Устройство для вычисления среднеквадратического отклонения пиков хроматограмм

 

О Il И С А Н И Е (ii) 60244

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.05.75 (2! ) 2136442/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. В«илло тспи Л ул,-" G 06J 1/00

G 06G 7/52

Государствеииый комитет

Совета Иииистров СССР

llQ делам иаобретеиий и открытий

i 6Я 34(0SS.S) Дата опублпко«ания описания 30.06.77 (72) Авторы изобретения

Б. Г. Кадук, С. И. Рудковский, А. А. Кравченко, В. А, Сафронова и В. Ф. Примиский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ ПИКОВ

ХРОМАТОГРАММ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для обработки данных хроматографического анализа, в частности, при вычислении площади S пиков хроматограмм по формуле

S=$2n.А т, где А — амплитуда пика; т — среднеквадратическое отклонение пика.

При этом среднеквадратическое отклонение т определяется как полуширпна пика на высоте 0,6 А.

1 1звестны способы и устройства, реализуюп<ие »х, в которых среднеквадратпческое отклонение определяется с использованием экспоненциальных и пилообразных генераторов.

Недостатками этих устройств являются сложная аппаратурная реализация и низкая точность вычислений, обусловленная сравнением двух аналоговых сигналов и необходимостью формирования экспоненциального илп линейно-изменяющегося напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее блок сравнения и датчик экстремума, подключенный входом к входу устройства.

Для этого устройства характерна пониженная точность вычисления среднеквадратпчсского отклопснпя тиков хроматограмм.

Чтобы повысить точность, в предлагаемое устройство дополнительно введены счетчики импульсов, делитель частоты, элементы И, генератор импульсов и следящий аналого-циф5 ровой преобразователь, подключенный аналоговым входом к входу устройства, входом импульсов опорной частоты — к выходу генератора импульсов, входу делителя частоты и первому входу первого элемента И, цпфро10 вым выходом — к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, соединенного счетным входом с выходом второго элемента И, подключенного первым входом к вы15 ходу делителя частоты, а вторым входом к выходу датчика экстремума и второму входу первого элемента И, соединенного третьим входом с выходом блока сравнения, а выходом — со счетным входом второго счетчика

2п импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Вход 1 устройства соединен с входом датчика экстремума 2 и входом аналого-цифрового следящего преобразователя 3. Вход импульсов опорной частоты следящего аналогоцифрового преобразователя 3 подключен к

«ыходу генератора импульсов 4, первому Bxo,ty первого элемента И 5 и входу лслптсля

560244

50 частоты 6. Цифровым выходом следяший аналого-цифровой преобразователь 3 соединен с первым входом блока сравнения 7. Выход делителя частоты 6 подключен к первому входу второго элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом датчика экстремума 2 и вторым входом первого элемента И 5. Выход второго элемента И 8 соединен со счетным входом .первого счетчика импульсов 9, выход которого подключен к второму входу блока сравнения 7. Выход блока сравнения 7 подключен к третьему входу первого элемента И

5, ьыход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов 10.

Устройство работает следующим образом.

С момента появления пика хроматограммы на входе устройства 1 следящий аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует текущие значения пика в цифровой код. Дискретность преобразования аналого-цифрового следящего преобразователя 3 задается генератором импульсов 4, импульсы с которого поступают на вход импульсов опорной частоты преобразователя 3. Число этих импульсов, подсчитанное в преобразователе 3, представляет собой цифровой код, соответствующий текущим значениям хроматографического пика.

Этот цифровой код параллельно поступает на первый вход блока сравнения 7. Та к:как в счетчике импульсов 9 нет кода, блок сравнения 7 выдает сигнал о неравенстве цифровых кодов счетчика 9 и преобразователя 3. Этот сигнал неравенства представляет собой разрешающий потенциал, поступающий на третий вход элемента И 5. Но при этом элемент

И 5 остается в закрытом состоянии запрещающим потенциалом с выхода датчика экстремума 2.

При прохождении пика через максимум (амплитудное значение) срабатывает датчик экстремума 2 и выдает разрешающий потенциал на вторые входы элементов И 5, 8. В аналого-цифровом следящем преобразователе

3 при прохождении амплитуды пика также происходит изменение режима работы, импульсы с генератора импульсов 4, поступающие на вход импульсов опорной частоты, не накапливаются, а вычитаются из числа импульсов N, соответствующего амплитудному значению пика.

Через первый вход элемента И 5 начинается заполнение счетчика импульсов 10 импульсами с генератора импульсов 4, а через делитель частоты 6 с коэффициентом деления

3/2 и первый вход элемента И 8 начинается аапоаНеННе cveTчика Hi«nyaacoB 9.

Таким образом, на каждые два вычтенных импульса из кода N, соответствующего амплитудному значению пика и преобразователе 3, в счетчик импульсов 9 записываются три импульса. Равенство показаний цифровых кодов в счетчике импульсов 9 и цифрового кода с аналого-цифрового следящего преобразователя 3 фиксируется блоком сравнения 7. Это равенство происходит на уровне 0,6 А, т. е. на выходе аналого-цифрового следящего преобразователя в этот момент будет значение кода 0,6 N.

В момент равенства сравниваемых кодов блок сравнения 7 выдает заппраюпшй потенциал на третий вход элемента И 5. Тем самым прекращается прохождение импульсов с генератора импульсов 4 в счетчик импульсов

10. Число, записанное в счетчике импульсов

10, пропорционально полуширине пика на высоте 0,6А, т. е. среднеквадратическому отклонению пика хроматограммы.

Таким образом, предложенное устройство позволяет с высокой точностью, обусловленной использованием узлов цифровой вычислительной техники, вычислять среднеквадратпческие отклонения пиков хроматограмм.

Формула изобретения

Устройство для вычисления среднеквадратического отклонения пиков хроматограмм, содержащее блок сравнения и датчик экстремума, подключенный, входом к входу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, .в него дополнительно введены счетчики импульсов, делитель частоты, элементы И, генератор импульсов и следящий аналого-цифровой преобразователь, подклю ченный аналоговым входом к входу устройст ва, входом импульсов опорной частоты — к выходу генератора импульсов, входу делителя частоты и первому входу первого элемента И, цифровым выходом — к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, соединенного счетным входом с выходом второго элемента И, подключенного первым входом к выходу делителя частоты, а вторым входом — к выходу датчика экстремума и второму, входу первого элемента И, соединенного третьим входом с выходом блока сравнения, а выходом — со счетным входом второго счетчика импульсов.

560244

Составитель С. Качинов

Редактор Т. Рыбалова Техред Е. Хмелева Корректор О. Данишева

Заказ 1378/11 Изд. ¹ 493 Тираж 815 Подш го и ос

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж,-35, Раушскаи иаб,, д. 4, 5

Типографии, ир. Сапунова, 2