Устройство для определения площади хроматографического пика

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения площадей пиков при наличии помех. Устройство для определения площади хроматографического пика содержит блок 1 зажержки, блок 2 умножения, блок 4 определения амплитуды пика, компаратор 5, три блока 6, 7 и 8 памяти, блок 9 управления, два блока 10 и 11 выборки-хранения, два блока 12 и 15 деления, блок 13 вычисления логарифма и блок 14 извлечения квадратного корня. Работа устройства основана на определении площадей пиков хроматограмм путем задержки сигнала с выхода детектора хроматографа по аналитическому выражению, оппроксимирующему кривую нормального распределения Таусса. Повышение точности достигается за счет селекции пиков по длительности с учетом изменения в процессе анализа минимального значения времени задержки основного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Р1".СПУБЛИН

09) (11) А2 (51) 4 G 06 G 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCKOMY СВИДЕТЕВЬСТВУ

3ик.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHpblTHRM;

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1399776 (21) 4295468/24-24 (22) 12,08.87 (46) 15.08.89. Бюл. Ф 30 (71) Институт кибернетики с вычислительным центром Узбекского научнопроизводственного объединения "Кибернетика" АН УЗССР .(72) М,Ш.Насыров, Р.Б.Рассказова и Ш.У.Аминов (53) 681.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Р 1399776, кл. G 06 G 7/18, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛО, ЩАДИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПИКА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — повьппение точности определения площадей пиков при наличии помех. Устройство для определения

2 площади хроматографического пика содержит блок 1 задержки, блок 2 умножения, блок 4 определения амплитуды пика, компаратор 5, три блока 6, 7 и 8 памяти, блок 9 управления,два блока 10 и 11 выборки-хранения, два блока 12 и 15 деления, блок 13 вычисления логарифма и блок 14 извлечения квадратного корня. Работа устройства основана на определении площадей пи ков хроматограмм путем задержки сиг.— нала с выхода детектора хроматографа по аналитическому выражению,оппроксимирующему кривую нормального распределения Таусса. Повьппение точности достигается за счет селекции пиков по длительности с учетом изменения в процессе анализа минимального значения времени задержки основного сигнала. 1 s.n. ф-лы, 3 ил.

3 150109

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах автоматической обработки хроматографичес5 кой информации и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

У 1399776.

Цель изобретения — повышение точности определения площадей пиков 10 при наличии помех.

На фиг,1 представлена блок"схема устройства для определения площади хроматографического пика; на фиг.2 блок-схема блока управления, на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Устройство для определения площади хроматографического пика содержит (фиг.1) блок 1 задержки, блок 2 20 умножения, вход 3 задания времени saдержки устройства, блок 4 определения амплитуды пика, компаратор 5, три блока памяти 6 — 8, блок 9 управления, первый и второй блоки 10 и 11 выборки-.хранения, первый блок 12 деления, блок 13 вычисления логарифма, блок 14 извлечения квадратного корня и второй блок IS деления.

Кроме этого, в цепях управления записью первого и второго блоков 6 и 7 памяти могут быть включены соответственно первый и второй элементы 16 .и 17 задержки.

Блок 9 управления (фиг.2) образу-35 ют первый 18 и второй 19 узлы задержки, Т-триггер 20, RS-триггер 21,элемент ИЛИ 22, а также первый 23 и второй 24 ключи, Работа устройства основана на определении площадей пиков хроматограмм путем задержки сигнала с выхода детектора хроматографа по аналитическому выражению

1 Г

$ ж К ° К Р=" i h ih где h — амплитуда пика;

h — значение функции, при котоФ ром ширина пика численно равна времени задержки ((u = );

)ц — ширина пика на уровне 0,882; 5> с — установленное значение задержки, но с осуществлением селекции ложных пикон, появление которых приводит к

4 погрешности н определении площадей отдельных пиков, Действительно, как видно из фиг„За, максимум сигнала до момента сравнения t фиксируется дважды в момент „ „ и t с,„ (или несколько раз в случае наличйя нескольких ложных пиков). В момент t „ „c опремекс деления истинной амплитуды h „ пика в первом блоке памяти уже записано значение, соответствующее ложному максимуму h щ . Если ложный пик имеет значительную амплитуду (фиг.Зб), т.е. задержанная помеха пересекает основной сигнал (tcs и tc ) то устройство определяет площадь ложного пика, принимая его за основной (обозначен штрихпунктирной линией), а в момент tc во втором блоке памяти записывается значение, соответствующее моменту йс . Дпя исключения подобных ошибок необходимо минимальное регулируемое время задержки установить превышающим длительность ложного пика, а также необходимо осуществлять управление записью и считыванием информации в первом и втором блоках памяти.

Устройство работает следующим образом, В начале анализа устанавливается время задержки на входе 3 установки . времени задержки устройства, одновременно производится выборка из блока 8 памяти соответствующего значения коэффициента К, которое поступает на вход блока 2 умножения.

Усиленный сигнал с выхода детектора хроматографа поступает одновременно на вход блока 1 задержки, вход блока 4 определения амплитуды пика, на первый вход компаратора 5 и на информационные входы первого и второго блоков 6 и 7 памяти. В момент достижения входным сигналом своего амплитудного значения блок 4 определения амплитуды пика выдает сигнал, по которому блок 6 памяти очищается, и в него с небольшой задержкой (для разделения во времени моментов очистки и записи информации) разрешается запись значения входного напряжения, соответствующего измеренному амплитудному значению, которое поступает на информационный вход блока 6 памяти. В случае наличия ложного пика небольшой амплитуды (фиг.3a) в момент определения амплитуды пика

1 010 16 истинного очищается первый блок 6 памяти с почти одновременной записью нового амплитудного значения. В момент равенства входного и задержанного сигналов срабатывает компаратор

5, по сигналу которого значение функции, соответствующее этому моменту с небольшой задержкой, запоминается в предварительно очищенном блоке 7 памяти. Этот же сигнал поступает на вход блока 9 управления. Рассмотрим подробнее его работу (фиг.2).

30

В исходном состоянии Т-триггер 20 и RS-триггер 21 находятся в нулевом состоянии, первый 23 и второй .24 ключи заперты. Поступивший на вход блока управления сигнал сравнения основного и задержанного сигналов перебрасывает Т-триггер 20 в единичное состояние и проходит на вход узла 18 задержки, установленное время задержки которого равно времени задержки измеряемого сигнала и регулируется по второму входу блока 9 управления.

Через установленное время задержки

RS-триггер 21 переключается в единичное состояние, отпирается ключ 23 и сигнал с выхода узла 18 задержки через узел 19 задержки (время задержки равно времени срабатывания RSтриггера 21) проходит на выход блока

9 управления, свидетельствуя об истинности изменяемого пика. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 22 переключается триггерами 20 и 21 в нулевое состояние, возвращая схему в исходное положение.

При наличии ложного пика значи1 тельной амплитуды (фиг.36) до поступления сигнала с выхода узла 18 задержки на единичный вход триггера 21 на первом входе блока 9 управления появляется повторный сигнал сравнения основного и задержанного сигналов (1,фиг.36), который перебрасывает Т-триггер 20 в нулевое состояние. Затем поступает задержанный первый сигнал сравнения (t,, фиг.36) с выхода узла 18 задержки, который переключает PS-триггер 21 в единичное состояние, ключ 24 отпирается и сигнал с его выхода через элемент

ИЛИ 22 устанавливает оба триггера в нулевое состояние. Задержанный второй сигнал сравнения (t, фиг.36) вновь переключает триггер 21 в единичное состояние, отпирая ключ 24 и возвращая схему вновь в исходное состояние через элемент ИЛИ 22.

Сигнал, свидетельствующий об истинности измеренной амплитуды с выхода блока 9 управления поступает на управляющие входы первого и второго блоков 10 и 11 выборки-хранения, разрешая поступление амплитудного значения пика с выхода блока 6 памяти на соответствующие входы блоков

12 и 15 деления и значения, соответ; ствующего моменту сравнения основного и задержанного сигналов, с выхода блока 7 памяти на вход блока 12 деления. Информация на выходах блоков

10 и 11 выборки-хранения сохраняется до поступления следующего сигнала об истинности измерений амплитуды с выхода блока 9 управления, Далее блоки 12 — 15 последовательно осуществляют выполнение математических операций в соответствии с формулой (l). Полученный результат в блоке 2 умножения умножается на соответствую щий коэффициент, пропорциональный установлЕнному времени задЕржки.

Формула изобретения

1, Устройство для определения площади хроматографического пика по авт.св. Ф 1399776, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения площадей пиков хроматограмм при наличии помех, в него дополнительно введены два блока выборки-хранения и блок управления, первый вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход — с входом задания времени задержки устройства, а выход — с управляющими входами блоков выборки-хранения, первый из которых подключен сигнальным входом к выходу первого блока памяти, а выходом — к первым входам первого и второго блоков деления, причем второй вход первого блока деления соединен с выходом второго блока выборки-хранения, подключенного сигнальным входом к выходу второго блока памяти.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит Т-триггер, RS-триггер, два ключа, элемент ИЛИ и два узла задержки, причем первый узел задержки подключен информационным входом к первому входу блока управ1501096

Амму, z

Ае.Ф

Составитель С.Казинов

Техред Л,Олийнык Корректор N- 1ароши

Редактор А.Огар

Заказ 487) /47 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

1Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 ления и установочному входу Т-триггера, управляющим входом — к второму входу блока управления, а выходом - к входу установки в "1" RS5 триггера и входу второго узла задержки, соединенного выходом с сигнальными входами первого и второго клю чей, подключенных первыми управляющими входами к выходу RS-триггера,, 10 а выходами — к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления RS-триггера и входом обнуления Т-триггера, подключенного прямым и инверсным выходами к вторым управляющим входам первого и второго ключей соответственно, а выход первого ключа соединен с выходом блока управления.