CN2779399Y - 高效液相色谱仪的紫外可见光自动增益检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种专用于高效液相色谱仪的紫外可见光自动增益检测器，包含有单色器、前置放大器、由微机组成的中央控制器及对数放大器。前置放大器通过其输入端上的光敏二极管PD与单色器光电耦合隔离，自动增益器电气连接设置在前置放大器的输出端上，噪声处理器电气连接设置在自动增益器的输出端上，对数放大器电气连接设置在噪声处理器的输出端上，由微机组成的中央控制器与自动增益器的输出端及噪声处理器的输入端、对数放大器的控制端、并分别通过控制电机与单色器、自动增益器的控制端电气相连，具有全波长达到最高光学灵敏度相同和自动消除噪声的优异功能。

Description

高效液相色谱仪的紫外可见光自动增益检测器

技术领域

本实用新型涉及一种分析仪器，特别是一种专用于高效液相色谱仪的紫外可见光自动增益检测器。

背景技术

高效液相色谱仪是一种光机电一体化仪器，主要由高压输液泵、高压进样阀、色谱分离柱和各种检测器组成，其中紫外可见光检测器是这一领域中最广泛使用的检测器。检测器的技术性能直接决定了高效液相色谱仪的主要技术性能，在现有技术中，主要的同类产品有日本岛津公司的SPD-10AVP、德国Dionex公司的PDA100、美国Waters公司的2487和Agilent公司的1100系列等，虽然这些仪器的总体技术性能良好，但还存在某些美中不足之处。例如，现有技术检测器的光学灵敏度是随波长改变而变化的，最高光学灵敏度只有一个极小的波长范围，而大多数波长范围内的光学灵敏度是低于最高光学灵敏度的；此外，噪声也是一个相当重要的技术指标，目前现有的产品普遍存在偏大的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在全波长范围内都能达到最高光学灵敏度相同、且具有自动消除噪声功能的紫外可见光自动增益检测器。

本实用新型是这样实现的：紫外可见光自动增益检测器包含有单色器、前置放大器、由微机组成的中央控制器及对数放大器，其中：带反馈电阻器R₁的前置放大器通过其输入端上的光敏二极管PD与单色器光电耦合隔离；带可变式反馈电阻器W的自动增益器电气连接设置在前置放大器的输出端上；带输入电阻器R₃、R₄、反馈电阻器R₅和滤波电容器C₁的噪声处理器电气连接设置在自动增益器的输出端上；对数放大器电气连接设置在噪声处理器的输出端上；带控制电机、由微机组成的中央控制器与自动增益器的输出端及噪声处理器的输入端、对数放大器的控制端电气相连，并分别通过控制电机与单色器、自动增益器的控制端电气相连。

所述单色器中设置有由能发出连续谱线光的氘灯构成的光源和由光栅构成的分光元件；所述前置放大器主体为高阻抗运算放大器；所述噪声处理器主体为一以运算放大器为主的比较电路；所述控制电机主体为步进电机M₁和M₂；所述的自动增益器上的可变式反馈电阻W主体为多圈电位器，其阻值控制点与由微机组成的中央控制器及自动增益器的输出端电气相连，其在多圈电位器W上的具体位置受控于由微机组成的中央控制器控制的步进电机M₂。

基于上述构思的本实用新型的紫外可见光自动增益检测器，工作时，由氘灯光源发出的连续谱线光经光栅时由微机组成的中央控制器通过控制电机按正弦机构的光学规律进行分光，便可获得所需的任意波长的单色光，该单色光经光敏二极管光电转换后输入至前置放大器，经初步放大后输出V₀₁至自动增益器输入端，由微机组成的中央控制器通过步进电机控制与之相连的多圈电位器W来控制自动增益器的反馈电阻值，从而实现以通过改变运算放大器放大倍数的方法使自动增益器在全波长范围内均输出恒定电压V₀₂，且该V₀₂在由微机组成的中央控制器的控制下由噪声处理器消除噪声、并经对数放大器作线性化处理后输出高质量、高稳定性的检测信号。由上可见，本实用新型的紫外可见光自动增益检测器在作上述设置和处理后能使全波长达到最高光学灵敏度相同，与现有技术的同类产品相比，灵敏度更高、性能更稳定、检测的数据更准确，因而具有显著的技术先进性、经济性和实用性，是高效液相色谱仪中一种理想的高性价比配套产品。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电气原理框图；

图2是本实用新型实施例的电气工作线路图。

图中：1.单色器      2.前置放大器         3.自动增益器

      4.中央控制器  5.噪声处理器         6.对数放大器

具体实施方式

下面结合附图及典型实施例对本实用新型作进一步说明。

在图1和图2中，本实用新型的紫外可见光自动增益检测器包含有单色器1、前置放大器2、由微机组成的中央控制器4及对数放大器6。其中：单色器1中设置有由能发出连续谱线光的氘灯构成的光源和由光栅构成的分光元件；光敏二极管PD设置在前置放大器2的输入端上，前置放大器2、光敏二极管PD与单色器1光电耦合隔离；自动增益器3主体为失调电压和电流均较小的运算放大器，电气连接设置在前置放大器2的输出端上；噪声处理器5主体为一以运算放大器为主的比较电路，电气连接设置在自动增益器3的输出端上；对数放大器6电气连接设置在噪声处理器5的输出端上；由微机组成的中央控制器4与自动增益器3的输出端及噪声处理器5的输入端、对数放大器6的控制端电气相连，并分别通过步进电机M₁和M₂与单色器1、自动增益器3的控制端电气相连。此外，电阻器R₁为前置放大器2的反馈电阻；电阻器R₂为自动增益器3的输入电阻；多圈电位器W为自动增益器3的反馈电阻，有效工作阻值由微机组成的中央控制器4通过步进电机M₂调节多圈电位器W的动片位置加以限定；电阻器R₃和R₄为噪声处理器5的输入电阻，R₅为反馈电阻，通常R₃、R₄及R₅的阻值可以相同，电容器C₁为高频滤波电容，具有去除交流高频噪声的作用。

工作时，在氘灯尚未启辉时，灯暗状态下，在微机组成的中央处理器4中寄存有由光敏二极管PD等暗电流引起的噪声电压Vn，由氘灯光源发出的连续谱线光经光栅时由中央控制器4通过控制步进电机M₁按正弦机构的光学规律进行分光，便可获得所需的任意波长的单色光，该单色光经发光二极管PD光电转换后输入至前置放大器2，前置放大器2的放大倍数是根据输入信号情况、按需调节其反馈电阻R₁实现的；信号经前置放大器2初步放大后输出V₀₁至自动增益器3的输入端，自动增益器3的放大倍数是由其反馈电阻，即多圈电位器W上的有效工作电阻值决定的，而该有效工作电阻值是由微机组成的中央控制器4通过步进电机M₂对多圈电位器W的阻值变化的定位确定，从而实现以通过随机改变运算放大器放大倍数的方法使自动增益器3在全波长范围内均输出恒定电压V₀₂；自动增益器3的输出电压V₀₂在由微机组成的中央控制器4的控制下由噪声处理器5消除噪声，当氘灯启辉、工作稳定时，在V₀₂的恒定电压中叠加了随机噪声Vn，微机将灯暗时的噪声Vn输送到噪声处理器比较器的另一输入端，使之抵消。并经对数放大器6作线性化处理后检测信号输出口输出全波长达到最高光学灵敏度相同、高灵敏度、高稳定性的检测信号。

Claims (6)

1.一种紫外可见光自动增益检测器，包含有单色器(1)、前置放大器(2)、由微机组成的中央控制器(4)及对数放大器(6)，其特征在于：带反馈电阻器R₁的前置放大器(2)通过其输入端上的光敏二极管PD与单色器(1)光电耦合隔离；带可变式反馈电阻器W的自动增益器(3)电气连接设置在前置放大器(2)的输出端上；带输入电阻器R₃、R₄、反馈电阻器R₅和滤波电容器C₁的噪声处理器(5)电气连接设置在自动增益器(3)的输出端上；对数放大器(6)电气连接设置在噪声处理器(5)的输出端上，带控制电机、由微机组成的中央控制器(4)与自动增益器(3)的输出端及噪声处理器(5)的输入端、对数放大器(6)的控制端电气相连，并分别通过控制电机与单色器(1)、自动增益器(3)的控制端电气相连。

2.根据权利要求1所述的紫外可见光自动增益检测器，其特征在于所述的单色器(1)中设置有由能发出连续谱线光的氘灯构成的光源和由光栅构成的分光元件。

3.根据权利要求1所述的紫外可见光自动增益检测器，其特征在于所述的前置放大器(2)主体为高阻抗运算放大器。

4.根据权利要求1所述的紫外可见光自动增益检测器，其特征在于所述的噪声处理器(5)主体为一以运算放大器为主的比较电路。

5.根据权利要求1所述的紫外可见光自动增益检测器，其特征在于所述的控制电机主体为步进电机M1和M2。

6.根据权利要求1所述的紫外可见光自动增益检测器，其特征在于所述的自动增益器(3)上的可变式反馈电阻W主体为多圈电位器，其阻值控制点与由微机组成的中央控制器(4)及自动增益器(3)的输出端电气相连。

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