Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц

 

Изобретение относится к устройствам для дисперсного анализа микрочастиц , взвешенных в электролитах. Цель изобретения - повышение точности измерения. Импульсы с усилителя поступаияна входы компараторов 1 ,где сравниваются с заданными пороговыми уровнями. Происходит срабатывание Лгв/ ./ компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого не превьш1ает амплитуды импульсов. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 переводятся в единичное состояние. Сигнал, опрокидываншщй RS-триггер 4 п-го канала, поступает на вход диз-ыонктора 5 (п- 1)-го канала, а выходной сигнал . дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер 4 (n-l)-ro канала в нулевое состояние . Амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канала, на протяжении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состояние сработавших компараторов 1. Детекторы 3 заднего фронта компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнктора 5 соответствующих каналов, на другой вход которых подаются выходные сигналы RS-триггеров 4, т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. 1 ил. внндл 8Htlii -t С @ (Л oo о ю со OtuefJ ttUfff toff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMY СВИД=ТЕЛЬСТВУ

Ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2903831/18-25 (22) 02.04.80 (46) 07.04.87. Бюл. h@ 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Северо-Западный заочный политехнический институт (72) А.И. Снегирев и Э.В. Пудриков (53) 543.257(088.8) (56) 1. Патент США У 3982183, кл. 204-195, опублик. 1970.

2. Патент США Р 3810011, кл.204195, опублик. 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ДИСПЕР СИОННОГО СОСТАВА ИИКРОЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к устройствам для дисперсного анализа микрочастиц, взвешенных в электролитах.

Цель изобретения — повышение точности измерения. Импульсы с усилителя поступают на входы компараторов 1, где сравниваются с заданными пороговыми уровнями. Происходит срабатывание компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого не превьппает амплитуды импульсов. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 переводятся в единичное состояние. Сигнал, опрокидывающий КБ-триггер 4 и-го канала, поступает на вход дизъюнктора 5 (n1)-го канала, а выходной сигнал дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер

4 (и-1)-ro канала в нулевое состояние. Амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канала, на протяжении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состояние сработавших компараторов 1, Детекторы 3 заднего фронта компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнктора 5 соответствующих каналов, на другой вход которых подаются выходные сигналы RS-триггеров 4, т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. 1 ил.! . 302179

1

Изобретение относится к устройствам для анализа дисперсионного состава микрочастиц, взвешенных в электролитах, по их объемам или размерам.

Известно устройство, в котором импульсы от кондуктометрического датчика поступают на компаратор, вырабатывающий сигнал при превышении амплитудой импульса установленного порога, причем пороги дискриминации 0 последовательно изменяются программным устройством, которое приводится в действие сигналом от счетчика импульсов по достижении заранее установленного числа частиц данной фракции и формирования интервала времени, пропорционального указанному числу L ).

Недос.татками устройства как одноканального анализатора дисперсности являются пониженная точность при измерении за один цикл, обусловленная уменьшенным объемом выборки, и увеличение времени анализа при количестве

2э циклов, равном числу измеряемых фракций,причем в этом случае существенно увеличивается вероятность засорения канала кондуктометрического датчика, что приводит к увеличению погрешнос.ти измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, включающее в себя кондуктометрический датчик, усилитель и многоканаль- 35 ный анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, состоящий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтон импульсов, КБ-триггер, S-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизъюнктор и конъюнктор. Сброс всех RSтриггеров анализатора, осуществляется по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Процессы анализа заключаются в формировании 50 стандартного заряда в канале, соответствующем анализируемому импульсу датчика, и накоплении этих зарядов в памяти 1 2 J, Однако в известном устройстве ана- 55 лиз импульса начинается при достижении передним фронтом его минимального порога, а завершается через некоторый промежуток времени после его окончания. Лна»»изатор не регистрирует другие импульсы, появляющиеся в этот »»нтервал вре»они, если амплитуда их меньше амплитуды измеряемого импульса ° Появлени импульсов с большей амплитудой приводит к возникновению ошибки в измерении данного импульса, В связи с тем, что вероятность частичного перекрытия импуль—

coB велика, указан;»ые недостатки приводят к увеличению погрешности анализа дисперсности, Целью изобретения является -:îâû»некие точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем кондуктоме» ический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискриминации микрочастицу по фракциям, сос о-ящий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов, RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу детектора перед— него фронта, двухвходовый дизъюнктор и конъюнктор, R-вход RS-триггера каждого канала подключен к выходу двухвходового дизьюнктора, один из входов которого соединен с выходом двухвходового конъюнктора соответствующего канала,, а другой — с выходом детектора переднего фронта соседнего канала, соответствующего более. крупной фракции, причем один из входов двухвходового конъюнктора связан с выходом RS — триггера, а другой — с выходом детектора заднего фронта.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит п каналов для дискриминации микрочастиц по фракции, каждый из которых включает компаратор

1, детектор 2 переднего фронта, детектор 3 заднего фронта, RS-триггер

4, Я-вход которого соединен с выходом детектора 2 переднего фронта> двухвходовый дизъюнктор 5, выход которого соединен с R-входом RS †триггера 4, и двухвходовый конъюнктор б.

Один из входа.в дву..входового дизъюнктора 5 соединен с выходом двухвходового коньюнктора б соответствующего канала, а другой выход двухвходового дизъюнктора 5 соединен с выходом детектора 2 переднего фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции контролируемых микроВНИИПИ Заказ 1211/43 Тираж 777 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13021 частиц, ()дин из входов лвухвходового конъюнктора 6 соединен с выходом RSтриггера 4, а другой — с выходом де— тектора 3 заднего фронта.

Устройство работает следуюшим об5 разом.

Импульс с выхода усилителя (не показан) поступает на входы компараторов 1, где сравнивается с заданными пороговыми уровнями. На протяжении переднего фронта импульса происходит последовательное срабатывание компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого еще не превышает амплитуды импульса. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 последовательно переводятся в единичное состояние.

При этом сигнал, опрокидывающий RSтриггер 4 и-ro канала поступает на вход двухвходового дизъюнктора 5 (n-1)-го канала, а выходной сигнал дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер 4 (n-1)-ro канала в нулевое состояние, 25

Таким образом, при достижении импульсом амплитудного значения в единичном состоянии остается только

RS-триггер 4 канала, соответствующего наиболее близкому к амплитуде 30 импульса пороговому уровню, т. е. амплитуда импульса запоминается в буферной памяти соответствующего канала.

На протяжении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состоя- 35 ние сработавших компараторов 1 в обратном порядке ° Детекторы 3 заднего фронта этих компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнкторов 5 соот- 40 ветствующих каналов, »а другой вход которых подаются выходные сигналы

RS-триггеров 4 этих же каналов. Таким образом на выходах дизъюнкторов

5 формируются сигналы, соответствую- 45 щие состояниям RS-триггеров 4, т.е. состояние буферной памяти передается на счетчик. Счетный импульс появляется только в канале, соответствующем амплитуде импульса. Этот же им- 50 пульс поступает на второй вход ко7 g 4 нъюнктора б, выходной сигнал которого сбрасывает RS-триггер 4 в нулевое состояние, Таким образом,в предложенном уст— ройстве регистрация спедующего импульса возможна по достижении задним фронтом импульса значения ниже ближайшего к амплитуде порога, тогда как в известной схеме это возможно только по достижении задним фронтом импульса датчика значения ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса.

Следовательно, существенно уменьшается время восстановления схемы, т.е. время, в течение которого не может быть зарегистрирован следующий импульс, что значительно повышает точность измерений. Предложенная схема отличается от известной меньшим количеством элементов, а значит большей надежностью, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для анализа дисперсионного состава микрочастиц, содержащее кондуктометрический датчик, усилитель и многоканальный анализатор для дискриминации микрочастиц по фракциям, включающий по крайней мере два канала, каждый из которых содержит компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов импульсов, RS-триггер, S — вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизънктор и конъюнктор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, R-вход RS-триггера каждого канала подключен к выходу двухвходового дизъюнктора, один из входов которого соединен с выходом двухвходового конънктора соответствующего канала, а второй — с выходом детектора переднего фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции, причем один из входов конъюнктора соединен с выходом RS-триггера,а вто-. рой — с выходом детектора заднего фронта.