

г

Л вых 1 f (Явх - Po)dt + РО,(1)

О

где/Ci -постоянная интегратора.

При 7 const величина выходного давления первого интегратора пропорциональна средней величине дрейфа хроматографа, т. е. скорости смещения его нулевой линии.

Во втором такте производится формирование непрерывного сигнала, величина которого 3 каждый момент равна текущей величине дрейфа нулевой линии прибора. После исчезновения импульса РГ() блок управления 18 вырабатывает команду , и контакт 15 размыкается, отсекая в емкости 13 текущую величину входного давления РВХ .

Входной сигнал второго интегратора РЕВЫХ, формируемый на выходе повторителя 14, равен:

(2)

Явх + ,

а вых

де Kz коэффициент, величина которого определяется значением давления

PIBMX/

t - время, отсчитываемое от момента подачи команды .

Таким образом, сигнал на выходе второго интегратора линейно нарастает во времени со скоростью, определяемой значением сигнала, запомненного на выходе первого интегратора, т. е. со скоростью, равной скорости дрейфа нулевой линии прибора.

Па выходе сумматора 16 формируется выходной сигнал устройства РВЫХ, величина которого равна разности текущих значений хроматографической функции РВХ и величины дрейфа нулевой линии хроматографа Р2вых

р D р(}

вых - г вых-v /

По окончании хроматографического анализа команды PI, Р2 и РЗ снимаются, и схема приходит в исходное состояние.

Предмет изобретения

Входное устройство для пневматического дешифратора хроматограмм, содержащее сумматор, прямой вход которого подключен ко входу устройства, блок коррекции и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повь.шения точности работы устройства, в нем установлен задатчик времени, а узел коррекции выполнен в виде интеграторов, первый из которых содержит линейный дроссель, пульсирующую и постоянную емкости и контакты, а нгорой- линейный дроссель, повторитель со сдвигом и постоянную емкость; причем входной канал устройства через контакты соединен