DE3341764A1

DE3341764A1 - Method of quantitatively analysing materials and quantitative nuclear resonance analyser for carrying it out

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Publication number: DE3341764A1
Application number: DE19833341764
Authority: DE
Inventors: Evgenij Charlampievi&ccaron; Aspiotis; Boris Vasilievi&ccaron; Krasnodar Dan&scaron;in; Evgenij Ivanovi&ccaron; Malachov; Anatolij Semenovi&ccaron; Sidorov; Vladimir Andr'evi&ccaron; Sokolov; Boris Jakovlevi&ccaron; Vitjuk; Leonid Vasilievi&ccaron; Odessa Volkov
Original assignee: V PK I NII AVTOMATIZACII PISCE; Vnii Maslicnych Kultur Im V S
Current assignee: V PK I NII AVTOMATIZACII PISCE; Vnii Maslicnych Kultur Im V S
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1985-05-30

Abstract

The invention relates to radiospectroscopy. A method based on the utilisation of the magnetic nuclear resonance effect for quantitatively analysing materials comprises weighing a specimen of a material to be analysed, obtaining and storing nuclear resonance signals from the specimen in the course of n measurement cycles, calculating a mean value for the nuclear resonance signals and determining a percentage content of components in the specimen to be analysed from its mass and the mean value of the nuclear resonance signals. In the storage process, a mean value of the stored nuclear resonance signals and a mean square deviation of the mean value is calculated in each of the measurement cycles, then the value of the mean square deviation is subtracted from the permissible limit value of the mean square deviation, and the storage of the signals is discontinued in an ni-th cycle at a point where a difference between the values mentioned is positive. A quantitative nuclear resonance analyser for carrying out this method comprises a magnet system (2) and a nuclear resonance signal detector (1) situated in the gap of said system with an amplifier (5) connected to its output, a selector (6), and an analog/digital convertor (7) connected to its output and a video pulse generator (3) and a radio pulse generator (4) connected to its input. The analyser also contains a unit for automatically weighing the specimen which ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

RESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Radiospektroskopie und betrifft insbesondere ein Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstoffen und einen guantitativen Kernresonanzanalysator für dessen Durchführung. The present invention relates to radio spectroscopy and in particular relates to a method for the quantitative analysis of materials and a quantitative nuclear magnetic resonance analyzer for performing it.

Die genannte Erfindung kann zur quantitativen Analyse verschiedener Werkstoffe auf einen Gehalt von Fett, Wasser, fester Phase in Fetten, Erdöl bzw. Erdölprodukten, zur Untersuchung von Polymeren u.ä. sowie zur Messung einer Kern-Spin-Spin- und Kern-Spin-Gitter-zelaxation dieser Werkstoffe benutzt werden. Die vorliegende Erfindung ist sehr effektiv bei deren Einsatz für Massenanalysen von Ölosamen und von Produkten ihrer Verarbeitung auf einen Fett- und Wassergehalt. The aforementioned invention can be used for quantitative analysis of various Materials for a content of fat, water, solid phase in fats, petroleum or Petroleum products, for the investigation of polymers, etc. as well as for measuring a core-spin-spin and core-spin-lattice relaxation of these materials can be used. The present Invention is very effective in its use for mass analysis of oil seeds and of products in their processing for a fat and water content.

Es sind Verfahren zur quantitativen Analyse von Ölfrucht samen auf einen Fett- und Wassergehalt bekannt, die auf einer Proportionalität der Amplitude eines Kernresonanzsignals (eines NMR-Signals) zur Zahl von Wasserstoffkernen in den Molekülen dieser Werkstoffe aufbauen. Hierbei wird eine zu analysierende Probe gewogen, in einen NMR-Signalgeber des Analysators gebracht, worauf iN-Signale erhalten werden, die der Fett- und Wassermenge in der Probe proportional sind. Nach der Masse der Probe und nach dem Wert des I R-Signals wird ein Fett- wid Wassergehalt in dieser ermittelt. Hierbei wird der zufällige Meßfehler durch die Geräteparameter des Analysators, in erster Linie durch das Signal/Rausch-Vrehältnis, die Störsicherheit und durch Auftreten zufälliger Störungen bestimmt. Unter ungünstigen Verhältnissen wird der Analysenfehler unzulässig groß. There are methods for the quantitative analysis of oil crop seeds a known fat and water content based on a proportionality of the amplitude a nuclear magnetic resonance signal (an NMR signal) to the number of hydrogen nuclei in build up the molecules of these materials. This is a sample to be analyzed weighed, placed in an NMR signal generator of the analyzer, whereupon iN signals are obtained proportional to the amount of fat and water in the sample. After the crowd the sample and according to the value of the IR signal, there is a fat and water content in this determined. The random measurement error is caused by the device parameters of the analyzer, primarily through the signal / noise ratio, the interference immunity and through Occurrence of random disturbances determined. In unfavorable circumstances the Analysis error unacceptably large.

Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit werden eine Speicherung und Mittelung von NMR-Signalen im Laufe von n-Zyklen weitgehend verwendet. Diese Methode gestattet es, die Meßgenauigkeit wesentlich zu steigern, weil der Wert des zufälligen Meßfehlers um das rn fache abnimmt. Uit der Erhöhung der Meßzykluszahl steigt aber proportional die Meßzeit an, weshalb bei der Ausführung von Massenanslysen, wo die Höchstleistung des Analysators geboten ist, eine Eompromißlösung eingegangen wird: n wird auf einen Grenzwert reduziert, wo die Meßgenauigkeit noch oberhalb der vorgegebene liegt. So ist bei einem MK-III-Analysator der Firma Neuport eine Speicherung (Integration) im Laufe von vier festen Zeitabständen: 1,8,32 und 128 5 und bei einem Minispec-II -20-Analysator der Firma Bruker mit sechs festen Integrationszeitwerten möglich. Trotzdem gewährleistet selbst die erhebliche Vergrößerung der Speicherungszeit noch keine vorgegebene Analysengenauigkeit, denn ein Eintreten grober Fehler im Meßvorgang ändert den Mittelwert eines NMR-Signals beträchtlich. Storage and averaging are used to increase the measurement accuracy of NMR signals in the course of n-cycles are widely used. This method allowed it to increase the measurement accuracy significantly because of the value of the random measurement error decreases by rn times. However, the increase in the number of measuring cycles increases proportionally the measurement time, which is why when performing mass analyzes, where the maximum performance of the analyzer is required, a compromise solution is entered into: n will result in a Limit value reduced where the measurement accuracy is still above the specified lies. In a MK III analyzer from Neuport, for example, storage (integration) in the course of four fixed time intervals: 1,8,32 and 128 5 and with a Minispec-II -20 analyzer from Bruker with six fixed integration time values possible. Nevertheless, even the considerable increase in the storage time still ensures no specified analytical accuracy, because gross errors occur in the measuring process changes the mean value of an NMR signal considerably.

Von Nachteil ist beim bekannten Verfahren oie Tatsache, daß es nicht erlaubt, eine erforderliche Speicherungs zeit für die NMR-Signale genau zu ermitteln, die für die Erreichung der vorgegebenen Analysengenauigkeit minimal und ausreichend ist. The disadvantage of the known method oie fact that it is not allows a required storage time for the NMR signals to be determined precisely, that is minimal and sufficient to achieve the specified analytical accuracy is.

Es ist ein dieses Verfahren realisierender quantitativer Kernresonanzanalysator bekannt, der ein Magnetsystem und einen in einem Spalt des Magnetsystems angeordneten Kernreeonanzs ignalgeber enthält, an dessen Ausgang ein Reihenkreis aus einem Verstärker, einem Selektor und einem Analog-Digital-Umsetzer und an dessen Eingang ein Reihenkreis aus einem Videoimpulsgenerator, dessen zweiter Ausgang mit dem zweiten Eingang des Selektors verbunden ist, und einem Radioimpulsgenerator angeschlossen sind. Der Analysator enthält auch eine Datenausgabeeinheit, deren Eingänge mit den Ausgängen des Analog-Digital-Umsetzers (ADU) (s. It is a quantitative nuclear magnetic resonance analyzer that realizes this method known, the one magnet system and one arranged in a gap of the magnet system Contains nuclear resonance signal generator, at the output of which a series circuit consisting of an amplifier, a selector and an analog-to-digital converter and at its input a series circuit from a video pulse generator whose second output connects to the second input of the Selector is connected, and a radio pulse generator are connected. Of the Analyzer also contains a data output unit, whose inputs match the outputs of the analog-to-digital converter (ADC) (s.

Technische Beschreibung des Geräts Minispec-II-20 der Firma Bruker) gekoppelt sind.Technical description of the device Minispec-II-20 from Bruker) are coupled.

Der bekannte Analysator arbeitet wie folgt. The known analyzer works as follows.

Nach der Einschaltung und Erwärmung des Analysators wird in den zwischen den Polen des Magnetsystems angeordneten NMR-Signalgeber ein Prüfglas mit einem Eichnormel gebracht, nach dessen NMR-Signalen der Analysator mit Hilfe spezieller Abstimmelemente eingestellt wird, die auf der Vorderplatte angeordnet sind und die Geräteparameter ändern. Nach der Abstimmung wird das Eichnormal aus dem NMR--Signalgeber herausgenommen und an seine Stelle eine zu analysierende Probe eingesetzt. After the analyzer has been switched on and warmed up, the between the poles of the magnet system arranged NMR signal transmitter a test glass with a Brought calibration standard, according to its NMR signals the analyzer with the help of special Tuning elements is set, which are arranged on the front panel and the Change device parameters. After tuning, the calibration standard is derived from the NMR signal transmitter taken out and inserted in its place a sample to be analyzed.

Unter der Wirkun einer Reihe von Videoimpulsen #/2, ..., die vom Videoimpulsgenerator am Eingang des Ra- dioimpulsgenerators eintreffen, erzeugt der letztere eine Reihe von Radioimpulsen #/2, #, #, ..., sie am Eingang des NMR-Signalgebers ankommen. Vom Ausgang des Gebers gelangen die der Menge der zu analysierenden Komponente in der Probe proportionalen Signale über den Verstärker an einen Einfang des Selektors, von dessen Ausgang die Signale auf einen Eingang des ADU geliefert, in einen Ziffernkode umgewandelt und im Laufe eines festen Zeitabschnitts gespeichert werden. Daun wird der NMR-Signalkode auf die Leuchtbildtafel der Datenausgabeeinheit ausgegeben. Under the action of a series of video pulses # / 2, ... emitted by the Video pulse generator at the input of the Ra the pulse generator arrives, the latter generates a series of radio pulses # / 2, #, #, ..., them at the input of the NMR signal generator arrive. From the exit of the giver get those of the amount of to be analyzed component in the sample proportional signals through the amplifier to a capture of the selector, from whose output the signals are sent to an input of the ADU, converted into a digit code and in the course of a fixed period of time get saved. The NMR signal code is then shown on the display panel of the data output unit issued.

Ferner wird unter Benutzung oes Wertes des NMR-Signalkodes anhand von grafischen Darstellungen, Nomogrammen oder auf dem Rechenweg die Menge (Masse) der zu analysierenden Komponente der Probe und nach der Gesamtmasse der Probe und der Tasse der Komponente deren Prozentgehalt in der Probe ermittelt. Further, using the value of the NMR signal code from graphical representations, nomograms or the amount (mass) by calculation the component of the sample to be analyzed and the total mass of the sample and the cup of the component determines its percentage in the sample.

Im bekannten Analysator werden, die ankommenden R2X--Signale, um die Einflüsse von zufälliaen Einzelfehlern, Störungen und vom Rauschen der Geräte geringer zu halten, im Laufe einer vorhin festgelegten Zeitspanne während der n Arbeitszyklen des Analysators gespeichert. Die notwendige Speicherungszeit wird experimentell vor der Analyse eines Pfostens der Proben nach dem Streubereich des Analysenbefundes ermittelt. Da bei der Analyse jeder Probe die Anzahl der zufälligen Behler, Störungen und deren Amplituben unbestimmt sind, erweist sich die Signalspeicherung im Verlaufe einer vorgegebenen Zeit als wenig effektiv; nach der Durchführung der Analyse besteht keine Sicherheizt in der Vertrauenswürdigkeit ihrer Ergebnisse. Eine Vergrößerung der Speicherungszeit erhöht die Analysengenauigkeit, nur das sie sich dabei für die meisten Proben als wesentlich überhöht erweist, was die mittlere Analysenzeit sprunghaft steigen läßt. In the known analyzer, the incoming R2X signals are in order to the influences of random individual errors, malfunctions and the noise of the devices to keep lower, in the course of a predetermined period of time during the n Working cycles of the analyzer saved. The necessary storage time will be experimentally before analyzing a post of the samples according to the spread of the Analysis results determined. Because when analyzing each sample the number of random Errors, disturbances and their amplitudes are indeterminate, the signal storage proves itself as ineffective over a given period of time; after performing the Analysis does not guarantee the trustworthiness of its results. An increase in the storage time increases the accuracy of the analysis, only that it For most samples it turns out to be significantly excessive, which the mean Analysis time can increase by leaps and bounds.

Ferner erfolgt in der bekannten Einrichtung, um die Einflüsse von sich langsam ändernden Gerätsparametern (Alterung der Bauelemente, Temperaturschwankungen u.a.) gerinber zu halten, eine periodische Nachstellung, wozu der Analysator über entsprechende Organe verfügt. Deren liazijnabung nimmt aber viel Zeit in anspruch und steigert dem- zufolge die mittlere Zeit für die Analyse einer Probe. Furthermore takes place in the known device to the influences of slowly changing device parameters (aging of the components, temperature fluctuations i.a.) gerinber to keep a periodic readjustment, for which the analyzer over appropriate bodies. However, their liaisoning takes a lot of time and increases according to the mean time for the analysis of a Sample.

Außerdem hängt die Abstimmgenauigkeit der Gerätsparameter und also oje Analysengenauitkeit von den Fertigkeiten und einer emotionellen Stimnung des Operators ab.In addition, the tuning accuracy depends on the device parameters and so oh the accuracy of the analysis of the skills and an emotional stimulation of the Operators.

Im bekannten analysator fehlt eine Wägemeßeinrichtung. In the known analyzer there is no weighing device.

Die zu untersuchende Probe wird vor der Analyse mittels einer Laborwaage gewogen. Hierbei vergrögert die Wägungszeit als getrennter Arbeitsgang die Gesamtzeit für die Analyse eines jeden musters.The sample to be examined is checked using a laboratory balance prior to analysis weighed. The weighing time as a separate operation increases the total time for the analysis of each pattern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstoffen unter Benutzung des Effektes einer magnetischen £ernresonanz zu entwickeln, das eine automatische Auswahl einer für die betreffends Analyse optimalen Meßzykluszahl bei gleichzeitiger Erhöhung der Meßgenauigkeit sichert, was es gestartet, die Zeit für die Durchführung der Analyse zu reduzieren sowie einen quantitativen EernresonanzanaIysator für die Verwirklichung eines derartigen Verfahrens zu entwickeln. The invention is based on the object of a method for quantitative Analysis of materials using the effect of magnetic resonance to develop an automatic selection of an optimal one for the analysis in question The number of measuring cycles with a simultaneous increase in the measuring accuracy ensures what it started reduce the time it takes to carry out the analysis, and also a quantitative one To develop a magnetic resonance analyzer for the implementation of such a method.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, da1 in dem auf der Benutzung des Effektes einer magnetischen Kernresonanz beruhenden Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstoffen, das die Wägung einer Probe eines zu analysierenden Werkstoffes, die Erhaltung und die Speicherung von Kernresonanzsignalen von dieser im Laufe von n Meßzyklen, die Berechnung eines Mittelwertes der Kernresonanzsignale und die Ermittlung eines Prozentgehaltes von Komponenten in der zu analysierenden Probe nach deren Masse und nach dem Mittelwert der Kernresonanzsignale von dieser beinhaltet, gemais" der Erfindung im Vorgang der Speicherung in jedem der n gleßzyklen ein mittelwert von zum Zeitpunkt der laufenden messung gespeicherten Kernresonanzsignalen und eine mittlere quadratische Abweichung des Mittelwertes errechnet, dani der Wert der mittleren quadratischen Abweichung von dem zuzulässigen Grenzwert der mittleren quadratischen Abwe ichung abgezogen wird, der vor Beginn der Analyse entsprechend der geforderten Analysengenauigkeit vorgegeben wird, und die Speicherung der signale in einem ni-ten Zyklus abgebrochen wird, wo eine Differenz zwischen den genannten werten positiv ausfällt. The essence of the invention is that in which on the use the effect of a nuclear magnetic resonance based method for quantitative Analysis of materials, which involves weighing a sample of a material to be analyzed, the preservation and storage of nuclear magnetic resonance signals from this over the course of n measuring cycles, the calculation of an average value of the nuclear magnetic resonance signals and the determination a percentage of components in the sample to be analyzed after their Mass and according to the mean value of the nuclear magnetic resonance signals from this contains, gemais " According to the invention, in the process of storing in each of the n glancing cycles, an average value of nuclear magnetic resonance signals stored at the time of the current measurement and a The mean square deviation of the mean is calculated, dani the value of the mean quadratic deviation from the permissible limit value of the mean quadratic Deviation is deducted before the start of the analysis according to the required The accuracy of the analysis is specified, and the signals are stored in a ni-th Cycle is canceled where a difference between the said values is positive fails.

Das Wesen der Erfindung besteht auch darin, dass in den quantitativen Kernrezonanalysator, der ein Lagnetsystem, einen in dessen Spalt liegenden Xernresonanzsignalgeber, an dessen Ausgang ein Reihenkreis aus einem Verstärker, einem Selektor und einem Analog-Digital-Um setzer und an dessen Eingang ein Reihenkreis aus einem Videoimpuls generator, dessen zweiter Ausgang mit dem zweiten Eingang des Selektors verbunden ist, und einem Radioimpulsgenerator angeschlossen ist und eine Datenausgabeeinheit angeschlossen sind, deren Eingänge mit den Ausgängen des Analog-Digital-Utn setzers gekoppelt sina, enthalt, gemäss der Erfindung zusatz lich eine Einheit zur automatischen Wägung der Probe, die sich aus einer Reihenschaltung von einem Gewicht-Frequenz--Wandler, dessen Ladefläche in den Kernresonanzsignalgeber hineingeführt ist, und einem Frequenz-Kode-Wandler zusammensetzt, eine Datenaustauscheinheit, ein Prozessor, eine Steuereinheit, eine Programmiereinrichtung eingeführt sind, die eine Steuer schaltung und eine Speicherschaltung enthält, eine den Prozessor, die Datenaustauscheinheit und die Steuereinheit steuernde Befehlsfolge erzeugt und für die Ubernahme von Codes der Masse der Probe sowie von ernresonanzsignalen von dieser in einen Arbeitsspeicher, für die Speischerung der letzteren im Laufe von n Zyklen, für die Berechnung eines Mittelwertes der erhaltenen Kernresonanzsignals und einer mittleren quadratischen Abweichung des L!ittelwertes in jedem der n Zyklen, für die Subtraktion des Wertes der mittleren quadratischen Abweichung vom zulässigen Grenzwert der mittleren quadratischen Abweichung und für die Einstel lung der Signalspeicherung in dem ni-ten Zyklus, in dem eine Differenz zwischen diesen Werten positiv ausfällt, für die Berechnung eines Prozentgehaltes von Komponenten in der Probe nach deren Lasse und nach.dem Mittelwert der Kernresonanzsignale von dieser sorgt, wobei die Eingänge der Datenaustauscheinheit mit den Ausgängen der zugehörigen Bittstellen des Analog-Digital-Umsetzers, des Frequenz-Kode--Wandlers und des Prozessors und deren Ausgänge mit den Informationseingängen der zugehörigen Bittstellen des Prozessors und der Datenausgabeeinheit verbunden sind, die Befehlsausgänge der Programmiereinrichtung mit den jeweiligen Befehlseingängen des Prozessors, ein Steuerausgang der Programmiereinrichtung mit dem Steuereingang der Datenausgabeeinheit, der andere Steuerausgang der Programmiereinrichtung mit dem ersten Eingang der Steuereinheit gekoppelt ist, deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang des Prozessors verbunden ist und der erste Eingang der Programmiereinrichtung mit dem zweiten Ausgang des Prozessors gekoppelt ist, zwei Ausgänge der Steuereinheit mit den Steuereingängen des Analog-Digital-Umsetzers bzw. des Frequenz-Kode-Wandlers verbunden sind. The essence of the invention also consists in that in the quantitative Nuclear resonance analyzer, which has a Lagnetsystem, a Xernresonanzsignalgeber lying in its gap, at its output a series circuit consisting of an amplifier, a selector and a Analog-digital converter and at its input a series of a video pulse generator, the second output of which is connected to the second input of the selector is, and is connected to a radio pulse generator and a data output unit whose inputs are connected to the outputs of the analog-digital utn setter coupled sina, contains, according to the invention additionally Lich a unit for automatic Weighing of the sample, which is made up of a series connection of a weight-frequency converter, whose loading area is led into the nuclear magnetic resonance signal generator, and a frequency-code converter composed, a data exchange unit, a processor, a control unit, a Programming devices are introduced, the a control circuit and a memory circuit contains, one controlling the processor, the data exchange unit and the control unit Command sequence generated and for the adoption of codes of the mass of the sample as well as of ernresonanzsignalen from this in a working memory, for storage of the the latter, in the course of n cycles, for calculating an average of the obtained Nuclear magnetic resonance signal and a mean square deviation of the mean value in each of the n cycles, for subtracting the value of the mean square Deviation from the permissible limit of the mean square deviation and for the setting of the signal storage in the ni-th cycle in which a difference between these values is positive for the calculation of a percentage of components in the sample after their Lasse and nach.dem mean value of the nuclear magnetic resonance signals from this ensures, the inputs of the data exchange unit with the outputs the associated bit points of the analog-digital converter, the frequency-code converter and the processor and their outputs with the information inputs of the associated Bit points of the processor and the data output unit are connected, the command outputs the programming device with the respective Command inputs of the processor, a control output of the programming device with the control input the data output unit, the other control output of the programming device the first input of the control unit is coupled, the second input with the first output of the processor is connected and the first input of the programming device coupled to the second output of the processor, two outputs of the control unit with the control inputs of the analog-digital converter or the frequency-code converter are connected.

Zur Automatisierung des Vorganges einer Korrekt ion des Analysenbefundes bei Änderung von Geräteparametern des quantitativen Kernresonanzanalysators ist es zwecanäfig, in diesen zusätzlich einen Geber des Vorhandenseins einer zu anaLYsierenden Probe im NMR-Signalgeber einzuführen, dessen Ausgang mit dem dritten Eingang der Steuereinheit verbunden ist, deren Ausgang seinerseits mit dem zweiten Eingang der Programmiereinrichtung gekoppelt ist, die einen durch diesen Eingang gesteuerten zusätzlichen Speicherbereich aufweist, der eine Steuerbefehlsfolge für den Prozessor zur Berechnung eines Korrekturfaktors nach dem laufenden Liittelwert des Signals vom Vergleichsnormal und nach dem Wert dieses Signals in dem Augenblick einer Eichung des Analysators erzeugt, welcher im Arbeitsspeicher des Prozessors aufbewahrt wird. To automate the process of correcting the analytical findings when changing device parameters of the quantitative nuclear magnetic resonance analyzer it is two-way, in this additionally a sensor of the presence of a to be analyzed Introduce the sample in the NMR signal generator, the output of which is connected to the third input of the Control unit is connected, the output of which in turn is connected to the second input of the Programming device is coupled, the one controlled by this input has additional memory area, which a control command sequence for the processor to calculate a correction factor based on the current mean value of the signal from the reference standard and according to the value of this signal at the moment of calibration of the analyzer, which is stored in the main memory of the processor.

Das auf der Auswertung des Effektes einer magnetischen Kernresonanz beruhende, erfindungsgemäß realisierte Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstoffen gestattet es im Vergleich zu den bekannten Verfahren ähnlicher Zwecksbestimmung, die Analysengenauigkeit zu erhöhen und die Zeit für dessen Durchführung zu reduzieren. Der erfind ungsgemäß ausgeführte quantitative Kernresonanzanalysator für die Durchführung dieses Verfahrens gestattet es, den Vorgang der Analyse vollständig zu automatisieren, dessen Genauigkeit zu erhöhen und dessen Dauer zu reduzieren, er ist einfach zu verwirklichen und kann auf der Basis von zur Zeit weit verwendeten Halbleiterbauelementen und Zulieferteilen durchgeführt werden. That on the evaluation of the effect of a nuclear magnetic resonance based method implemented according to the invention for the quantitative analysis of materials In comparison to the known methods of similar purpose, it allows increase the accuracy of the analysis and reduce the time it takes to perform it. The quantitative nuclear magnetic resonance analyzer designed according to the invention for the implementation this process allows the analysis process to be fully automated, increasing its accuracy and reducing its duration, it's easy to realize and can on the basis of currently widely used semiconductor components and vendor parts are carried out.

Die Erfindung wird nachstehend anhand deren konkreter Ausführungsformen und einer beigelegten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Strukturbild eines erfindungsgemäL'en quant itativen Kernresonanzanalysators. The invention is explained below with reference to its specific embodiments and an accompanying drawing explained in more detail. 1 shows a structure diagram of a quantitative nuclear magnetic resonance analyzer according to the invention.

Das auf der Benutzung des Effektes einer magnetischen Kernresonanz aufbauende Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstuffen besteht gemaß der Erfindung in folgendem. That on the use of the effect of a nuclear magnetic resonance There is a structural method for the quantitative analysis of work stages according to the Invention in the following.

Die zur Analyse vorbestimmte Probe wird gewogen, es werden deren Masse bestimmt und gleichzeitig von ihr NMR-Signals erhalten. Nach der Erhaltung eines jeden NMR-Signals, d.h.The sample intended for analysis is weighed and its mass is determined determined and at the same time obtained from their NMR signal. After maintaining a any NMR signal, i.e.

in jedem Meßzyklus, werden ein mittelwert sämtlicher vorher eriialtenen Signale und eine mittlere quadratische Abweichung des Mittelwetes der erhaltenen Signale nach der Beziehun;r: errechnet. Hierin sind S(#) - Schätzwert der mittleren quadratischen Abweichung des Mittelwertes der Signale, # - Mittelwert der Signale, x1 - Wert des i-ten Signals n - Anzahl der zum Zeitpunkt der laufenden Messung gespeicherten Signale (Meßzyklenzahl).in each measurement cycle, an average of all previously obtained signals and a mean square deviation of the average of the received signals are calculated according to the relationship: calculated. Here are S (#) - estimate of the mean square deviation of the mean value of the signals, # - mean value of the signals, x1 - value of the i-th signal n - number of signals stored at the time of the current measurement (number of measuring cycles).

Dann wird der Wert b(g) vom zulässigen Grenzwert der mittleren quadratischen Abweichung S(#)o abgezogen, der vor Beginn der Analyse nach der Beziehung: S(#)o = # # t-1 ermittelt wird. Hierin sind .g - zulässiger Grenzwert des zufälligen Meßfehlers bei der Analyse, t - Studentverteilung für die vorgegebene Vertrauenswahrscheinlichkeit. Then the value b (g) from the allowable limit becomes the mean square Difference S (#) o subtracted, which before the start of the analysis according to the relationship: S (#) o = # # t-1 is determined. Here are .g - permissible limit value of the random measurement error in the analysis, t - student distribution for the given confidence level.

Diese zwei Werte werden also verglichen, und die Speicherung wird fortgesetzt, wenn S(#)>S(#)o ist. So these two values are compared and the storage becomes continued if S (#)> S (#) o.

Im ni-ten Zyklus, wenn S(#)0 größer als S(#) und eine Differenz aus ihnen positiv wird, wird die Speicherung ab- gebrochen. In the ni-th cycle when S (#) 0 is greater than S (#) and a difference becomes positive for them, the storage is canceled Broken.

Der Prozentgehalt von Komponenten in der zu analysierennen Probe wird nach der Masse der letzteren und nach dem llittelwert der NMR-Signale von dieser unter Benutzung der bekannten Abhängigkeit des Wertes des NER-Signals von der Menge der zu bestimmenden Komponente ermittelt. The percentage of components in the sample to be analyzed is according to the mass of the latter and according to the mean value of the NMR signals of this using the known dependence of the value of the NER signal on the quantity of the component to be determined.

Hierbei unterschreitet der Wert des zufälligen Mefehlers bei der Analyse den Wert amit der vorgegebenen Vertrauenswahrscheinlichkeit. Here, the value of the random error falls below the Analysis of the value am with the given confidence level.

Das auf der Benutzung des Effektes einer magnetischen Kernresonanz besierende erfindungsgemäße Verfahren zur quantitativen Analyse von Werkstoffen wurde durch einen in Fig. 1 dargestellten quantitativen Kernresonanzanalysator verwirklicht, der zur Bestimmung eines Fett- und Wassergehaltes in ölsamen und Produkten ihrer Verarbeitung vorgesehen ist. That on the use of the effect of a nuclear magnetic resonance Besieren method according to the invention for the quantitative analysis of materials was realized by a quantitative nuclear magnetic resonance analyzer shown in Fig. 1, to determine a fat and water content in oil seeds and their products Processing is provided.

Der quantitative Kernresonanzanalysator enthält einen in einem Spalt eines Magnetsystems 2 angeordneten IiMR-Sighalgeber 1, einen Videoimpulsgenerator 3 und einen Radioimpulsgenerator 4, dessen Ausgang mit dem Eingang des N.R--Signalgebers 1 und dessen Eingang mit dem Ausgang des Videoimpulsgenerators 3 verbunden ist. Er enthält auch einen Reihenkreis aus einem NMR-Signalverstärker 5, einem Selektor 6 und einem Analog-Digital-Umsetzer ?, wobei ein Eingang des Verstärkers G mit dem Ausgang des NER-Signalgebers 1 und der zweite Eingang des Selektors 6 mit dem zweiten Ausgang des Videoimpulsgenerators 3 gekoppelt ist. The nuclear magnetic resonance quantitative analyzer includes one in a gap a magnet system 2 arranged IiMR-Sighalgeber 1, a video pulse generator 3 and a radio pulse generator 4, the output of which connects to the input of the N.R signal generator 1 and whose input is connected to the output of the video pulse generator 3. It also contains a series circuit of an NMR signal amplifier 5, a selector 6 and an analog-to-digital converter?, One input of the amplifier G with the Output of the NER signal generator 1 and the second input of the selector 6 with the second Output of the video pulse generator 3 is coupled.

Darüber hinaus enthält der Analysator eine Reihenschaltung von einem Gewicht-Frequenz-Wandler 8 und einem Frequenz--Kode-Wandler 9, wobei die Ladefläche des Gewicht-Frequenz--Wandlers 8 in den unteren Teil oes Zylinderraumes des Körpers einer Induktivitätsspule des NMR-Signalgebers (in Fig.In addition, the analyzer contains a series connection of one Weight-frequency converter 8 and a frequency-code converter 9, the loading area of the weight-frequency converter 8 in the lower part of the cylinder space of the body an inductance coil of the NMR signal generator (in Fig.

nicht gezeigt) eingeführt ist. In den NMR-Signalgeber 1 ist auch ein über lange Zeit ein stabiles Verhalten aufweisendes Eichnormal eingeführt, das sich in diesem ständig befindet.not shown) is introduced. In the NMR signal generator 1 is also a For a long time a calibration standard exhibiting stable behavior was introduced, which in this is constantly located.

Der erfindungsgemäße quantitative Kernresonanzanalysator enthält außerdem eine Datenaustauscheinheit 10 mit m Eingängen für jede Bittstelle, einen Prozessor 11, eine Steuereinheit 12, eine eine Steuerschaltung und zwei Speicherbereiche aufweisende Programmiereinrichtung, eine Datenausgabeeinheit 14 und einen Geber 15 des Vorhandenseins einer zu analysierenden Probe im NER-Signalgeber 1, dessen Ausgang mit einem Eingang 16 der Steuereinheit 12 verbunden ist. Hierbei sind die Eingänge der Datenaustauscheinheit 10 mit den Ausgängen der jeweiligen Bittstellen des Analog--Digital-Umsetzers 7, des Frequenz-iode-Wandlers 9 und des Prozessors 11 gekoppelt. Die Ausgänge 17 der Datenaustauscheinheit 10 sind zu mit den Informationseingängen der zugeordneten Bittstellen des Prozessors 11 und der Datenausgabeeinheit 14 verbunden. Die Befehlsausgänge ld der Programmiereinrichtung 13 sind mit den Befehlseingängen des Prozessors 11, der Ausgang 19 der Programmiereinrichtung 13 mit dem Steuereingang 20 der Datenausgabeeinheit 14, der Ausgang 21 der Programmiereinrichtung 13 mit dem Eingang 22 der Steuereinheit 12 verbunden, deren Eingang 23 mit einem Ausgang 24 des Prozessors 11 gekoppelt ist, während der Eingang 25 der Programmiereinrichtung 13 mit einem Ausgang 26 des Prozessors 11 verbunden ist. Die zwei Ausgänge 27 und 28 der Steuereinheit 12 sind an die Steuereingänge des Digital-Analog-Umæetzers 7 bzw. des Frequenz--Rode-Wandlers 9 geführt, der Ausgang 29 der Steuereinheilt 12 ist mit einem Eingang 30 der Programmienrichtung 13 verbunden. Im Magnetsystem 2 können ein Elektromagnet oder ein Dauermagnet verwendet werden, die einen NMR-Stabilisator der magnetischen Induktion im Arbeitsiuftspalt enthalten. Der NMR-Signalgeber 1 kann in Einspulenschaltung mit einem Verhältnis der Wickellänge zum Durchmesser nicht unterhalb von 1,5 ausgeführt werden. Die Einseiten 3,4,5, 6,7,9, 12 können unter Anwendung von weit bekannten UND-, ODER-, NICHT-Gliedern, Flip-Flops, Zählern, Operationsverstarkem, Transistoren u.a. aufgebaut werden. Der Gewicht--Frequenz-W'andler 8 kann auf der Basis zweier Wandler: eines Gewicht-Liearverschiebung-Wandlers und eines Linearverschiebung-Frequenz-Wandlers ausgeführt werden, bei denen aile Konstruktionselemente aus unmagnetischen Werkstoffen hergestellt werden müssen, In der Datenaustauscheinheit 10 können Multiplexoren zur Anwendung gelangen, während in der Progratnmiereinrichtung 13 umprogrararnierbare Dauerspeicber mit einem elektrischen Datenaustausch und einer Dauerspeicnerung von Daten bei aus- oder eingeschalteten Speisequellen zweckmäßigerweise zu verwenden sind. Der Prozessor ist zweckmkäßigerweise aus Mikroschaltungen mit einem hohen Integrationsgrad und die Datenausgabeeinheit 14 mit lichtemittierenden Bauelementen und mit einem alphanumerischen Drucker aufzubauen. The quantitative nuclear magnetic resonance analyzer according to the invention contains also a data exchange unit 10 with m Entrances for each Request, a processor 11, a control unit 12, a control circuit and a programming device having two memory areas, a data output unit 14 and a transmitter 15 of the presence of a sample to be analyzed in the NER signal transmitter 1, the output of which is connected to an input 16 of the control unit 12. Here are the inputs of the data exchange unit 10 with the outputs of the respective Bit points of the analog-digital converter 7, the frequency-iode converter 9 and the Processor 11 coupled. The outputs 17 of the data exchange unit 10 are to be used the information inputs of the assigned request points of the processor 11 and the Data output unit 14 connected. The command outputs ld of the programming device 13 are the command inputs of the processor 11, the output 19 of the programming device 13 with the control input 20 of the data output unit 14, the output 21 of the programming device 13 connected to the input 22 of the control unit 12, the input 23 of which is connected to a Output 24 of the processor 11 is coupled, while the input 25 of the programming device 13 is connected to an output 26 of the processor 11. The two outputs 27 and 28 of the control unit 12 are connected to the control inputs of the digital-to-analog converter 7 or the frequency - Rode converter 9 out, the output 29 of the control unit 12 is connected to an input 30 of the programming direction 13. In the magnet system 2, an electromagnet or a permanent magnet can be used, which is an NMR stabilizer the magnetic induction in the working gap. The NMR signal generator 1 can be used in a single coil circuit with a ratio of the winding length to the diameter not run below 1.5. The one-sided 3, 4, 5, 6, 7, 9, 12 can using well-known AND, OR, NOT gates, flip-flops, counters, Operational amplifiers, transistors, etc. The weight-frequency converter 8 can be based on two transducers: a weight-linear displacement transducer and a linear displacement-frequency converter, in which all structural elements made of non-magnetic materials need to be made, In the Data exchange unit 10, multiplexors can be used, while in the programming device 13 reprogrammable permanent storage device with an electrical one Data exchange and permanent storage of data when switched off or on Sources of food are to be used appropriately. The processor is convenient from microcircuits with a high degree of integration and the data output unit 14 with light-emitting components and an alphanumeric printer.

Als Geber 15 ist es zweckmäßig, einen Fotogeber mit einem Fotowiderstand und einer Lichtquelle zu benutzen. As the encoder 15, it is useful to use a photo encoder with a photo resistor and a light source to use.

Das auf der Benutzung des effektes einer magnetischen Kernresonanz aufbauende, durch die beschriebene Einrichtung realisierte Verfahren zur quantitativen Analyse von Merkstoffen wird verständlicher aus der Beschreibung der Arbeitsweise des Analysators, die erfindungsgemäß in folgendem bestent. That on the use of the effect of a nuclear magnetic resonance building-up, implemented by the described facility for quantitative The analysis of markers becomes more understandable from the description of the working method of the analyzer, which according to the invention is best in the following.

Der Arbeitsyklus des Analysators setzt sich aus zwei Betriebsarten - "Korrektion " und "Analyse" zusammen. Die Arbeit des Analysators beginnt mit der Ausführung der Betriebsart "Korrektion" durch Tastendruck "Start" tind bei Fehlen einer zu analysierenden Probe im N;a-Signalgeber 1. The working cycle of the analyzer consists of two operating modes - "Correction" and "Analysis" together. The work of the analyzer begins with the Execution of the "Correction" mode by pressing the "Start" button if it is missing a sample to be analyzed in the N; a signal transmitter 1.

Hierbei wird vom Ausgang des Gebers 15 des Vorhandenseins einer zu analysierenden Probe im NMR-Signalgeber 1 dem Eingang 16 der Steuereinheit 12 ein Signal "logisch 0" zugeführt, wähend vom Ausgang 29 dieser Einheit die Steuersignale auf den Eingang 30 der Programmiereinrichtung 13 gegeben werden. Auf diese Signale wird es in der Programmiereinrichtung 13 zu den Speicherzellen eines Speicherbereiches zugegriffen, in dem die Steuerbefehlskodes für den Prozessor 11, die Datenaustauscheinheit 10, die teuereinheit 12 und die Datenausgabeeinheit 14 bei der Betriebsart "Korrektion" aufbewahrt werden. Gleichzeitib erzeugt der Videoimpulsgenerator 3 Videoimpulse der Reihe #/2 -#-#, ..., die am Eingang des Radioimpulsgenerators 4 eintreffen, und Stromimpulse. Vom Ausgang des Radioi-pulsgenerators 4 gelangt die Reihe der Radioimpulse #/2 - # - #,... an den Eingang des NMR-Signalgebers 1. Von Ausgang des NMR- -Signalgebers l treffen die Signale freier Präzession und die Spinecho-Signale des in der Induktivitätsspule des NMR-Signalgebers 1 ständig befindlichen Eichnormals am Eingang des NMR-Signalverstärkers 5 ein, wo sie verstärkt und demoduliert werden, und von dessen Ausgang kommen sie an einem Eingang des Selektors 6 an, an dessen zweitem Eingang vom zweiten Ausgang des Videoimpulsgenerators 3 Stromimpulse eintreffen. Vom Ausgang des Selektors 6 kommen Videoimpulse, deren Amplitude gleich der der NMR-Signale ist, an einem Eingang des Analog-Digital-Usetzers T? an, von dessen Ausgängen die Ziffernkodes der Amplituden der NMR-Signals auf die Eingänge der Datenaustauscheinheit 10 auftreffen. Zugleich mit der Erhaltung der NMR-Signals vom Eichnormal erzeugt der Gewicht-Brequenz-Wandler d ein einem "Null"-Gewicht entsprechendes Signal (eine zu analysierende Probe fehlt), das an einem Eingang des Frequenz--Kode-Wandlers 9 ankommt, von dessen Ausgängen der Kode des "Null"-Gewichts an den anderen Eingängen der Datenaustausoheinheit 10 eintrifft.Here, the output of the encoder 15 of the presence of a analyzing sample in the NMR signal generator 1 to the input 16 of the control unit 12 Signal "logic 0" supplied, while the control signals from output 29 of this unit to the input 30 of the programming device 13. On these signals it becomes the memory cells of a memory area in the programming device 13 accessed, in which the control command codes for the processor 11, the data exchange unit 10, the control unit 12 and the data output unit 14 in the "correction" mode be kept. At the same time, the video pulse generator generates 3 video pulses of the series # / 2 - # - #, ..., which arrive at the input of the radio pulse generator 4, and current pulses. From the output of the radio pulse generator 4 comes the series of Radio pulses # / 2 - # - #, ... to the input of the NMR signal generator 1. From the output of the NMR -Signal generator l meet the signals of free precession and the spin echo signals in the inductance coil of the NMR signal generator 1 continuously calibration standard located at the input of the NMR signal amplifier 5, where it amplifies and are demodulated, and from its output they come to an input of the selector 6, at its second input from the second output of the video pulse generator 3 Current pulses arrive. From the output of the selector 6 come video pulses whose The amplitude is the same as that of the NMR signals at one input of the analog-digital user T? from whose outputs the numerical codes of the amplitudes of the NMR signal the inputs of the data exchange unit 10 impinge. Simultaneously with the preservation The weight-frequency converter generates the NMR signal from the calibration standard Signal corresponding to "zero" weight (a sample to be analyzed is missing), which is an an input of the frequency - code converter 9 arrives, from whose outputs the code of the "zero" weight arrives at the other inputs of the data exchange unit 10.

Auf signale von der Steuereinheit 12 überträgt die Datenaustauscheinheit 10 die NMR-Signalkodes vom Eichnormal und den Kooe des "Null" Gewichts in den Arbeitsspeicher des Prozessors 11, der auf Befehlssignale von der Prograrniniereinrichtunb 13, die auf die Befehlseingänge des Prozessors 11 auftreffen, die NMR-Signale speichert, deren Mittelwert und mittlere quadratische Abweichung S(#) errechnet und S(#) mit S(#)o vergleicht. Bei der Erfüllung der Bedingung S(#) # S(#)0 hört die Speicherung auf. Dann wird der Korrekturfaktor nach der Beziehung: K = = Ako Akä1 errechnet. Hierin sind - Korrekturfaktor, Ako - Wert eines NMR-Signals vom Sichnormal zum Zeitpunkt einer Eichung des Analysators, Akj - Vert eines laufenden NMR-Signals vom Eichnormal. The data exchange unit transmits signals from the control unit 12 10 the NMR signal codes from the calibration standard and the Kooe of the "zero" weight in the working memory of the processor 11, which responds to command signals from the programming device 13, the hit the command inputs of processor 11, which stores NMR signals, whose mean value and mean square deviation S (#) are calculated and S (#) with S (#) o compares. When the condition S (#) # S (#) 0 is fulfilled, the storage stops on. Then the correction factor is calculated according to the relationship: K = = Ako Akä1. Here are - correction factor, Ako - value of an NMR signal from the self-normal at the point in time a calibration of the analyzer, Akj - Vert of a current NMR signal from the calibration standard.

Dann wird nach dem Kode des "O"-Gewichts eine Korrektur nach der Beziehung #p = Apo - Aoj errechnet, wobei ap - einek Korrektur, Apc - einen Kode des "Null"-Gewichts beim Eichen des Anal;,r sat ors, Apj - einen laufenden Kode des "Null"-Gewicnts bedeuten.Then, after the code of the "O" weight, correction is made according to the relationship #p = Apo - Aoj calculated, where ap - one k correction, apc - one Code of "zero" weight when calibrating the anal;, r sat ors, Apj - a running one Code of "zero" weight mean.

Nach der Berechnung des Korrekturfaktors K und der Korrektur t p werden deren Werte in den Speicherzellen des Arbeitsspeichers des Prozessors 11 eingespeichert, vom Ausgang 19 der Programmiereinrichtung 13 wird an die Datenausgabeeinheit 14 ein Signal "Ende der Korrektion" abgegeben, das angezeigt wird. Gleichzeitig gelangt vom Ausgang 21 der Programmiereinrichtung 13 auf den Eingang 22 der Steuereinheit 12 ein Signal "Ende der Betriebsart", das an oen Ausgängen 27 und 28 Signale zum Setzen des Analog-Digital-Umsetzers 7 und des Frequenz-Kods-Wandlers 9 auf "O" formiert. After calculating the correction factor K and the correction t p their values are stored in the memory cells of the main memory of the processor 11 stored, from the output 19 of the programming device 13 to the data output unit 14 outputs an "end of correction" signal which is displayed. Simultaneously passes from the output 21 of the programming device 13 to the input 22 of the control unit 12 a signal "end of the operating mode", which at the oen outputs 27 and 28 signals to the Set the analog-digital converter 7 and the frequency-code converter 9 to "O".

Damit nimmt die Betriebsart "Korrektion" ein Ende.This brings the "Correction" operating mode to an end.

Die Betriebsart "Analyse" beginnt automatisch nach der Unterbringung der zu analysierenden Probe im NMR-Signalgeber 1. The "Analysis" operating mode begins automatically after the placement the sample to be analyzed in the NMR signal generator 1.

Hierbei trifft vom Ausgang des Gebers 15 am Eingang 16 der Steuereinheit 12 ein signal "logisch 1" ein, während vom Ausgang 29 dieser Einheit am Eingang 30 der Programmiereinrichtung 13 ein "Analysef"-Signal ankommt, es wird zum anderen Speicherbereich zugegriffen, der es damit anfängt, Steuer signale und -befehle zur Verwirklichung der Betriebsart "Analyee" zu erzeugen. Hierbei verschwindet von der Leuchtbildtafel der Einheit 14 die Anzeige "Ende der Korrektion" und leuchtet eine Anzeige "Analyse" auf. Die NMR-Signals vom Eichnormal und der zu analysierenden Probe werden verstärkt, ausgewählt, In einen Ziffernkode verwandelt und gelangen an die Eingänge der Datenaustauscheinheit 10 ebenso wie in der Betriebsart "Korrektion". In ähnlicher Weise trifft auf die anderen Eingänge dieser Einheit auch ein Kode des Gewichts der Probe auf, der durch den Frequenz-Kode-Wandler 9 aus den Signalen des Gewicnt-Frequenz-Wandlers 8 geformt worden ist. Here comes from the output of the encoder 15 at the input 16 of the control unit 12 a signal "logical 1", while from the output 29 of this unit at the input 30 of the programming device 13 a "Analyzef" signal arrives, it becomes the other Memory area accessed, which begins to send control signals and commands to Realization of the "Analyee" operating mode. This disappears from the Illuminated display panel of unit 14 shows "end of correction" and lights one "Analysis" display. The NMR signals from the calibration standard and the one to be analyzed Sample are amplified, selected, converted into a digit code and arrive to the inputs of the data exchange unit 10 as well as in the "Correction" mode. Similarly, the other inputs of this unit also have a code the weight of the sample obtained by the frequency-code converter 9 from the signals of the weighted frequency converter 8 has been formed.

Auf Signale von der Steuereinheit 12 und der Programmiereinrichtung 13, die in die Datenaustauscheinheit 10 und in den Prozessor 11 kommen, werten die codes der NMR-Signale und der Kode des Gewichts der Probe durch den Prozessor 11 übernommen, wo sie durch Multiplikation mit dem Korrekturfaktor K bzw. durch Addition des Korrekturwertes #p korligiert, worauf die korrigierten NMR-S ignalkodes gespeichert, deren Mittelwert und der Wert S(A) berechnet werden. Die Speicherung endet im ni-ten Meßzyklus, wenn S(#) # S(#)o list. To signals from the control unit 12 and the programming device 13, which come into the data exchange unit 10 and the processor 11, evaluate the codes of the NMR signals and the code of the weight of the sample taken over by the processor 11, where it is multiplied by the correction factor K or corrected by adding the correction value #p, whereupon the corrected NMR-S ignalkodes stored, the mean value of which and the value S (A) are calculated. The storage ends in the nth measurement cycle when S (#) # S (#) o list.

Dann werden nach den Mittelwerte der NMR-Signale und dem Kode des Gewichts der Probe anhand der bekannten Beziehungen die i.lengen von Öl und Wasser in der zu analysierenden Probe und deren Prozentgehalt ermittelt. Die Rodes des Analysenbefundes gelangen von den Ausgängen des Prozessors 11. an die Eingänge der Datenaustauscheinheit 10 und von den Ausgängen der letzteren an die Eingänge der Datenausgabeeinheit 14. Die Ergebnisse der Analyse werden angezeigt und ausgedruckt. Damit endet die Betriebsart "Analyse".Then according to the mean values of the NMR signals and the code des Weight of the sample based on the known relationships between the quantities of oil and water determined in the sample to be analyzed and its percentage. The Rodes des Analysis results arrive from the outputs of the processor 11. to the inputs of the Data exchange unit 10 and from the outputs of the latter to the inputs of the Data output unit 14. The results of the analysis are displayed and printed out. This ends the "Analysis" mode.

Im quantitativen Kernresonanzanaly.¢ator wird die zu analysierende Probe gleichzeitig mit der Erhaltung der NMR-Signals von dieser unter einer automatischen Verarbeitung der erhaltenen Information automatisch gewogen. Hierbei wird die vorgegebene Analysengenauigkeit bei einem minimalen Zeitaufwand für die Speicherung der NMR-Signals und bei einer Arbeit des Analysators ohne Nachstellung gewährleistet. Die Analysengenauigkeit wird von den Fertigkeiten des Operators nicht beeinflußt. In the quantitative nuclear magnetic resonance analyzer, the Sample simultaneously with the preservation of the NMR signal from this under an automatic Processing of the received information weighed automatically. The specified Analysis accuracy with a minimal investment of time for storing the NMR signal and guaranteed when the analyzer is working without readjustment. The accuracy of the analysis is not influenced by the skills of the operator.

Die Anwendung des quantitativen Rernresonanzanalysators in der Spei5eöl- und Fett industrie und oer Landwirtschaft gestattet es, - den Arbeits- und Materialaufwand für die Durchführun& der Analysen zu reduzieren; - die Sammenpartien zur Lagerung und Verarbeitung rationell unter Berücksichtigung von Qualitätskennwerten auszuwählen; - optimale Fristen zur Samenverarbeitung zu bestimmen; - die Produktion vom Speissöl bester Qualität zu steigern; - die Ausbeute vom Speissöl zu erhöhen. The application of the quantitative magnetic resonance analyzer in the cooking oil and fat industry and agriculture allows - the labor and material expenditure for the execution of the analyzes; - the batches for storage and processing to be selected rationally, taking quality parameters into account; - determine optimal deadlines for semen processing; - the production of cooking oil to increase the best quality; - to increase the yield of the cooking oil.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims

METHOD FOR QUANTITATIVE ANALYSIS OF MATERIALS AND QUANTITATIVE CORE RESO-NANCE ANALYZER FOR ITS IMPLEMENTATION PATENT CLAIMS: 1. On the exploitation the effect of a nuclear magnetic resonance based method for quantitative Analysis of materials, which involves weighing a sample of a material to be analyzed the preservation and storage of nuclear magnetic resonance signals from this over the course of n measurement cycles, the calculation of an average value of the nuclear magnetic resonance signals and the Determination of a percentage of components in the sample to be analyzed according to their mass and according to the mean value of the nuclear magnetic resonance signals, d a D u r e k e k e n n n z e i c h -n e t that in the process of storing in each Measurement cycle is an average of the values stored at the time of the current measurement Nuclear magnetic resonance signals and a mean square deviation of the mean value is calculated, then the value of the mean square deviation of to the permissible limit value of the mean square deviation is subtracted, the specified before the start of the analysis according to the required analytical accuracy and the storage of the signals is aborted in a ni-th cycle, where a difference between the stated values is positive, 2. more quantitative Nuclear magnetic resonance analyzer for performing the method according to claim 1, the one Magnet system (2), a nuclear magnetic resonance signal generator (1) located in its gap the output of which is a series circuit consisting of an amplifier (5), a selector (6) and an analog-to-digital converter (7) and at its input a series of one Video pulse generator (3), the second output of which connects to the second input of the selector (6) is connected, and a radio pulse generator (4) is connected, and one Data output unit (14), the inputs of which connect to the outputs of the analog-digital converter (7) are coupled, contains d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that in the Analyzer also has a unit for automatic weighing of the sample, which is from a series connection of a weight-frequency converter (8), whose loading area surface is introduced into the nuclear resonance signal generator (1), and a frequency-code converter (9) composed of a data exchange unit (IO), a processor (11), a control unit (12), a programming device (13) are introduced, which is a control circuit and a memory device contains, one the processor (11), the data exchange unit (10) and the control unit (12) controlling command sequence generated and for the takeover of codes of the mass of the sample as well as of nuclear magnetic resonance signals from this into one Working memory, for storing the latter in the course of n cycles len, for calculating an average of the received nuclear magnetic resonance signals and a root mean square deviation of the mean in each of the n cycles for which Subtract the value of the mean square deviation from the permissible limit value the mean square deviation and for setting the signal storage in your ninth cycle in which a difference between these values is positive, for calculating a percentage of components in the sample after their Mass and provides for the mean of the corresponding nuclear magnetic resonance signals, wherein the inputs of the data exchange unit (10) with the outputs of the associated bit points the analog-digital converter (), the frequency-code converter (9) and the pro-cutter (11) and their outputs with the information inputs of the associated requests the processor (11) and the data output unit (14) are connected, a he command outputs (ld) the programming device (13) with the respective command inputs of the processor (L1), a control output (19) of the programming device (13) with the control input (20) of the data output unit (14), the other control output (21) of the programming device (13) is coupled to an input (22) of the control unit (12), the input of which (23) is connected to an output (24) of the processor (11) and an input (25) the programming device (13) coupled to an output (26) of the processor (11) is, two outputs (2, 28) of the control unit (12) with the control inputs of the analog-digital converter (7) or the frequency code converter (9) are connected.

3. Quantitative nuclear magnetic resonance analyzer according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that there is also an encoder (15) of the presence in these a sample to be analyzed in the nuclear magnetic resonance signal generator (1) is introduced, the Output is connected to an input (16) of the control unit (12), the output of which (29) On the one hand with an input (30) of the programming device tion (13) is coupled to an additional memory area controlled by this input sufweict, which is a control command sequence for the processor (11) to calculate a Correction factor according to the running mean value of the signal from the comparison abnormal and according to the value of this figure at the moment of calibration of the analyzer generated which is stored in the main memory of the processor (11).