Устройство для определения площади хроматографического пика Советский патент 1982 года по МПК G06G7/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам автоматиэированной обработки хроматограФической информации.

Известно устройство для определения площади хроматографического пика , содержащее блок измерения амплитуды, формирователь экспоненциального напряжения, подключенный входом к блоку измерения амплитуды а выходом к блоку измерения временного интервала, причем входы блоков измерения амплитуды пика и временного интервала соединены с входом устройства; блок извлечения квадратного корня, через который выход блока измерения временного интервала -связан с одним из входов множительного блока, другим входом подключенного к выходу блока измерения амплитуды пика 1.

Недостаток описанного устройства - пониженная точность определения. площада пика при наличии асимме:трии у реальных хроматографических пиков.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является, устройство для определения площади хроматографического пика, состоящее

из блока измерения амплитуды пика, подключенного входом к входной шине устройства, информационным выходом к входу фо1 1ирователя экспоненциального напряжения и входу основного множительного блока, а импульсным выходом - к управляющему входу первого блока памяти, .соединенного информационнЕзМ входом с первым входом

10 делительного блока, второй вход которого подключен к выходу дополнительного множительного блока выходом функционального генератора и информационным входом второго блока

15 памяти, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, соединенного входами .соответственно с второй шиной устройства и выходом делительного блока. Первый вход до20полнительного множительного блока, подключенного вторым входом ,к выходу первого блЬка памяти и первому входу блока определения среднеквадра- тичной ширины пика, соединенного с выходом формирователя экспоненциаль25ного напряжения. Блок вычисления среднеквадратичной ширины подключен вторым входом к выходу, второго блока памяти и соединен выходом с соответствующим входом основного MHO30

жительного блока. Блок определения среднеквадратичной ширины пика содержит суммирующий блок, вычитающий блокj делительныйблок, блок извлечения квадратного корня и множительный блок, соединенный выходом и первым входом соответственно с выходом и первьаи входом блока определения среднеквадратичного отклонени и подключенным через блок извлечения квадратного корня к выходу делительного блока, входы которого соединены с выходом суммирующего и вычитающего блоков,подключенных входами соответственно к первому и второму входам блока определения среднеквадрати-diHoro отклонения 2 .

Недостатком прототипа является недостаточная точность определения и сложность конструктивной реализации устройства вследствие громоздкости аналитического выражения, по котррому осуществляется определение площади.

Цель изобретения - повышение точности определения площади и упрощение устройства для определения площади хроматографического пика.

Для достижения поставленной цели в устройство для определения площади хроматографического пика, содержащее блок определения амплитуды пика, вход которого является входом устройства и соединен с первым входом компаратора и сигнальными входами первого и второго блоков памяти, а выход подключен к управляющем входу первого блока памяти, управляющий вход второго блока памяти соединен с выходом компаратора, два блока деления, блок извлечения квадратного корня и блок умножения, выход которого является выходом устройства, введены блок вычисления логарифма и блок задержки, сигнальный вход которого подключен к входу устройства, управляющий вход соединен с входом задания времени задержки устройства, а выход подключен к второму входу компаратора, выход первого блока памяти подключен к первым входам первого и второго блоков деления, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блоков извлечения квадратного корня и второго блока памяти, выход которого через.блок вычисления логарифма соединен с входом блока извлечейия квадратного корня, выход первого блока деления подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с входом установки коэффициента умножения устройства.

На фиг.1 представлена блок-схеИа устройства; на фиг.2 - диё1гре№ мы, поясняющие работу устройства.

Устройство для определения площади хроматографического пика содержит, блок 1 задержки и блок 2 определения амплитуды пика, входы которых являются входами устройства,

а выходы соединены соответственно с вторым входом компаратора 3, подключенного первым ВХОДОМ к входу устройства, и управляющим входом первого блока 4 памяти, информационный вход которого, а также ийформационный вход второго блока 5 памяти подключены к в-ходу устройства, а управляющий вход второго блока 5 памяти соединен с выходом компаратора

3. Выходы первого и второго блоков памяти соединены соответственно о первым и вторым входами первого блока б деления, подключенного выходом к входу блока 7 вычисления логарифма, который, в свою очередь, соединен выходом с входом блока 8 извлечения квадратного корня, подключенного выходом к второму входу второго блока 9 деления, первый

вход которого соединен с выходом вторэго блока 4 памяти, а выход с первым входом блока 10 умножения, второй вход которого является зхожя коэффициента умножения. Выход блока

10 умножения является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устанавливаются

значение временной задержки Г и значение козффициента К.

Усиленный сигнал с выхода детектора хроматографа поступает одновременно на входы блока 1 задержки и

блока 2 определения амплитуды пика, на первый вход компаратора 3 и информационные входы первого 4 и второго 5 блоков памяти. В момент достижения входным сигналом своего амплитудного значения срабатывает блок 2 определения гилплитуды пика, по сигналу которого разрешается запоминание значения входного напряжения, соответствующего моменту срабатывания блока 2 (высота пика h), которое поступает по информациЬнному входу в первый блок 4 памятк. В свою очередь, в момент равенства входного и задержанного сигналов срабатывает компаратор 3, тем самьлл разрешая запоминание соответствующего этому моменту значения входного напряжения (h ), поступающего по информационному входу во второй блок 5 памяти. На этом уровне h щирина пика Я численно равна установленному значению временной задержки TJ.

Действительно (фиг.2), на зафиксированном по сигналу ксмлпаратора

уровне h расстояние от высоты основного пика до его левой ветви равно расстоянию ст высоты задержанного пика до его левой ветви, а расстояние от высоты основного пика до его правой ветви является общим для / и т .

В первом блоке б деления производится определение отношения ровня, на котором щирииа пика равна установлениой временной задержке, к высоте пика, т.е. hVh .. Напряжение, О соответствующее этому- значению, поступает в блок 7 вычисления логари(, где логарифмируется (), с выхода блока 7 полученное значение поступает в блок 8, где из него iS извлекается квадратный корень (/-) ) . Далее во втором блоке 9 .деления осуществляется операция-деления амплитудного значения пика, хранящегося в первом блоке 4 памя- 20 ти, на поступающеес выхода блока 8 значение {b/V Eh{t |ir) . Полученный результат поступает на первый вход блока 10 умножения, где умножается на коэффициент К,значение которого 25 устанавливается по второму входу блока 10 углножения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет упростить вычисление площади по сравнению с прото- jQ тцпом за счет замены исключенных блоков формирования экспоненциального напряжения, вычитания, сложения, двух блоков умножения и функционального генератора блоксмл вргаленной за- ,„ держки и блоком вычисления логарифма и повысить точность определения площади. Кроме того, предлагаемое устройство мЬжет быть использовано для вычисления площадей слитых пиков путем соответствующего подбора времени задержки.

Формула изобретения

Устройство для определения площади хроматографического пика, содержащее блок определения амплитуды пика, вход которого является входом устройства и соединен с перв1« вхрдсм компаратора и сигнальными входами первого и второго блоков памяти, а выход подключен к управляющему входу первого блока памяти, управляющий вход второго блока памяти соединен с вахоцсм компаратора, два блока деления, блок извлечения квадратного корня и блок умножения, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок вычисления логарифма и блок задержки, сигнальн лй вход которого подключен к входу устройства, управляющий вход соединен с входом задания времени задержки устройства, а выход подключен к второму входу компаратора, выход первого блока памяти подключен к первым входам первого и второго блоков деления, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока извлечения квадратного корня и второго блока памяти, выход которого через блок вычисления логарифма соединен с входом блока извлечения квадратного корня, выход первого блока деления подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с входом установки коэффициента умножения устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I 1; Авторское свидетельство СССР № 544975, кл. G Об G 7/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №702384, кл. G 06 G 7/18, 1977 (прототип).

Ь