Устройство контроля количественных и качественных параметров биологических и химических сред

 

СООЗ СОВЕТСНИХ ц юб

РЕСПУБЛИК

09) (И) дур С 01 N 27/78 опислник изоьгятьния

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2560070/18-25 (22) 26.12.77 (46) 23.11.84. Бюл. У 43 (72) Л.В.Волков и А.С.Сидоров (71) Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности "Пищепромавтоматика" (531 539.143 43(088.8) (56) 1. ГОСТ 10857-64 на измерение и определение свойств биологических веществ, 2. Количественный анализатор

ЯМР МК-11. Проспект фирмы Newport.

Quantity Analyzer. England, 197 1 (прототип). (54) (57) "УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ

СРЕД, содержащее спектрометр ядерного магнитного резонанса (ЯМР), измеритель массы, вычислительное устройство и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью упрощения аппаратуры, повып ения надежности и точности измерений, оно содержит блок дискретной автоматической подачи контролируемой среды переменной массы в датчик спектрометра ЯМР, блок сравнения сиг. нала ЯМР с заданным образцовым сигналом, блок установок образцовых сигналов, блок управления и автомати. ческого регулирования, блок эвакуации пробы, при этом блок дискретной автоматической подачи контролируемой среды переменной массы связан с датчиком спектрометра ЯМР, выход спектрометра ЯМР соединен с первым входом блока сравнения, второй входс первым выходом блока установок образцовых сигналов, а второй и третий выходы соединены с вычислительным устройством и блоком регистра- Е ции, выход блока сравнения соединен с входом блока управления и автоматического регулирования, выходы которого соединены с входами блока с дискретной автоматической подачи

О контролируемой среды переменной массы, блока эвакуации пробы из дат- 4® чика спектрометра ЯМР и подачи в приемную емкость измерителя массы, Я вычислительного устройства, блока Д регистрации, а выходы измерителя мас- ©g сы соединены с входом блока регистрации и вычислительного устройства.

> 125537 г1зобретение отнoc ;Ifся к автоматическому аналитическому определению уровня шумов аппаратуры, сложности обработки полученных результатов измерения, субьективной оценки оператора.Цель изобретения — упрощение аппаратуры., повышение надежности и точности измерений.

5Î

ПОставленная пель ДОстигeeт я тем чтО "Jстройство кОнтооля кОличест",.eIIIIünI и качественных параметров биоròогических и химнтгеских г р;д 55 снабже о блоком дискретной автомати-. ческой пода .и контролируемой среды переменной массы R датчик спе КТро качественных и количественных параметров биологических сред, пищевого .сырья, полупродуктов. и г отовой про- 5 дукции, основанному на использовании спектрсматра Я Р.

Известны установки дл."; определения количественных и кач-; твен их параметров биологических сред:: ги- 1Î щевого сырья, содержащее сушилки, эк сикаторы дробилки и весы., в которых используют операггии дробления, экстракции высупгивания и взвешивания (11.

Недостатки таких установок — 15

PG3PУШс7ЮЩИй КОНТРОЛЬр НИЗКаЯ ТОЧ ность длительности измерений и большое число ручных операций.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля коли- 2О чественных и качественньгх параметров биологических и химических сред, содержащее спектрометр ЯМР, измеритель массы, вычислительное устройство и блок регистрации. 25

P известном устройстве при проведении анализа исследуемый образец взвешивают,, помещают в датчик спект*рометра ЯггР и измеряют сигналы ЯМР„ величина котооых. пропорциональна ве- 3п личике качественных и количественных параметров в исследуемом образц..

Uo массе обра ца и вычисленному з".ачению величины определенного параметра вещества, по усрецненномузнагению З

О" сигнала Я1Р, методом Фурье преобразований оператор вычисляет процентНОЕ СОДЕРжагГИЕ ЕГO В ИССПЕДУЕМОМ образце (2 .

He,;oñTатками ггзвестных анализато- <О ров яьляются сложность аппаратуры автоматизации измерения и низкая точность из.--.-,ÿ многофункциональной зависимости сигнала ЯМР. высокого метра ЯМГ., блоком сравнения cnníeI.а

ЯКР с заданным образцовым сигналом, блоком устаHQBQK образцовьгх cviI Hàëoâ, блоком управления и автоматического регулирования, блоком эвакуации пробы, при этом блок дискретной автоматической подачи контролируемой среды переменной массы связан с датчиком спектрометра ЯИР, выход спектрсметр . ЯЙР соединен с первым входом блока сравнения, второй вход — с первым выходом блока установок образцовых сигналов, а второй и третий выходы соединены с вычислительным устройством и блоком регистрации, выход блока сравнения соединен с входом блока управления и автоматического регулирования, выходы которого соединены с входами блока дискретHî= автоматической подачи контролируемой среды переменной массы, блока эвакуации пробы из датчика спектрометра ЯМР и подачи в приемную емкость измерителя массы, вы ислительного устрой тва, блока регистрации, а выходы измерителя массы соединены с входом блока регистрации и вычислительного, устройства„

За счет переменной массы пробы измеряемый сигнал доводится дс значения постоянного,, наперед заданного значения и вьгчисление проводится по постоянному. наперед заданному сигналу, а измерение переменного значения массы с наперед =-ацанной погрешностью не требует сложных аппаратур: —.:ых решений.

Ita чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 дискретной автоматическсй г|одач контролируемой среды переменной массы соединенньгй механическим каналом ,прохождения пробы с датчиком 2 спектрометра 3 ЯгР, блоком 4 эвакуации пробы и подачи в приемную емкость измерителя массы.

Злектрический канал прохождения измерительногс сигнала соединяет вьр<од спектрометра 3 ЯМР с блоком 5 ср=внения, который соединен с блокОм 5 установок ОбразцОвых сигналОВ, а сн в свою очередь соединен вычислительным устройством 7. Блок 8 управления и автоматического регулирования электрически соединен с блоком 5 измерения, блОком 1 дискрет«ой автоматической поцачи контрсI лируемой среды переменной массы, блоком "4 эвакуации пробы и подачи в приемную емкость измерителя массы,вычислительным устройством 7 и блоком 9 регистрации, Вычислительное устройство 7 электрически соединено с блоком 6 установок образцовых сигналов, измерителем 10 массы и блоком 9 регистрации. Блок 9 регистрации соединен обратной связью с измеоителем 10 массы.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 2 спектрометра 3 ЯИР заполняется при непрерывной подаче исследуемой средой блока 1 до получения на выходе спектрометра сигнала, равного значению образцового сигнала

Образцовый сигнал, характеризующий определенное количественное значение вещества в измеряемой среде, вводится в блок 6 установок образцовых сигналов. Сравнение значений сигнала спектрометра с образцовым сигналом производится в блоке 5 сравнения, на один вход которого поступает измеряемый сигнал спектрометра, а на второй — образцовый сигнал.

В момент равенства сигналов на вход блока 8 управления поступает разрешающий сигнал с блока 5 сравнения, при этом блок 8 управления проводит дальнейший процесс выполнения операций в автоматическом режиме.

С выходов блока 8 управления и автоматического регулирования посту25

При введении установки образцо- вого сигнала, характеризующего наперед заданное количественное значение вещества, и переменной массы пробы в датчик спектрометра ЯИР до уравнивания сигнала спектрометра с образцовым сигналом исключается необходимость сложной математической обработки и многообразия сигналов

ЯИР. Следовательно, упрощается аппаратура измерительных блоков и вычислительного устройства, повьппается надежность и точность измерений при одновременном снижении стоимости.

1125537 пают команды на блок 9 регистрации, который фиксирует на цифровом табло количественное значение вещества, поступающего с блока установок образцовых сигналов, на блок 4 эвакуации, который пробу эвакуирует иэ датчика спектрометра и подает в приемную емкость измерителя массы. Сигнал значения массы пробы с измерителя

1О 10 массы поступает в ячейку памяти вычислительного устройства и фиксируется на табло блока регистрации.

Команды также поступают на блок вычислительного устройства 7, в ячей15 ки памяти которого введены значения количества анализируемого вещества и массы пробы. Значение отношения количества вещества к массе пробы определяет качественный параметр и щ регистрируется на цифровом табло регистрирующего блока 9.

))25537

Составитель В.Филиппов

Техред T.Ìàòo÷êà

Корректор М.Леоитюк

Pедактор А.Мотыль

Подписное

° Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8532/33 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5