Способ измерения электрическихСигНАлОВ ХРОМАТОгРАфичЕСКиХ дЕТЕКТОРОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N31/08 

(54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ Изобретение относится к аналитиче кой техникий может быть использовано при создании аналитической аппаратуры для высокочувствительного газового анализа, в частности при разработке хроматографов для знализа примесей в технологических средах и токсичных компонентов в воздухе. Известен способ измерения электри ческих сигналов хроматографических детекторов, заключающийся в измерении падения напряжения на высокоомном сопротивлении, что является коли чественной мерой содержания анализируемого вещества в потоке ОЗНедостатком этого способа измерения является необходимость согла сования высокоомного входного сопротивления измерителя с внутренним сопротивлением хроматографического детектора. Известен также способ измерения электрического сигнала хроматографического детектора, заключающийся в преобразовании постоянного сигнала в переменный с помощью динамического конденсатора с последующим усилением переменного сигнала 2, Недостатком способа измерения(помимо указанного вьппе)является относительно низкий коэффициент преобразования динамического конденсатора (около 10%). ,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения электрических сигналов хроматографических детекторов, заключающийся в том, что измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротивление, а выделяющийся при этом тепло передают сегнетоэлектрическому датчику, сигнал которого измеряют , Heдocтaткo данного способа измерения является то, что при изменении длительности сигнала хроматографического детектора изменяется чувствительность преобразования с помощью

сегнетоэлектрнка. Это вызнано тем, чт крутизна переднего и заднего фронтов сигнала хроматографического датчика уменьшается с увеличением длительности хроматографических пиков так как амплитудное значение сигнала сегнетоэлектрического датчика пропорционально крутизне фронта (скорости наростания сигнала).

Целью изобретения является обеспечение постоянства чувствительности измерения хроматографических пиков во всем диапазоне их длительностей. Эта цель достигается тем, что по предложенному спбсобу измерения элект рических сигналов хроматографических детекторов, измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротив.ление, а выделяющееся при этом тепло фиксируют сегнетоэлектрическим датчиком, в котором электрический сигнал пропускают через омическое сопротивление периодически и измеряют амплитудные значения сигнала сегнетоэлектрика, пропорциональные величине измеряемого сигнала.

При этом электрический сигнал о хроматографического детектора периодически пропускают через омическое сопротивление. Хроматографический сигнал делится на импульсы одинаковой длительности и крутизны, что обуславливает пропорциональность амплитуды сигнала сегнетоэлектрика высоте элект рического сигнала в импульсе. Деиствительно количество тепла, выделяемое за время, равно длительности импульса, пропорционально среднему значению высоты в импульсе, и скерость нагре;ва сегтетоэлектрика также пропорциональна этой величине.

Таким образом, чувствительность преобразования становится независимой от крутизны фронтов хроматографических пиков,

Необходимо отметить, что предложенный способ измерения сигнала хроматографических детекторов пригоден также для измерения постоянных величин электрических сигналов, что позволяет использовать этот метод для измерения сигнала датчика состава в газоанализаторах.

Описанный способ анализа был реализован при измерении сигнала детектора по теплопроводности хроматографа ЛХМ-8МД, В качестве усилителя использовали ИМТ-05, входящий в комплек

прибора. Проноди.чся анализ 11;)имеси кислорода, азота и окиси у1лерода п технологических смесях. Использовалась колонка с молекулярными ситами 5А, длиной 2м, при 80°С .Объем дозы 1 мл.

В качестве нагрузочного сопротивления использовался осажденный слой проводника с сопротивлением 970 ом, нанесенный на пироэлектрический датч из ниобата лития толщиной , 0,4 мм, размером 9x16 мм.

На чертеже приведена зависимость чувствительности амплитудного преобрзования от ширины хроматографического пика по предложенному способу (кривая 1), для обычного катаромет (кривая 2) и пироэлектрического катарометра производства Дзержинского филиала ОКБА (кривая 3).

Изобретение позволяет значительно расширить диапазон применения катарометров, плотномеров и термохимически детекторов, за счет возможности определения ПДК ряда токсичных примесей в воздухе (СО, Ч02 и др)) на базе серийных хроматографов и газоанализаторов. Это в значительной ст пени будет способствовать решению комплексной проблемы охраны окружающей среды Формула изобретения

Способ измерения электрических сигналов хроматографических детекторов, заключающийся в том, что измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротивление, а выделяюп(ееся при этом тепло фиксируют сегнетоэлекрическим датчиком, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства чувствительности измерения хроматографических пиков во всем диапазоне их длительностей, электрический сигнал -пропускают чере омическое сопротивление периодически и измеряют амплитудные значения сигнла сегнетоэлектрика, пропорциональные величине измеряемого сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Александров B.C.,Прянишников В,А. Приборы для измерения малых напряжений и токов. Л,, Энергия, 1971, с, 43-52,

2,Там же, с, 137-146,

3,Авторское свидетельство СССР по заявке № 2590160/25, 17,11.78 (прототип).

/1

20

Cffifff -- eff/fs

fff го Jff 4ff JO ffff 7ff ffff ffff ff