Атомно-абсорбционный анализатор

 

Изобретение относится к спектральной технике и позволяет повысить точность измерений. В анализатор введена трехканальная система формирования сигнала, которая содержит три усилителя. Коммутирующее устройство подключает выходы усилителей к входу системы обработки сигнала. Командное устройство управляет работой логического устройства и двухамплитудным блоком питания спектральной лампы. 1 ил. со со tsD СЛ О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2156 А1. (19) (1!) (1! 4 G 01 J 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3992853/24-25 (22) 20.1 2.85 (46) 23.08.87. Бюл. N 31 (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (72) Г.Я.Брагин, С.А.Хуршудян, А.М.Цикаридзе, Д.А.Кодалашвили и Д.Г.Зардиашвили (53) 535 ° 620 (088.8) (56) Атомно-абсорбционный спектрометр АА-855. Рекламный проспект фирмы "Янако", Япония, 1980, с.10-11.

Авторское свидетельство СССР

9 700787, кл ° G 01 J 3/42, 1979. (54) АТОМНО-АБСОРБЦИОННЬЙ АНАЛИЗАТОР, (57) Изобретение относится к спектральной технике и позволяет повысить точность измерений. В анализатор введена трехканальная система формирования сигнала, которая содержит три усилителя. Коммутирующее устройство подключает выходы усилителей к входу системы обработки сигнала. Командное устройство управляет работой логического устройства и двухамплитудным блоком питания спектральной лампы» 1 ила

U = К I, r„(1- „) . Ку, U = К I, rq(i-v„) 1О К,;

1 ) К 1 р г < (! 1 н ) 1 0 0 К

20 где К вЂ” коэффициент пропорциональности; ! — интенсивность резонансного излучения;

1332!

Изобретение относится к спектральной технике и предназначено для анализа состава вещества методом атомной абсорбции.

Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет устранения перегрузки в измерительном электронном канале.

В процессе измерения измерительные сигналы, поступающие на логарифматор системы обработки аналитического сигнала, меняются в ограниченном диапазоне, что позволяет повы- сить точность логарифмирования во всем динамическом диапазоне и в свою очередь, повысить точность измерения. Это достигается путем выбора соответствующего коэффициента усиления для каждого конкретного сигнала.

На чертеже показана функциональная схема атомно-абсорбционного ана56 2 излучение лампы 1 формируется с помощью системы 3 освещения и направляется на атомизатор 4, где оно поглощается атомами определяемого вещества. Система 5 выделения сигнала выделяет прошедшее через атомиэатор

4 резонансное излучение, а система

6 регистрации преобразует прошедmee излучение в электрический сигнал. Этот сигнал одновременно поступает на входы усилителей 8 — 10 на выходе которых формируются сигналы лиэатора.

Анализатор содержит спектральную лампу 1, двухамплитудный блок 2 питания, систему 3 освещения, атомиэатор 4, систему 5 выделения сигнала, систему 6 регистрации сигнала, трех канальную систему 7 формирования сигнала, первый, второй и третий усилители 8 — 10 соответственно, первый, второй и третий компараторы ll — 13 соответственно, блок 14 питания стабильного напряжения, логическое устройство 15, командное устройство 16, коммутирующее устройство 17, систему 18 обработки аналитического сигнала, логарифматор 19, коммутатор 20, первое

21 и второе 22 запоминающие устройства, вычитающее устройство 23, измерительное устройство 24.

Атомно-абсорбционный анализатор представляет собой последовательно расположенные спектральную лампу l c двухамплитудным блоком 2 питания, систему 3 освещения, атомизатор 4, систему 5 выделения сигнала, систему

6 регистрации, трехканальную систему

7 формирования сигнала и систему 17 обработки аналитического сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Командное устройство 16 запуска. ет блок 2 питания и малый импульс тока (порядка 50 А ) подается на спектральную лампу 1. Резонансное

25 г< - коэффициент пропускания атомного пара определяемого вещества;

r — неселективное поглощение реН зонансного излучения в атомизаторе;

К вЂ” коэффиицент усиления первоV

ro усилителя.

Сигналы U U и U„ ïoäàþòñÿ на коммутирующее устройство 17 и соотЗ ветствующие компараторы ll — 13. На компараторы подается также напряжение Ео с блока 14 стабильного нап= ряжения. Значение Е соответствует максимальному допустимому значению

40 напряжения на входе логарифматора 19.

Командное устройство 16 включает логическое устройство 15, которое анализирует выходные сигналы первого

11, второго 12 и третьегс 13 компа45 раторов. На выходе компаратора имеется сигнал, если сравниваемое напряжение меньше Е

Таким образом, на выходах трех компараторов будет код 111,если выходной сигнал меньше Е„ на всех трех выходах усилителей, 110 — на двух выходах усилителей (100 или

000 соответственно ), и в зависимости от этого кода логическое устройство 15, например двоично-десятичный дешифратор, включает соответствующий ключ — аналоговый пропускатель в коммутаторе 17„ Выбор нужного диапа! 33?156 зона усиления происходит за один цикл, что позволяет использовать такое решение с непламенным атомизатором.

Логическое устройство 15 передает номер усилителя (соответственно коэффициент усиления ) на компенсационный вход измерительного устройства 24. Сигнал с логарифматора через коммутатор 20 поступает на первое запоминающее устройство 21. Коммутатор 20 управляется командным уст ройством 16.

Второй этап измерения начинается с того, что командное устройство 16 устанавливает на выходе блока питания большие импульсы тока (порядка

500 А ). При таких токах происходит уширение спектральной линии лампы

1 и на выходе усилителей имеются сигналы

0, = К„ I, (1-r„) - К„;

U = К, I (1-r ).10 К

K, I (1-r ) - 100 K„, где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

1 - интенсивность излучения лампы при больших импульсах тока.

Сигналы U, U и 0> сравниваются с Е . аналогйчно процессу, описанному вьппе. После выбора усилителя, сигнал которого подается с помощью устройства l7 на вход логарифматора, командное устройство 16 выда. ет сигнал компаратору 20, который результат логарифмирования записывает во втором запоминающем устрой- . стве 22. Одновременно сигналы с первого 21 и второго 22 запоминающих устройств поступают на вычитающее устройство 23, где формируется разностный сигнал 0Ч,инвариантный к не селективному поглощению (Ц 11

U = Ig U — 1д U . = lg----1 1

1 U

1 где 1 и i принимают одно из значений 1,2,3.

Измерительное устройство 24 завер. шает процесс измерения путем формирования результата измерения по алгоритму н = к, (о,+к,++ij, где К вЂ” градуировочный коэффициент:

К, = l g К вЂ” lg К+ lg I,+ l g I,, — компенсационный коэффициент, зависящий от номеров усилите5 пей,подключенных к логарифматору на первом и втором этапах измерений, и принимает одно из значений О, < 1 и +2.

Формула изобретения

Атомно-абсорбционный анализатор, содержащий оптически связанные спектральную лампу, соединенную с двухамплитудным блоком питания, систему освещения, атомизатор, системы выделения, регистрации, а также блок обработки аналитического сигнала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения перегрузки в электронном канале, в него дополнительно введена трехканальная система

2 формирования сигнала, содержащая первый, второй и третий усилители, первый, второй и третий компараторы, блок стабильного напряжения, коммутирующее устройство, логическое уст30 роиство и командное устроиство при чем трехканальная система формирования сигнала установлена между системой регистрации и блоком обработки аналитического сигнала, входы первого, второго и третьего усилителей параллельно подключены к выходу системы регистрации, а их выходы соединены через коммутирующее устройство с входом блока обработки

40 аналитического сигнала, первые входы первого, второго и третьего компараторов подключены к выходам соответствующих усилителей, а вторые входы компараторов — к выходу блока стабильного напряжения, выходы

45 компараторов объединены с входами логического устройства, выходы кото- рого подключены к управляющему входу коммутирующего устройства и компенсационному входу блока обработки аналитического сигнала, а командное устройство связано с двухамплитудным блоком питания и синхронизирующими входами логического устройства и блока обработки аналити55 ческого сигнала, причем коэффициенты усиления первого, второго и третьего усилителей относятся как

1:10:100.

1332156

Составитель Б.Широков

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар

Заказ 3822/36 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ym. Проектная, 4