Задающее устройство препаративного хроматографа Советский патент 1976 года по МПК G01N31/08 

Изобретение относится к области препаративной хроматографии и используется, в частности, в устройствах автоматического управления сборниками компонентов лреиаративных хроматографов. Известны задающие устройства препаративного хроматографа, состоящие из самопищущего потенциометра с реохордом сравнения, нуль-органа (сумматора), источника питания со средней точкой, реле иаиравления движения пера самопишущего потенциометра и нескольких пар потенциометров задатчика программы, причем из них нечетные потенциометры служат для установки задания только на восходящей части пика хроматографической кривой, а четные - для установки задания только на спадающей части пика. Реохорд сравнения -подключен к одной половине источника питания, а задающие потенциометры к другой ноловине источника иитания, противоположной по знаку. Ползунок реохорда сравнения подключен непосредственно к сумматору, а ползунки задающих потенциометров - к сумматору через реле направления движения пера самопишущего потенциометра и ламели шагового искателя, управляемого контактом реле усилителя сумматора. Известное устройство может поочередно выдавать сигналы на любых заданных уровнях сначала восходящей, а затем, на спадающей части лика хроматограммы. Выдавать же два сигнала подряд, используемых для подключения и отключения сборников компонентов, на разных уровнях только восходящей или только спадающей части пика это устройство не может, так как срабатывание шагового искателя происходит только после переключения реле направления движения пера самопишущего потенциометра, т. е. после прохождения максимума пика. Кроме того, в известных устройствах, когда необходимо отобрать чистые компоненты из неполностью разделенных компонентов смеси, выраженной на хроматограмме в виде пика с двумя вершинами, сначала отбирается загрязненный компонент, а затем производится его повторное разделение, что увеличивает число циклов разделений и потери исходного продукта. С целью повышения качества управления отбором компонентов предлагаемое задающее устройство снабжено датчиком направления движения пера регистрирующего потенциометра, подключающего реохорд к разным половинам источника питания с средней точкой. На чертеже изображена схема предлагаемого задающего устройства. Задающее устройство содержит источник 1 питания, реохорд 2 сравнения, контакт 3 переключателя направления движения, шкалу 4

самопишущего потенциометра, задающий потенциометр 5 со шкалой 6 и нуль-орган 7.

Источник питания 1 со средней точкой состоит из двух одинаковых источников напряжений, соединенных последовательно, напряжеи

ние между точками ао равно

а между

точками ав - U. Источник питания 1 может быть как постоянного, так и неременного тока..

Реохорд 2 сравнения представляет собой реостатное устройство для дистанционной передачи показаний самоиищущего потенциометра, его ползунок механически жестко связан с ползунком измерительного реохорда самоиищущего потенциометра.

В качестве переключателя исиользоваи диста.ндионный -релейный переключатель с фиксацией положения контактов, который управляется контактами фрикционного датчика направления пера самопишущего потенциометра. Фиксация положения контактов дистанционного релейного переключателя предотвращает ложные срабатывания нуль-индикатора 7, кроме того, иереключение контакта 3 всегда происходит при более низком потенциале, чем потенциал срабатывания нуль-органа 7. Переключатель срабатывает при изменении направления движения пера самопишущего потенциометра иа максимуме и минимуме пиков хроматограммы, т. е. в начале восходящей и спадающей части пиков.

По шкале самопишущего потенциометра и по пикам хроматограммы определяют уровень, на котором требуется установить ползунки задающих потенциометров для получения сигналов, управляющих сборниками компонентов. Задающий потенциометр 5 со шкалой 6 устанавливает задания на получение сигнала для срабатывания нуль-органа 7 на любом уровне как восходящей, так и спадающей части пика хроматограммы.

Установка нужного уровня на задающем потенциометре 5 производится следующим образом.

Если требуется получить сигнал на какомлибо уровне восходящей части пика, то ползунок следует установить на первой половине задающего потенциометра 5, т. е. на участке О - 10 шкалы 6; если же требуется /получить сигнал на каком-либо уровне спадающей части пика, то ползунок устанавливается на второй половине задающего потенциометра 5, т. е. на участке 10 - О шкалы 6. Таким образом, с помощью одного задающего потенциометра 5 можно задавать получение сигнала в любой точке пика хроматограммы.

Нуль-орган 7, предназначенный для выдачи сигнала, используемого в схемах автоматического управления сборниками компонентов, представляет собой усилитель с реле на выходе, срабатывающий при изменении знака или фазы сигнала на его входе.

Устройство работает следующим образом.

В начале регистрации восходящей части пика хроматограммы ползунок реохорда 2 сравнения движется в направлении от О к 10 шкалы 4, контакт 3, находясь в левом (по схеме) положении, подключает начало реохорда 2 сравнения (точка г к выводу а источника I питания. Конец реохорда 2 сравнения (точка (Э) постояпно подключен к среднему выводу 6 источника 1 питания. Иапряжение между началом реохорда 2 сравнения и его полп и зунком изменяется от О до --.

В момент изменения направления движения ползунка реохорда 2 сравнения на обратное, от 10 к О щкалы 4, контакт 3 подключает начало реохорда 2 сравнения (точку г), к второй половине источника 1 питания, к выводу в, в это.м случае напряжение между концом реохорда 2 сравнения, точкой д и его ползунком

п изменяется от - до и.

Задающий потенциометр 5 своим началом

подключен к выводу а, а концом - к выво5 ду в источника 1 питания и питается полным

напряжением U. Таким образом на первой

половине задающего потенциометра 5 падал f ет напряжение от О до , а на второй

J,

половине - от до и, поэтому при установке ползунка задающего потенциометра 5 на первой половине (О-10) шкалы 6 нульорган 7 выдает сигнал на заданном уровне восходящей части регистрируемого пика, а при установке ползунка на второй половине (10 - 0) щкалы 6 - сигнал на заданном уровне спадающей части регистрируемого пика.

Таким образом, предлагаемое задающее устройство позволяет с помощью одного задающего потенциометра получать управляющий сигнал в любой точке регистрируемого пика.

Для работы в автоматической системе отбора компонентов предлагаемого задающее устройство должно иметь на каждый сборник компонентов по два задающих потенциометра: один для задания момента подключения, другой - для отключения сборника. Все задающие потенциометры соединены параллельно и питаются полным напряжением источника питания. Движки задающих .потенциометров поочередно подключаются к нуль5 органу контактами датчиков положения сборников и контактами коммутатора отбираемых компонентов, на котором задаются номера пиков, подлежащих отбору. Сигналами, выдаваемыми нуль-органом, управляют подключением и отключением сборников.

При использовании задающего устройства в системе автоматического управления отбором компонентов, позволяющих подключать и отключать сборники в любой точке пика,

что особенно важно в случае неполностью

разделенных компонентов, когда ннк с двумя вершннами, отбор чистого комнонента необходимо производить па переднем фронте совмещенного ппка, а второго чистого комнонента - на заднем фронте этого пика.

Такое задающее устройство нозволяет значительно повысить качество управления отбором компонентов и произвести отбор двух чистых компонентов за один цикл, увеличивает производительность хроматографа и енижает потери исходного вещества, кроме того, установка задания в любой точке иика с номощью одного потенциометра упрощает управление системой отбора.

6

Фор м у л а изобретения

Задающее устройство препаративного хроматографа, содержащее регистрирующий потенциометр, реохорд сравнения с ползунком, задаюи1ий потенциометр, источник нитания и нуль-оргаи, выдающий сигнал управления, отличающееся тем, что, с целью повы11 ения качества управления отбором компонентов, оно снабжено датчиком нанравлеиия

) движения пера регистрирующего потенцнометра, подключающего реохорд к разным половинал1 источника питания с средней точкой.

ff О 5 Ю 5 О