Денситометр Советский патент 1981 года по МПК G01J1/44 

1

Изобретемте относится к технике хроматографии и может быть использовано для количественного анализа гелей.

Известно устройство для анализа образца вещества, содержащее анализатор поглощения света, интегратор, устройство графической записи денситограммы, схему управления, индикационный блок {

Недостатком данного устройства является невысокая .точность анализа в связи с отсутствием возможности ввода дополнительной информации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является денситометр, содержащий анализатор поглощения света, устройство графической записи, интегрирующее устройство, схему управления и индикационный блок z.

В устройстве с помощью светового пучка просвечивают образец, графически записывают денситограмму, вычисляют ограниченную ею площадь путем интегрирования с последующим введением & денситограмму информации и осуществляют повторный анализ.

Недостатком данного устройства является также невысокая точность анализа в связи с отсутствием возможности ввода дополнительной информации о загрязнении образца и с трудностью привести в точное соответствие про10дольных координат образца и его первой денситограммы.

Кроме того, затруднено повыщение скорости повторного анализа образца в связи с возможностью потери инISформации при ускоренной обработке ее.

Цель изобретения - повьщгекие точности и скорости анализа, проводимого с помощью денситометра.

Поставленна цель достигается тем,

30 что в денситометр, содержащий анализатор поглощения света, устройство графической записи денситограммы, интегрирующее устройство схему 3 управления и индикационный.блок, вве дены аналого-цифровые преобразователи, цифровой магнитофон, один вход к торого подключен к выходу первого аналого-цифрового преобразователя, схема вычитания, один вход которой подключен к первому выходу цифрового магнитофона, другой - к выходу второ го аналого-цифрового преобразователя а выход - к входу индикационного бло ка, переключатели, выходы которых подключеш 1 к входам устройства гра4мческой записи, потенциометры, выхо ды которых подключены к входам переключателей , компаратор, один вход которого подключен к выходу второго потенциометра, цифроанапоговый преоб разователь, один вход которого подключен ко второму выходу цифрового магнитофона, а выход - ко входам вто рого переключателя и компаратора, ге нератор меток времени, выход которог подключен ко второму входу цифроаналоговбго преобразователя, модулятор один вход которого подключен к выходу, генератора меток времени, а выход - ко второму входу цифрового магнитофона, детектор,вход которого подключен ко второму выходу 1щфровог магнитофона, счетчик, вход которого подключен к выходу детектора, дешифратор, входы которого подключены к выходам счетчика, причем схема управ лею1я соединена с цифровым магнитофоном,, цифроана-поговым и аналого-циф ровыми преобразователями, модуляторо дешифратором, индикационным блоком, компаратором и анализатором поглощен света,, к выходу которого подключены входы первого аналого-цифрового пре образователя и первого переключател На фиг.1 изображена структурная схема денситометра; на фиг.2 -денситограмма и ее обработка. Денситометр содержит анализатор 1поглощения света потенциометры 2и 3, переключатели 4 и 5, аналогоцифровые преобразователи 6 и 7, устройство 8 графической записи,компаратор 9, цифровой магнитофон 10, цифроаналоговый преобразователь 11, схему 12 вычитания, модулятор 13, детектор 14, счетчик 15, дешифратор 16, генератор 17 меток времени, инди кационный блок 18 и схему 19 управления. Устройство работает следукн1Ц1М образом. Весь процесс анализа образца разделен на два этапа: запись денситограммы и воспроизведение с одновременным вычислением площади денситограммы в соответствии с введенной дополнительной информацией. Во время записи входы устройства 8 графической записи через переключатели 4 и 5 подключены к выходам анализатора 1 поглощения света и цифроаналогового преобразователя 11 соответственно. При включении устройства начинают работать анализатор 1 поглощения света, первый аналогоцифровой преобразователь 6, цифровой магнитофон 10, генератор 11 меток вре мени и устройство 8 графической записи. Сигнал Ug (фиг.2) анализатора 1 поглощения света, полученный в результате просвечивания движущегося кращенного образца анализируемого вещества, падает на вход первого аналого-цифрового преобразователя 6 и через переключатель 4 на вход устройства 8 графической записи . Аналогоцифровой преобразователь 6,например, типа напряжение-частота, преобразует сигнал UQ в цифровой код (в данном случае в частоту), который подается на один вход цифрового магнитофона 10. Импульсы генератора 17 меток времени подаются на входы цифро-аналогового преобразователя 11 и цифрового магнитофона 10, который одновременно записывает сигнал Ug и импульсы меток времени. На выходе цифроаналогового преобразователя 11 появляется напряжение, пропорциональное числу импульсов меток времени, т.е. времени анализа образца t . Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 11, подаваемое через переключатель 5 на вход устройства 8 графической записи служит для горизонтальной развертки сигнала Ug .Таким образом осуществляют одновременно графическую и электрическую запись денситограммы с помощью устройства графической записи d и цифрового магнитофона 10. Скорость записи магнитофона М коэффициент преобразования первого аналого-цифрового преобразователя поступлением сигнала свидетельствует о конце записи или об остановке анализа (со стороны или анализатора поглощения) , схема 19 управления своим выходом включает МОДУЛЯ1ЩЮ сигнала последней метки времени. После записи цифровы магнитофоном 10, модулированного модулятором 13 по амплитуде или по времени сигнала метки времешг, магнитофон останавливается. В режиме воспроизведения входы устройства В графиче| ской записи через переключа тели 4 и 5 подключены соответственн к потенциометрам 2 и 3. Напряжением потенциометра 3 сдвигают метку устройства Графической записи по горизонтали до точки Ц денситограммы, соответствующей концу первого проме жутка анализа t ...t .Потенциометром 2 сдвигают метку устройства 8 графической записи по вертикали до уровня U{j соответствующего нулевому уровню анализируемого образца. Вычисление площади анализируемой части денситограммы начинается вклю чением режима воспроизведения всего устройства. По командам схемы 19 управления включается цифровой магн тофо.н 10, записанный на магнитную ленту сигнал меток времени, подается на вход икфроаналогового преобразователя 11, сигнал первого выхода цифрового магнитофона подается на первый вход схемы 12 вычитания.Напряжение первого потен1Ц1Ометра 2 преобразуется вторым аналого-цифровым преобразователем 7,сигнал выход которого подается на другой вход схемы 12 вычитания. При достижении на выходе цифроаналогового преобразователя 11 напряжения, равного напряжению потенциометра 3, т.е. напряжению, соответствующего моменту t , срабатывает компаратор 9 и сх ма 19 управления подает сигнал инди ции на индикационный блок 18. За пр межуток, соответствующий интервалу записи tg...t, в индикационный бло 18 с выхода схемы 12 вычитания считы вается число, соответствующее площа ди первой фракции денситограммы образца t 5. U9W6lt-K5,), где и Кл -, коэффициенты преобразования первого и второго аналого-цифрового преобразователя. Для ускорения процесса анализа скорость воспроизведения V магнитофона берется выше скорости записи Ч, . Тогда Аналогично, счетом записанных импуль-; сов, т.е. цифровым интегрированием, проводится вычисление площади, соответствующей следующим фракциям образца. В конце воспроизведения денситограммы цифровым магнитофоном 10, детектор 14 реагирует на модулированный сигнал метки времени и дает импульс в счетчик 15. Код счетчика 15 соответствует порядковому номеру анализируемой денситограммы, что дешифрируется дешифратором Jj6, сигнал которого через схемы 19 управления останавливает цифровой магнитофон 10. В режиме поиска какой-то денситограммы, записанной на магнитную ленту, детектор 14, счетчик 15 и дешифратор 14 работают также, как в конце воспроизведения и вычисления фракции денситограммы. В предлагаемом устройстве обеспечивается дополнительный ввод информаг ции в денситограмму образца и повышается скорость повторного анализа образца путем записи денситограъады на магнитную ленту и воспроизведения ее. Тем самым повышается точность и скорость всего анализа. Формула изобретения Денситометр, содержащий анализатор поглощения света, устройство графической записи, интегрирующее устройство, схему управления и индикационный блок, отличающийс я тем, что, с целью повышения . точности и скорости анализа, в него введены аналого-цифровые преобразователи, цифровой магнитофон, один вход которого подключен к выходу первого аналого-цифрового преобразователя, схема вычитания, один вход которой подключен к первому выходу цифрового магнитофона, другой - к выходу второго аналого-цифрового преобразователя, а выход - к входу ин дикационного блока, переключатели, выходы которых подключены к входам устройства графической записи, hoтенциометры, выходы которых подклюены к входам переключателей, комаратор, один вход которого подключен выходу второго потенциометра, цифоаналоговый преобразователь, один ход которого подключен ко второму ыходу цифрового магнитофона, а вы