Интегрирующий денситометр Советский патент 1979 года по МПК G01J1/44 

1

Предлагаемый интегрирующий денситометр относится к области технических средств прямого определения количества веjwecTBa на хромтограммах путем измерения интегрального поглощения светового потока и может быть использован во всех областях научных исследований и промышленности, где применяется хроматография в тонком слое и на бумаге.

Известны интегрирующие денситометры для измерения количеств вещества на хроматограммах, содержащие осветитель, предметный стол, фотоприемник, регистрирующую схему 1.

Недостатком этих устройств является недостаточня точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности является интегрирующий денситометр, содержащий двухлучевой осветитель с блоком синхронизации, сканирующий предметный стол, фотоприемник, усилитель, синхронные детекторы измерительнЪго и опорного сигналов, интегрирующее и регистрирующее устройства 2.

В основу этого прибора заложен принцип оптической компенсации ослабления измерительного сигнала, вызванного за счет поглощения измерительного светового потока веществом, расположенным в зоне на хроматограмме.

Основным недостатком указанного прибора является использование в нем логарифмической зависимости при измерении поглощения веществ на хроматограммах, которые являются средой интенсивно рессеивающей световой поток, и закон Ламберта-Бера к этим средам неприменим. Это приводит к появлению нелинейной связи между показанием прибора и оптической плотностью вещества на хроматограмме.

Нелинейность калибровочной характеристики, ее вариации и зависимость результатов измерения интегральной оптической плотности вещества от размера и формы зоны определяют в конечном итоге величину относительной погрещности измерения количества вещества в зоне на хроматограмме, которая достигает ± }5%.

Цель предлагаемого изобретения - уменьщение в интегрирующем денситометре относительной погрещности измерения интегральной оптической плотности зон веЩеств на хроматограммах.

Для этого, в интегрирующий денситометр, содержащий двухлучевой осветитель с блоком синхронизации, сканирующий предметный стол, фотоприемник, усилитель, синхронные детекторы измерительного и опорного Сйгналов, интегрирующее и регистрирующее устройства, введены преобразователь напряжение-длительность импульса, включенный ШЖД5 &йВШда№исйнхрбннь1Х детекторов измерительного и опорного сигналов и входом интегрирующего устройства, и функциональный генератор периодического управляющего напряжения, выход которого связан с управляющим входом преобразователя, а вход - с блоком синхронизации, при этом функциональный генератор выполнен со сменным набором резисторов,

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого интегрирующего денситометра.

Он содержит двухлучевой осветитель 1 с блоком синхронизации, сканирующий предметный стол 2, фотоприемник 3, усилитель 4, Два синхронных детектора 5, преобразователь 6 напряжение-длительность импульса, функциональный генератор 7 со сменным набором резисторов 8, интегрирующее устройство 9 ирегистрирующее устройство 10.

.Предлагаемый интегрирующий денситометр действует следующим образом.

Измерительный и опорный световые потоки поочередно во времени проектируются двухлучевым осветителем 1 на поверхность

хройатограммы, закрепленной .на перемещающемся с постоянной скоростью сканирующем предметном столе 2. Прошедцгае сквозь хроматограмму измерительный и опорный световые потоки преобразуются в поСЖё дЪВательность чередующихся во времени электрических импульсов фотоприемников 3. Затем последовательность электрич ескйх ййпульсов, усиленная усилителем 4,

доступ а ет на входы синхроцныхдетекторов 5,ТДеС.помОщью сийхронизирующих импульсов, поступающих из блока син гронизацйи двухлучевого осветителя 1, они разделяются и детектируются. Напряжение измерительного () и опорного (Иоч) сигна ПоВ с: выходов синхронных детекторов 5 поступают на соответствующие ЁХОДЫ преобразователя 6 напряжение-длительность импулкса, на управляющий вход которого подаётся периодическое напряжение управления (Hijn).. С выхода функционального генератора 7 с тактовой частотой измерения,

задаваемой тактовыми импульсами измерения, поступающими на вход функционального генератора 7 из блока синхронизации двухлучевого осветителя 1. Сменный набор резисторов 8 подключается с помощью

разъемного соединения к функциональному генератору 7. Величины резисторов в сменном наборе резисторов 8 устанавливаются при настройке функционального генератора 7 в зависимости от вида выбранной функциональной зависимости измерения управляющего напряжения на его выходе. , Например, для обеспечения линейной СВЯЗИ выходного сигнала преобразЪвателя с оптической плотностью вещества на хроматограмме необходимо на выходе функционального генератора формировать периодическую функцию вида

Uvr/p (t; Uo (7.2,-70 + 4/TlO0« 47 2;

где Uo - амплитуда управляющего напряжения и 1)п() ,в момент t D - оптическая плотность. В момент совпа/аения ) с U o/i на выходе начинает формироваться импульс, который заканчивается в момент совпадения Ujy,; (t) с и «;«.,.В результате длитель.ность выходного импульса преобразователя 6 прямо пропорциональна показателю поглощения вещества на хроматограмме.

Формула изобретения

1. Интегрирующий денситометр, содержащий двухлучевой осветитель с блоком синхронизации, сканирующий предметный стол, фотоприемник, усилитель, синхронные детекторы измерительного и опорного сигналов, интегрирующее и регистрирующее устрокство,отличающееся тем, что, с целью уменьщения относительной погрещности измерения, в него введены преобразователь

напряжение-длительность импульса, включенный между выходами синхронных детекторов измерительного и опорного сигналов

и входоминтегрирующего устройства, и

функциональный генератор, периодического управляющего напряжения, выход которого

связан с управляющим входом преобразователя, а вход - с блоком синхронизации, при этом функциональный генератор выполнен со сменньщ набором резисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шеллард Э. Количественная хроматография на бумаге и в тонком слое, М., «Мир, 1971, с. 56.

2.Shellard Е. I. Alam М. Z. Journal of ChromatographY, 33 1968, p. 347.

Тактовые импульсы изнерения