HU177028B

HU177028B - Electroanalitical measuring instrument to determine components and/or characteristics of liquids and/or gases

Info

Publication number: HU177028B
Application number: HU77RA664A
Authority: HU
Inventors: Janos Daroczy; Janos Erdelyi; Jenoe Havas; Lajos Kecskes
Original assignee: Redalkis Elektrokemiai Mueszer
Priority date: 1977-09-03
Filing date: 1977-09-03
Publication date: 1981-06-28

Description

és/vagy jellemzőinek meghatározásáraand / or its characteristics

A találmány tárgya elektroanalitikai mérőkészülék, amely elektrokémiai mérőcellájával és mérőrendszerével alkalmas folyadékok és/vagy gázok, pl. biológiai minták összetevőinek és/vagy jellemzőinek (pl. ionkoncentrációk) meghatározására, oly módon, hogy az összetevőkkel és/vagy jellemzőkkel függvénykapcsolatban levő egyensúlyi mérőjel értékét automatikusan határozza meg és a zavarokat jelzi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electroanalytical measuring device, which, with its electrochemical measuring cell and measuring system, is suitable for use with liquids and / or gases, e.g. to determine the components and / or characteristics (eg, ion concentrations) of biological samples by automatically determining the value of the equilibrium measurement signal in relation to the components and / or characteristics and indicating interference.

Az 1960-as, 70-es években az analitikai kémiában, a laboratóriumi diagnosztikában, az intenzív betegellátásban elterjedtek az elektroanalitikai mérőmódszerek és készülékek.In the 1960s and '70s, analytical chemistry, laboratory diagnostics, and intensive patient care became widely used in electroanalytical measurement methods and instruments.

A mérési módszerek lényege abban áll, hogy a mérőelektródot és a vonatkozási elektródot vagy közvetlenül, vagy elektrolit oldat és membrán közbeiktatásával közvetve a mintába helyezik, és az elektródokhoz kapcsolt, előzőleg ismert illesztő oldatok és/vagy gázok segítségével hitelesített (illesztett) mérőkészülékkel meghatározzák a mérőcella feszültségét, vagy a mérőcellán átfolyó áram erősségét. A cellafeszültség vagy az áramerősség egyensúlyi értéke a minta meghatározandó komponense koncentrációjának, aktivitásának, illetve pX-értékének (X - H, Na, K, Cl, F stb.), parciális nyomás-értékének (po₂, Pco₂> Ph₂ stb.), vagy vezetőképességének egyértelmű függvénye.The essence of the measuring methods is to place the measuring electrode and the reference electrode either directly or indirectly through the electrolyte solution and the membrane and to determine the measuring cell by means of previously known matching solutions and / or gases connected to the electrodes. voltage or current flowing through the measuring cell. The equilibrium value of cell voltage or current is the concentration, activity, pX (X - H, Na, K, Cl, F, etc.), partial pressure (po ₂ , Pco ₂ > Ph ₂ , etc.) of the component to be determined. ) or a clear function of its conductivity.

Az elektroanalitikai mérőkészülékekkel a mérés úgy történik, hogy a mérőcellában elhelyezik, vagy a mérőcellával érintkezésbe hozzák a mintát, és a kijelzőn leolvassák az egyensúlyi értéket. A 5 mérőrendszer az egyensúlyi értéket nem azonnal, hanem a mérőcella minőségétől, a meghatározandó komponens halmazállapotától, koncentrációjától, stb. függően hosszabb-rövidebb (1-5 perc) idő alatt az ún. válaszidő elteltével éri el. Ezért úgy járnak 10 el, hogy az idő függvényében figyelik a mérőjel alakulását, és azt az értéket fogadják el egyensúlyinak, amely esetben úgy vélik, hogy a mérőjel nagysága már nem, vagy csak nagyon keveset változik. A Magyar Szabványügyi Hivatal műszaki irány15 elvei szerint pl. a potenciometriában egyensúlyinak kell elfogadni a mérőjelet, ha annak változása 0,1 mV/perc értéknél nem nagyobb, (MSz 12744/2-77).With electroanalytical measuring instruments, the measurement is made by placing or contacting the sample in the measuring cell and reading the equilibrium value on the display. The measuring system 5 does not equilibrate immediately, but the quality of the measuring cell, the state of the component to be determined, its concentration, etc. depending on the length of time (1-5 minutes) the so-called. response time. Therefore, they proceed to observe the evolution of the measurement signal over time and to adopt the equilibrium value at which it is believed that the magnitude of the measurement signal does not change or only changes very little. According to the technical guidelines of the Hungarian Office for Standardization 15 in potentiometry the measurement signal shall be accepted as equilibrium if its change is not greater than 0.1 mV / min (MS 12747 / 2-77).

Az utóbb leírtakból következik, hogy az elektroanalitikában használatos mérési eljárások és készülékek eddig ki nem küszöbölt fogyatékossága a mérni kívánt egyensúlyi mérőjel értékének meghatározási módjában és erre a célra megvalósított készülékek műszaki megoldásában van. Az ismert mérési eljárásokkal és készülékekkel tehát a meghatározandó mérőjel nagysága az észlelő személytől függő pontossággal mérhető csak. A szubjektív hiba nagysága és a leolvasott érték bizonytalansága ak30 kor szembetűnő, ha figyelembe vesszük, hogy a mérőjel exponenciális függvény szerint változik az idő függvényében:It follows from the foregoing that the hitherto unavoidable defect of the measuring methods and apparatuses used in electroanalysis is in the method of determining the value of the equilibrium measuring signal to be measured and in the technical solution of the apparatuses for this purpose. Thus, with known measurement methods and devices, the magnitude of the measurement signal to be determined can only be measured with accuracy depending on the person who perceives it. The magnitude of the subjective error and the uncertainty of the reading value are striking at k30 when one considers that the measuring signal varies exponentially with time:

-K₃t,-K ₃ h,

X = K,+K₂/l-e /, ahol X — mérőjel, t — idő,X = K, + K ₂ / le /, where X is the measurement signal, t is the time,

Kj, K₂, K₃ - állandók.Kj, K ₂ , K ₃ - constants.

Az állandók értéke függ a meghatározandó, valamint a kísérő komponensek koncentrációjától, a mérőcella előéletétől (milyen összetételű mintát mértünk előzetesen vele), mikro-térfogatú mérések esetében a minta térfogatától és hőmérsékletétől.The value of the constants depends on the concentration of the components to be determined and the companion, the history of the measuring cell (what composition of the sample was previously measured), and the volume and temperature of the micro-volumetric measurements.

Az elmondottakból következik, hogy a kezelő személy által leolvasott érték helyessége szubjektív, emberi tényezőkre (idegállapot, „sürgősség”) van bízva, ami felületesség (túl korai leolvasás) esetén pontatlanságot, túlzott lelkiismeretesség esetén (túl késői leolvasás) viszont fölösleges időveszteséget jelent.It follows from the foregoing that the correctness of the value read by the operator is subjective and is left to human factors (nervousness, "urgency"), which in the case of superficial (too early reading) inaccuracy, in case of excessive conscience (too late reading) unnecessary time loss.

Az ismert elektroanalitikai mérési eljárások és készülékek másik gyengéje, hogy adott esetekben kényelmetlenül nagy az analízis időigénye. Vannak ugyanis olyan feladatok, amelyeken megoldásához használt érzékelők, pl. széndioxid-, ammónia-érzékelők, válaszideje 5—8 percet is kitesz, amelynek következtében az észlelési idő túl hosszú volta mellett a leolvasás bizonytalanná válik, és az ismert mérési eljárások az egyébként kívánatos gyors módszerek sorában számításba sem jöhetnek.Another weakness of the known electroanalytical measurement methods and apparatus is that in some cases the time required for analysis is uncomfortably large. There are tasks in which the sensors used to solve them, e.g. carbon dioxide, ammonia sensors, response time is 5 to 8 minutes, which results in an unreliable reading time when the detection time is too long, and the known measurement methods cannot be counted amongst the otherwise desirable rapid methods.

Az ismert elektroanalitikai mérési eljárásoktól és készülékektől az egyensúlyi mérőjel lassú kialakulása következtében aligha várható, hogy azok alkalmazásával automata elemzők vagy számítógéppel összekapcsolt megoldások létrehozhatók legyenek.The known electroanalytical measurement methods and devices are unlikely to produce automated analyzers or computer-based solutions due to the slow development of equilibrium measurement signals.

Találmányi gondolatunkhoz az a felismerés vezetett, hogyha sikerül az egyensúlyi mérőjel értékének meghatározását függetleníteni a kezelő személytől, lehetőség nyílik a készülék reprodukáló-képességének lényeges javítására és a mérések, adott esetben sorozatmérések teljes automatizálására. A fenti célkitűzés megvalósítása és az automatizálás szükségessé teszi a mérőcella kezelésével kapcsolatos hibák (p. buborékos feltöltés) automatikus észlelését és kijelzését. Találmányunk lehetővé teszi ennek a feladatnak a teljesítését is.It has now been found that, if the determination of the value of the equilibrium measurement signal is independent of the operator, it will be possible to significantly improve the reproducibility of the device and to fully automate the measurements, where appropriate in series. The realization of the above objective and the automation require the automatic detection and display of errors related to the management of the measuring cell (eg bubble filling). Our invention also makes it possible to accomplish this task.

A találmány elektroanalitikai mérőkészülék folyadékok és/vagy gázok összetevőinek és/vagy jellemzőinek nagypontosságú meghatározására oly módon, hogy a készülék az összetevőkkel és/vagy jellemzőkkel függvénykapcsolatban levő egyensúlyi mérőjelet automatikusan határozza meg, és amelynek meghatározója az elektrokémiai mérőcellával kapcsolatban levő analóg vagy digitális mérőjel-átalakító és kijelző, a mérőjel-átalakítóval kapcsolatban levő ütemezett mintavevő/tároló és különbségképző, az ehhez abszolútérték-képzőn keresztül csatlakozó meredekségfigyelő, amelyik a kijelzőhöz van kötve.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electroanalytical measuring device for the accurate determination of components and / or characteristics of liquids and / or gases by automatically determining an equilibrium measurement signal in relation to the components and / or characteristics and having an analog or digital transducer associated with the electrochemical measurement cell. and a display, a scheduled sampler / storage associated with the transducer, and a slope monitor connected to said absolute value coupler, which is connected to the display.

A mérések megbízhatósága szempontjából előnyös kivitel a kapilláris alakban kiképzett elektrokémiai mérőcellában elhelyezett mintaoldat-oszlop szakadása, vagy az elhelyezés során a mintaoldalba került légbuborék jelenléte által okozott hibák jelzésére szolgáló hibajelző egységet tartalmaz, amelynek meghatározója az abszolútértékképzővel kapcsolatban levő hibajelző mintavevő/tároló és hibajelző különbségképző és az ehhez nullkomparátoron keresztül csatlakozó hibakijelző, amelyhez előnyösen a mérőjel-átalakítóval kapcsolatban levő alsó és felső határérték-figyelő is csatlakozik.A preferred embodiment for the reliability of the measurements comprises an error indicator unit for detecting an error caused by the rupture of a column of sample solution in a capillary-shaped electrochemical measuring cell or by the presence of an air bubble in the sample side. an error indicator connected thereto via a zero comparator, preferably having a lower and upper limit monitor connected to the transducer.

A készülék kezelése szempontjából előnyös kivitelnél a mérőjel-átalakító és a kijelző közé analóg vagy digitális önillesztő egység kapcsolódik, amelyik a meredekség-figyelőhöz csatlakozik.In an advantageous embodiment for operating the device, an analogue or digital self-adapting unit is connected between the transducer and the display and connected to the slope monitor.

A készülék szolgáltatásainak bővítését célzó kivitelnél a mérőjel-átalakító és a kijelző közé egy vagy több, - analóg vagy digitális - származtatott paramétert számító egység kapcsolódik, amelyik a meredekség-figyelőhöz csatlakozik.In the case of an extension of the device features, one or more units of analogue or digital derived parameters are connected between the gauge converter and the display and connected to the slope monitor.

Egy további, a kényelmes kezelést szolgáló kivitelnél a készülék ismert összetételű illesztőoldatot és/vagy gázt tartalmazó egységgel van kiegészítve, amelyik az elektrokémiai mérőcellához kapcsolódik.In a further embodiment for convenient handling, the device is provided with a unit of known composition and / or gas, which is connected to the electrochemical measuring cell.

Az automatikus sorozatméréseket lehetővé tevő kivitelnél az elektrokémiai mérőcellával folyadék és/vagy gáz továbbító egység és mintaváltó van kapcsolatban.In an embodiment that enables automatic serial measurements, a fluid and / or gas conveying unit and a sample converter are connected to the electrochemical measuring cell.

Végezetül az automatizált kivitelnél a készülék az összehangolt működést biztosító programvezérlő egységet is tartalmaz, amely előnyösen a kijelzővel, a meredekség-figyelővel, a hibakijelzővel, az önillesztő egységgel, a származtatott paramétert számító egységgel, az illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó egységgel a folyadék és/vagy gáz továbbító egységgel és a mintaváltóval van kapcsolatban.Finally, in the automated version, the device also includes a program control unit for coordinated operation, preferably comprising a display, a slope monitor, an error indicator, a self-alignment unit, a derivative parameter unit, a fluid solution and / or gas unit. / or gas transfer unit and sample changer.

Az ábrákon példaként a találmány szerinti készülék két kiviteli alakjának blokkvázlatát mutatjuk be anélkül, hogy a találmány oltalmi körét a bemutatott példákra korlátoznánk.The drawings illustrate, by way of example, a block diagram of two embodiments of the device according to the invention, without limiting the scope of the invention to the examples shown.

1. ábra: Elektroanalitikai mérőkészülék, amely alkalmas az egyensúlyi mérőjel értékének automatikus meghatározására és hibajelzésére.Figure 1: Electroanalytical measuring device for automatic determination and error detection of the equilibrium measuring signal.

2. ábra: Elektroanalitikai mérőkészülék, amely a fentieken kívül alkalmas teljesen automatizált sorozatmérésekre, önillesztésre és származtatott paraméterek számítására.Figure 2: Electroanalytical measuring device, which is also suitable for fully automated series measurements, self-alignment and derivation of derived parameters.

Az 1. ábrán 1 elektrokémiai mérőcella analóg vagy digitális 2 mérőjel-átalakítóhoz csatlakozik, melynek kimenete 3 kijelzőhöz kapcsolódik. A 2 mérőjel-átalakító kimenetéhez van kötve 4 ütemezett mintavevő/tároló is, 5 különbségképző bemenetei a 2 mérőjel-átalakító és a 4 ütemezett mintavevő/tároló kimeneteivel, kimenete pedig 6 abszolútérték-képzőn keresztül 7 meredekség-figyelővel van kapcsolatban. A 7 meredekség-figyelő a 3 kijelzőhöz csatlakozik. A 6 abszolútérték-képző kimenetéhez 8 hibajelző mintavevő/tároló van kötve 9 hibajelző különbségképző bemenetéivel a 6 abszolútérték-képző és a 8 hibajelző mintavevő/tároló kimenetei, kimenetével 10 nullkomparátoron keresztül 11 hibakijelző van kapcsolatban. All hibakijelzőhöz alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelő kimenetei vannak kötve, melyek bemenetei a 2 mérőjel-átalakító kimenetéhez kapcsolódnak.In Fig. 1, an electrochemical measuring cell 1 is connected to an analog or digital measuring signal converter 2, the output of which is connected to a display 3. Also connected to the output of the transducer 2 is a scheduled sampler / storage 4, its differential inputs 5 are connected to the outputs of the transducer 2 and the scheduled sampler / storage 4, and its output is connected to a slope monitor 7 via an absolute generator 6. The slope monitor 7 is connected to the display 3. An error indicator sampler / container 8 is connected to the output of the absolute value generator 6, and the error indicator 11 of the absolute value generator 6 is connected to the output of the absolute value generator 6 and the sampler / storage output of the error indicator 8. The lower and upper limit monitoring outputs 12 and 13 are connected to the all error indicators, the inputs of which are connected to the output of the transducer 2.

Az 1. ábra szerint két egymástól részben eltérő felépítésű, de ugyanazt a találmányi gondolatot megvalósító készülék működését ismertetjük. A találmányi gondolatot analóg módon megvalósító készüléket a továbbiakban az egyszerűség kedvéért ₅analóg meredekség-figyelővel ellátott készüléknek, ugyanezt digitális eszközökkel megvalósító készüléket digitális meredekség-figyelővel ellátott készüléknek nevezzük.Fig. 1 illustrates the operation of two devices having partially different designs but implementing the same inventive concept. For the sake of simplicity, the device implementing the inventive idea in an analogous manner will hereinafter be referred to as an analog slope monitor ₅ , and the same device for implementing digital devices will be called a digital slope monitor device.

A) Az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék három olyan, funkciójában egymástól jól elkülönülő egységre tagolható, amelyek mindegyike több, az ábrán feltüntetett blokkot is magában foglal. 15(A) A device with an analog slope monitor may be subdivided into three units, each of which may comprise several units, as shown in the figure. 15

a) 20 mérőegység: Tartalmazza az 1 elektrokémiai mérőcellát, a 2 mérőjel-átalakítót, — amely ebben az esetben analóg, kimenőjele az 1 elektrokémiai mérőcella által szolgáltatott mérőjellel arányos egyenfeszültség — és tartalmazza a 3 kijelzőt, 20 amely lehet mutatós műszer, vagy digitális panelmérő is. A 20 mérőegység felépítése és működése azonos a hagyományos elektroanalitikai mérőkészülékek felépítésével. Az 1 elektrokémiai mérőcella létrehozza a meghatározni kívánt jel- 25 lemzővel egyértelmű függvénykapcsolatban levő mérőjelet. A 2 mérőjel-átalakító elvégzi a mérés jellegétől függően szükséges impedancia-illesztési, áram-feszültség erősítési, stb. feladatokat és megfelelő kezelőszerveivel biztosítja a készülék illesztő 30 oldatokkal és/vagy gázokkal történő hitelesítésének (illesztésének) lehetőségét. A 3 kijelző az illesztés és mérés során a szükséges adatok megjelenítését végzi.a) Measuring unit 20: Includes electrochemical measuring cell 1, measuring signal converter 2, which in this case is analogue output signal proportional to the measuring signal provided by electrochemical measuring cell 1, and includes display 3 20 which may be a pointer or digital panel meter. too. The construction and operation of the measuring unit 20 is the same as that of conventional electroanalytical measuring instruments. The electrochemical measuring cell 1 generates a measuring signal in a clear function relationship with the characteristic to be determined. The measuring transducer 2 performs the necessary impedance matching, current voltage amplification, etc. depending on the nature of the measurement. tasks and with the appropriate controls, it is possible to authenticate the device interface with solutions and / or gases. Display 3 displays the required data during fitting and measurement.

b) 21 beállásfigyelő egység: Tartalmazza a 4 35 ütemezett mintavevő/tárolót, az 5 különbségképzőt, a 6 abszolútérték-képzőt és a 7 meredekség-figyelőt. A 21 beállásfigyelő egység feladata az egyensúlyi, vagy gyakorlatilag egyensúlyinak tekinthető mérőjel létrejöttének érzékelése. Működése a 40 következő: A 4 ütemezett mintavevő/tároló meghatározott időközönként lemásolja és a következő mintavétel idejéig tárolja a 2 mérőjel-átalakító kimenőfeszültségének a mintavétel idejében aktuális értékét. Az 5 különbségképző előálh^a az utolsó 45 mintavétel idejéhez tartozó tárolt érték és a 2 mérőj elátalakító kimenőfeszültségének mindenkori pillanatértéke közötti különbséget az idő függvényében. Ez a különbségi jel a 6 abszolútérték-képzőré kerül. A különbségi jel időfüggvényé- 50 nek abszolútértékét a 7 meredekség-figyelő szabályos időközönként, a mintavételektől számított meghatározott idő eltelte után összehasonlítja egy alkalmas választott, ún. meredekség-küszöbszinttel. Amikor az összehasonlítási fázisban a 7 55 meredekség-figyelő a különbség abszolútértékét a meredekség-küszöbszintnél alacsonyabbnak találja, — azaz a mérőjel beállási idő függvényének első differenciálhányadosát közelítő differencia hányados adott mértékben megközelíti a nullát, tehát a 60 mérőjel beállási idő függvénye előírt mértékben megközelíti a vízszintest, — a 7 meredekség-figyelő a mérőjelet egyensúlyinak fogadja el és a kimenetén létrehozza az ún. „kész-adat”jelet. A „kész-adat”-jel hatására a 3 kijelző „kimerevíti” a 2 65 mérőjel-átalakító kimenő-feszültségének aktuális értékével arányos kijelzett értéket és adott esetben „READY” figyelmeztető jelzést is bekapcsol. A készülék működhet úgy is, hogy a mérés kezdeté5 tői a ,Jcész-adat”-jel megérkezéséig a 3 kijelző sötét, csak egy „WAIT” felirat figyelmezteti a kezelőt arra, hogy rövid időn belül mérési adat kijelzése várható. A „kész-adat ”-jel megérkezése után a 3 kijelzőn megjelenik a „kimerevített” eredmény. 10 c) 22 hibajelző egység: Tartalmazza a 8 hibajelző mintavevő/tárolót, a 9 hibajelző különbségképzőt, a 10 nullkomparátort, a 11 hibakijelzőt, az alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelőt. A 22 hibajelző egység feladata figyelmezte15 tő jelzés létrehozása, ha az 1 elektrokémiai mérőcella nem kielégítő feltöltöttsége, vagy szakadt volta miatt, — pl. mikrokapilláris érzékelők esetén buborékos felszívás — a mérőjel beállási időfüggvénye nem konvergens. A 22 hibajelző egység 20 működése az alábbi: A 8 hibajelző mintavevő/tároló a 7 meredekség-figyelő minden összehasonlítási fázisában mintavételezi, majd a következő beállásfigyelési ciklus végét jelentő újabb összehasonlítási fázis kezdetéig tárolja a 6 abszolútérték-képző ki25 menőfeszúltségét. Ez a kimenőfeszültség az összehasonlítási fázisokban arányos a mérőjel beállási időfüggvénye első differenciálhányadosának az utolsó beállásfigyelési ciklus időtartamára számított átlagával. A 9 hibajelző különbségképző előállítja a 30 8 hibajelző mintavevő/tárolóban rögzített feszültségérték és a 6 abszolútérték-képző kimenetén rendelkezésre álló pillanatérték különbségi időfüggvényét. Ennek a különbségi időfüggvénynek az éppen folyamatban levő beállásfigyelési ciklus összehasonlí35 tási fázisában felvett értéke a mérőjel beállási időfüggvényének második differenciálhányadosát közelíti az utolsó két beállásfigyelési ciklus időtartamára vonatkozóan. Ezt a feszültséget a 10 nullkomparátor az összehasonlítási fázisokban egy, a 40 nullát alkalmas mértékben közelítő kis negatív küszöbszinthez hasonlítja. Amennyiben valamelyik összehasonlítási fázis ideje alatt a 9 hibajelző különbségképző kimenőfeszültsége pozitív irányban túllépi az említett küszöbszintet, a 10 nullkompa45 rátör hibajelzést juttat el a 11 hibakijelzőhöz. Ha a 7 meredekség-figyelő kimenetén még nem jött létre „kész-adat” jel, a 11 hibakijelző figyelmeztető jelzéssel a kezelő tudomására hozza a mérőjel beállási időfüggvényének divergens voltát és letiltja a kijel50 zést. A mérőjel beállási időfüggvényének második differenciálhányadosa a mérőjel megfelelő, konvergens állandósulása esetén is fokozatosan megközelíti a nullát, tehát a 10 nullkomparátor ebben az esetben is létrehozza a hibajelzést, de a rendszer 55 felépítéséből következik, hogy ebben az esetben előbb keletkezik a 7 meredekség-figyelő kimenetén „kész-adat”-jel, és ez a 11 hibakijelző működését letiltja. A 11 hibakijelzőhöz a 10 nullkomparátoron kívül az alsó és felső 12 és 13 határérték60 figyelő is juttathat el hibajelzést. Ezek a 2 mérőjel-átalakítő kimenőfeszültségét a kijelzési tartomány végpontjainak megfelelő alsó, illetve felső küszöbszinttel hasonlítják össze. Amennyiben a mérőjel beállási folyamatának adott idejű kezdeti 65 szakasz után a mérőjel az előbbi küszöbszintek ált megszabott tartományon kívülre kerül, az illetékes natárértékfigyelő jelzést ad a 11 hibakijelzőre és az az előzőekhez hasonlóan letiltja a kijelzést.(b) 21 attitude monitoring units: Includes 4 scheduled 35 samplers / reservoirs, 5 difference generators, 6 absolute values generators and 7 slope monitors. The function of the attitude monitoring unit 21 is to detect the creation of a balanced signal, which can be considered as equilibrium. Its operation is as follows: Scheduled sampler / container 4 copies at specified intervals and stores the current value of the output voltage of measuring transducer 2 at the time of sampling until the next sampling time. The difference generator 5 is the difference between the stored value at the last 45 sampling times and the instantaneous instantaneous output voltage of the transducer 2 as a function of time. This difference signal is transmitted to the absolute value generator 6. The absolute value of the time difference function 50 of the difference signal is compared by the slope monitor 7 at regular intervals, after a specified period of time from the sampling, by a suitable choice, the so-called. slope threshold level. When, in the comparison phase, the slope monitor 55 finds the absolute value of the difference below the slope threshold level, i.e., the difference ratio approximating the first differential quotient of the gauge settling time function approximates zero, so the gait settling time 60 function approximates water , - the slope monitor 7 accepts the measurement signal as equilibrium and produces the so-called output signal at its output. "Data-ready" signal. As a result of the "ready data" signal, the display 3 "freezes" the displayed value in proportion to the current value of the output voltage of the measuring transducer 2 65 and, if appropriate, activates a "READY" warning signal. The device may also operate so that from the start of the measurement until the "Data Part" signal arrives, the display 3 is dark, only one "WAIT" will warn the operator that a measurement data display is expected within a short time. When the "ready data" signal is received, the "frozen" result will be displayed on screen 3. 10 c) Error Indicator Unit 22: Includes error indicator sampler / container 8, error indicator 9, zero comparator 10, error indicator 11, lower and upper limit monitor 12 and 13, respectively. The function of the malfunction indicator unit 22 is to generate a warning signal if the electrochemical measuring cell 1 is insufficiently charged or is broken, e.g. in the case of microcapillary sensors, bubble aspiration - the time function of the measurement signal is not convergent. The function of the error indicator unit 22 is as follows: The error indicator sampler / accumulator 8 samples each comparison phase of the slope monitor 7 and stores the output voltage of the absolute value generator 6 until the next comparison phase at the end of the next set monitoring cycle. This output voltage is proportional to the average of the first differential quotient of the measuring signal set-up time function over the duration of the last set-up monitoring cycle. The differential error generator 9 generates a time difference function between the voltage value recorded in the sampler / container 30 and the instantaneous value available at the output of the absolute value generator 6. The value of this difference time function, recorded in the comparison phase of the currently running set-up cycle, approximates the second differential quotient of the set-point set-up time function for the last two set-up cycle cycles. This voltage is compared by the zero comparator 10 to a small negative threshold level in the comparison phases that approximates zero to a reasonable degree. If, during any of the comparison phases, the differential output voltage of the fault indicator 9 exceeds said threshold level in a positive direction, the zero compression signal 10 will send a fault indication to the fault indicator 11. If no "ready data" signal has been generated at the slope output 7, the error display 11 will alert the operator to the divergence of the gauge set time function and disable the display. The second differential quotient of the gauge set-up time function gradually approaches zero even when the gauge signal is sufficiently convergent, so that the zero comparator 10 also generates an error signal, but it follows from the structure of the system 55 that the slope monitoring output 7 is generated first. "Ready data" sign and this disables the 11 error indicators. In addition to the zero comparator 10, the error indicator 11 may also be signaled by the lower and upper limit monitor 12 and 13. They compare the output voltage of the transducer 2 with the lower and upper threshold levels corresponding to the end points of the display range. If, after a certain initial 65 stages of the process of setting the measurement signal, the measurement signal is out of the range defined by the previous threshold levels, the competent CPV monitor will signal a fault indicator 11 and disable the display as before.

B) A digitális meredekség-figyelővel ellátott készülék ugyanarra a három funkcionális egységre tagolható, mint az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék.B) A device with a digital slope monitor can be divided into the same three functional units as a device with an analog slope monitor.

a) 20 mérőegység: Az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülékével azonos blokkokból áll, de a 2 mérőjel-átalakító A/D konvertert is tartalmaz, kimenőjele digitális és ennek megfelelően a 3 kijelző csak digitális lehet.a) 20 measuring units: It consists of the same units as the analogue slope monitoring device, but the measuring converter 2 also contains an A / D converter, the output signal is digital and accordingly the display 3 can only be digital.

b) 21 beállásfigyelő egység: Ugyanazokat a blokkokat tartalmazza, mint az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 21 beállásfigyelő egysége, de azok belső felépítése lényegesen eltér az előzőekétől. A 4 ütemezett mintavevő/tároló ebben az esetben egy memóriaregiszter, amely adott időnként (beállásfigyelési ciklusidő) beírja a 2 mérőjel-átalakító kimenetén levő digitális jelet. Az 5 különbségképző és a 6 abszolútérték-képző egy oly?n digitális aritmetikai egység, amely a beállásfigyelési ciklusidő vége előtt közvetlenül képezi a 4 ütemezett mintavevő/tárolóban őrzött adatnak és a 2 mérőjel-átalakító kimenetén levő digitális jelnek az előjel nélküli különbségét. A 7 meredekség-figyelő egy digitális komparátor, melynek kimenete hozza létre az ún. „kész-adat” jelet. Ha a készülék mikroprocesszort tartalmaz, akkor ennek memóriája és aritmetikai egysége látja el a fent leírt funkciókat.(b) 21 attitude monitoring units: Contains the same blocks as the 21 attitude monitoring units of the analog slope monitoring device, but its internal structure is significantly different from the previous ones. In this case, the scheduled sampler / storage 4 is a memory register which, at a given time (setpoint monitoring cycle time), writes a digital signal at the output of the transducer 2. The difference generator 5 and the absolute value generator 6 are a digital arithmetic unit which, immediately before the end of the setup monitoring cycle time, represents the unsigned difference between the data stored in the scheduled sampler / storage 4 and the digital signal at the output of the transducer 2. The slope monitor 7 is a digital comparator whose output produces a so-called slope. "Ready-data" sign. If the device contains a microprocessor, its memory and arithmetic unit perform the functions described above.

c) 22 hibajelző egység: A fentieknek megfelelően ezen egység részeinek belső felépítése is lényegesen eltér az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 22 hibajelző egységétől. Mivel a 22 hibajelző egységben levő 8 hibajelző mintavevő/tároló, a 9 hibajelző különbségképző és a 10 nullkomparátor mind funkciójában, mind felépítésében nagyon hasonló a 21 beállásfigyelő egység megfelelő blokkjaihoz, ezek működésével itt külön nem foglalkozunk. Az alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelő két digitális komparátor. Mikroprocesszort tartalmazó készüléknél valamennyi funkciót annak áramkörei látják el a program utasításainak megfelelően. A 11 hibakijelző felépítése és működése azonos az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 11 hibakijelzőjének működésével. Feladata itt is hibajelzés létrehozása és a 3 kijelző további működésének letiltása, ha a 10 nullkomparátor előbb hoz létre hibajelzést, mint a 7 meredekség-figyelő „kész-adat’/elet, vagy ha bármikor hibajelet észlelt az alsó, illetve a felső 12 illetve 13 határérték-figyelő kimenetén,(c) Fault indicator unit 22: As stated above, the internal structure of the components of this unit is also substantially different from the fault indicator unit 22 of an analog slope monitor. Because the error indicator sampler / receiver 8 in the error indicator unit 22, the error indicator 9 and the zero comparator 10 are very similar in function and construction to the corresponding blocks of the attitude monitoring unit 21, their operation is not discussed here. The lower and upper limit monitors 12 and 13 are two digital comparators. In the case of a device containing a microprocessor, all its functions are provided by its circuits, in accordance with the program instructions. The configuration and operation of the fault indicator 11 is identical to that of the fault indicator device 11 of the analog slope monitor. Here, too, its function is to generate an error signal and disable the further operation of the display 3 if zero comparator 10 generates an error signal before the slope monitor "ready data" / element, or if any error signal is detected in the lower or upper 12 or 13 positions. at the limit monitor output,

A 2. ábrán 1 elektrokémiai mérőcellához illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egység, továbbá folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységen keresztül 18 mintaváltó, valamint 2 mérőjel-átalakító bemenete csatlakozik. A 2 mérőjel-átalakító kimenete az egymáshoz is kapcsolódó 4 ütemezett mintavevő/tárolóhoz és 5 különbségképzőhöz van kötve. Az 5 különbségképző 6 abszolútértöc-képzőn keresztül 7 meredekség-figyelővel van kapcsolatban. A 2 mérőjel-átalakító kimenete - analóg vagy digitális - 14 önillesztő egységen és származtatott paramétert 15 számító egységen keresztül csatlakozik 3 kijelzőhöz. A 7 meredekség-figyelő a 3 kijelzőhöz, a 14 önillesztő egységhez és a származtatott paramétert 15 számító egységhez kapcsolódik. A 6 abszolútértékképző kimenete egymáshoz is kapcsolódó 8 hibajelző mintavevő/tárolóhoz és 9 hibajelző különbségképzőhöz van kötve, melynek kimenete nullkomparátoron keresztül 11 hibakijelzővel van kapcsolatban, A 11 hibakijelzőhöz alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelő kimenetei vannak kötve, melyek bemenetei a 2 mérőjel-átalakító kimenetéhez kapcsolódnak. Az Összehangolt működést biztosító 19 programvezérlő egység a 7 meredekség-figyelő kimenetével, a 3 kijelzővel, a hibakijelzővel, a 14 önillesztő egységgel, a származtatott paramétert IS számító egységgel, az illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egységgel, a folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységgel és a 18 mintaváltóval van kapcsolatban.Referring to Figure 2, a sample transducer (18) and a transducer (2) are connected to an electrochemical measuring cell (1) comprising a solution and / or gas (16) and a fluid and / or gas transfer unit (17). The output of the transducer 2 is connected to the interconnected scheduled sampler / container 4 and the difference generator 5. The difference generator 5 is connected to the slope monitor 7 via the absolute spacer 6. The output of the transducer 2, analog or digital, is connected to a display 3 via a self-matching unit 14 and a derivative parameter calculator 15. The slope monitor 7 is connected to the display 3, the self adapting unit 14 and the derived parameter calculating unit 15. The output of the absolute value generator 6 is connected to an interconnected error indicator sampler / buffer 8 and a differential error generator 9, the output of which is connected via a zero comparator to an error indicator 11, the lower and upper limit monitoring outputs 12 and 13 of which are connected. converter output. Programmable control unit 19 with coordinated slope output 7, display 3, malfunction indicator 14, self adapter unit 14, derivative parameter calculator IS, fluid solution and / or gas unit 16 It is connected to 17 transfer units and to the sample changer 18.

A 2. ábrán látható blokkvázlat egységei közül az 1. ábrán is szereplő, a korábbiakban már ismertetett felépítésű és működésű egységekkel (20 mérőegység, 21 beállásfigyelő egység és 22 hibajelző egység) itt nem foglalkozunk, azokat ismertnek tételezzük fel. A továbbiakban az 1. ábrán nem szereplő egységek működését ismertetjük.The units of the block diagram shown in Fig. 2, which are of the construction and operation described earlier in Fig. 1 (20 measuring units, 21 monitoring units and 22 error indication units), are not considered here and are considered to be known. The operation of the units not shown in Figure 1 will now be described.

A 2. ábrán a 2 mérőjel-átalakító és a 3 kijelző közé két új egység is kapcsolódik:In Figure 2, two new units are connected between the transducer 2 and the display 3:

a) A 14 Önillesztő egység, feladata az 1 elektrokémiai mérőcella válaszfüggvényének és a 20 mérőegység átviteli függvényének automatikus és megfelelő pontosságú illesztése annak érdekében, hogy a 3 kijelzőn megjelenített adatok megfeleljenek a mérendő folyadékok és/vagy gázok jellemző adatainak. A 14 önillesztő egység felépítése és működése a 2 mérőjel-átalakító analóg vagy digitális megvalósításától függően eltérő lehet.a) The self-aligning unit 14 is designed to automatically and accurately match the response function of the electrochemical measuring cell 1 and the transfer function of the measuring unit 20 so that the data displayed in the display 3 corresponds to the characteristic data of the liquids and / or gases to be measured. The structure and operation of the self-matching unit 14 may be different depending on the analog or digital implementation of the transducer 2.

A) Analóg felépítésű 14 önillesztő egységet alkalmazunk, ha a 2 mérőjel-átalakító kimenő jele analóg. Ebben az esetben a 14 önillesztő egység két olyan szabályozási hurkot tartalmaz (nullpontés meredekség- illesztést végző szabályozási hurok), amelyekben az összehasonlítás (hibajei képzés) digitális jelek között történik, de a beavatkozást analóg jelek végzik. Ennek megfelelően az egység A/D és D/A konvertereket tartalmaz, ezenkívül tartalmazhat egy, az 1 elektrokémiai mérőcella válaszfüggvényének nemlineáris voltát kompenzáló linearizálő áramkört is, pl. a közvetlen koncentráció kijelzés érdekében exponenciális erősítőt. Az önillesztési műveletet két, ismert jellemző adatokkal rendelkező illesztő oldattal ésfvagy gázzal végezzük (pl. puffer oldattal). Ezen ismert jellemző adatokat a kezelő az illesztési művelet előtt digitális számkerekek vagy tasztatúra segítségévei adhatja be a készülék memóriaregisztereíbe. A 14 önillesztő egység első lépésben az 1 elektrokémiai mérőcella első illesztőoldattal vagy gázzal történő feltöltése után a 21 beállásfigyelő egység „kész-adat -jelének utasítására működésbe hozza a nullpont-illesztő szabályozási hurkot és ez addig korrigálja á berpenőfeszültség-eltolást, amíg a 3 kijelzőn az elsőijletztőA) An analog matching unit 14 is used when the output signal of the transducer 2 is analog. In this case, the self-matching unit 14 comprises two control loops (zero point slope control loops) in which the comparison (error signal generation) takes place between digital signals but the intervention is performed by analog signals. Accordingly, the unit comprises A / D and D / A converters and may also include a linearization circuit compensating for the non-linearity of the response of the electrochemical measuring cell 1, e.g. exponential amplifier for direct concentration display. The self-fitting operation is performed with two interface solutions and known gases (e.g., buffer solution) with known characteristics. Prior to the pairing operation, the operator can enter these known characteristic data into the memory registers of the device using digital numeric keyboards or keyboards. In the first step, after filling the electrochemical measuring cell 1 with a first interface solution or gas, the self-matching unit 14 activates the zero-point control loop to command the read-only signal of the position monitoring unit 21 and corrects the voltage shift until elsőijletztő

1ZZUZO oldatnak vagy gáznak megfelelő adat jelenik meg és ezt az eltolási értéket tárolja. A második illesztő oldattal vagy gázzal történő feltoltés után, szintén a ,Λész-adat”-jel utasítására működésbe lép a meredekség-illesztést végző szabályozási hurok és ez addig korrigálja az erősítést, (meredekséget), amíg a 3 kijelzőn a második illesztő oldatnak vagy gáznak megfelelő adat jelenik meg, és ezt az erősítés értéket tárolja.1ZZUZO solution or gas data is displayed and this offset value is stored. After pushing the second adapter with solution or gas, the slope fitting control loop is also triggered by the "dash data" command and corrects the gain (slope) until the second fitting solution or gas in display 3 appropriate data is displayed and this gain value is stored.

B) Digitális felépítésű 14 önillesztő egységet alkalmazunk, ha a 2 mérőjel-átalakító kimenő jele digitális. A készülék működése és kezelése ebben az esetben azonos az előző pontban leírtakkal, de a függvénytranszformáeiós feladatokat digitális aritmetikai áramkör végzi. A készülék kialakítható úgy is, hogy a beállásfigyelési és hibajelzési funkciókkal együtt az önillesztéssel kapcsolatos függvény transzformációs állandók kiszámítását és mérés esetén ezen állandók segítségével az egyensúlyi mérőjelbó'l a kijelzésre kerülő eredmény kiszámítását is ugyanaz az aritmetika-egység végezze (ALU). Ezt az teszi lehetővé, hogy a beállásfigyelési, hibajelzési és illesztési, illetve mérés esetén a behelyettesítesi feladatok nem egyidejűleg, hanem egymást követően válnak szükségessé. A 7 meredekség-figyelő és a 14 önillesztő egység közötti jelkapcsolat ebben az esetben olyan formában valósul meg, hogy az aritmetikai egység csak a beállásfigyelési funkció befejezése után, tehát csak az egyensúlyi mérőjelből számítja illesztés esetén a transzformációs konstansokat, mérés esetén pedig a kijelzésre kerülő eredményt.B) A digital self-matching unit 14 is used when the output signal of the transducer 2 is digital. The operation and operation of the device in this case is the same as described in the previous paragraph, but the function transforming tasks are performed by a digital arithmetic circuit. The apparatus may also be configured to calculate the transformation constants of the self-alignment function, together with the behavior monitoring and diagnostic functions, and the same arithmetic unit (ALU) to calculate the result from the equilibrium measurement signal. This makes it possible for replacement monitoring tasks to be performed simultaneously, rather than simultaneously, for attitude monitoring, fault indication, and fitting and measurement. In this case, the signal connection between the slope monitor 7 and the self-alignment unit 14 is implemented in such a way that the arithmetic unit calculates the transformation constants for fitting only after completing the strain monitoring function, ie only the equilibrium gauge, and the result displayed during the measurement. .

b) A származtatott paramétert 15 számító egység analóg 7 meredekség-figyelővel ellátott készülékben, tehát analóg kimenőjelet szolgáltató 2 mérőjel-átalakító egységhez kapcsolódva az analóg számítógépekhez hasonlóan végzi el a származtatott adat (vagy adatok) számításához szükséges aritmetikai műveleteket. Ha a készülék digitális 7 meredekség-figyelővel rendelkezik, a származtatott adat, vagy adatok számítása digitális módon történik. Mikroprocesszort tartalmazó készülék esetén a származtatott adatok számításához szükséges aritmetikai műveleteket is elvégezheti az ALU, csupán megfelelő programkialakítást és elegendő memóriakapacitást kell biztosítani. A származtatott adatok számítása mindhárom esetben csak az egyensúlyi mérőjel figyelembevételével történhet, azaz a ,3cész-adat”-jel utasítására.b) The derivative parameter computing unit 15 performs the arithmetic operations necessary to compute the derivative data (or data) in a device with analog slope 7, i.e. connected to a measuring converter unit 2 providing an analog output signal. If the device has a digital slope monitor 7, the derived data or data is computed digitally. In the case of a device containing a microprocessor, the ALU can perform the arithmetic operations necessary to calculate the derived data, but only with proper program design and sufficient memory capacity. In all three cases, the derivative data can be calculated only by taking into account the equilibrium measurement signal, that is to say, using the "3cd data" signal.

A 2. ábrán további új egységeket találhatunk, amelyek vagy közvetlenül, vagy közvetve az 1 elektrokémiai mérőcellához kapcsolódnak és feladatuk a készülék kezeléséhez szükséges manuális műveletek számát csökkenteni, illetve maximális kiépítés esetén a mérés teljes automatizálását biztosítani. Ezek az 1 elektrokémiai mérőcellához kapcsolódó járulékos egységek az alábbiak:Fig. 2 shows further new units which are connected, directly or indirectly, to the electrochemical measuring cell 1 and are intended to reduce the number of manual operations required to operate the device and to ensure full automation of the measurement at maximum deployment. These additional units connected to the electrochemical measuring cell 1 are as follows:

a) Az illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egység feladata, hogy az illesztéshez szükséges oldatokat és/vagy gázokat amikor szükséges, az 1 elektrokémiai mérőcellába juttassa. Az ilyen egységgel felszerelt készülék kezelése adott esetben már csak a mintának az 1 elektrokémiai mérőcellába történő bejuttatása, minden más, a hagyományos méréstechnika esetén szükséges manuális műveletet a készülék önmaga automatikusan elvégez (illesztő oldatok és/vagy gázok bejuttatása, beállásfigyelés, illesztés öblítés, stb.)a) The function of the adapter solution and / or gas unit 16 is to deliver the solution and / or gases required for the adapter into the electrochemical measuring cell 1 when needed. The treatment of a device equipped with such a unit, if appropriate, is limited to the introduction of the sample into the electrochemical measuring cell 1, and all other manual operations required by conventional measuring techniques are performed automatically by the device itself (injection of solutions and / or gases, alignment flushing, etc.). )

b) A folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egység feladata a minta automatikus bejuttatása a 18 mintaváltóból az 1 elektrokémiai mérőcellába. A készülék működésétől függően lehet egy- vagy többcsatornás perisztaltikus pumpa, membránpumpa, gázok esetén pedig megfelelően kialakított szeleprendszer.b) The function of the fluid and / or gas transfer unit 17 is to automatically feed the sample from the sample changer 18 to the electrochemical measuring cell 1. Depending on the operation of the device, it may be a single or multi-channel peristaltic pump, a diaphragm pump or, in the case of gases, a properly designed valve system.

c) Sorozatmérések esetén a 18 mintaváltó az elemezni kívánt minták tárolására és adagolására hivatott. Nem igényel különleges kialakítást, gyakorlatilag akár a spektrofotometriában, akár az automatikus laboratóriumi elemzések más területein elteijedt megoldások itt is megfelelően alkalmazhatók. Egy lényeges követelményt kell kielégítsen: csak külső vezérlés hatására léptetheti a mintákat, a következő minta csak az előző mérés befejezése, a „kész-adat”-jel megjelenése után kerülhet be az 1 elektrokémiai mérőcellába.c) In the case of serial measurements, the sample changer 18 is used to store and dispense the samples to be analyzed. It does not require any special design, practically the solutions found in spectrophotometry or in other areas of automated laboratory analysis can be applied properly. One essential requirement must be met: you can only move the samples under external control, and the next sample can enter the electrochemical measuring cell 1 only after the previous measurement is completed and the "finished data" signal appears.

Ha az 1. ábrán bemutatott készüléket az utóbb felsorolt egységekkel is ellátjuk, már minden eszköz rendelkezésre áll egy teljesen automatikus elektroanalitikai mérőkészülék kialakításához. Csupán egy, a részegységek munkáját egymással összhangba hozó elsősorban vezérlési és ütemezési feladatokat ellátó egységre van szükség. A 19 programvezérlő egységgel kiegészített készülék működése az alábbi: Bekapcsolás után a 19 programvezérlő egység utasítja a folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységet az 1 elektrokémiai mérőcella átöblítésére. Ezután utasítást ad az illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egységnek, hogy töltse fel az 1 elektrokémiai mérőcellát az első illesztő oldattal és/vagy gázzal. Az 1 elektrokémiai mérőcella feltöltése után, amikor a 7 meredekség-figyelő kimenetén megjelenik a ,3cész-adat”-jel, engedélyezi a 14 önillesztő egységnek az első (nullpont-illesztési) művelet elvégzését. Ha ez befejeződött, utasítja a folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységet az 1 elektrokémiai mérőcella újabb átöblítésére, majd az illesztőoldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egységből második illesztő oldatot és/vagy gázt juttat az 1 elektrokémiai mérőcellába. A 7 meredekség-figyelő ,)cész-adat”-jelének észlelése után engedélyezi a 14 önillesztő egység számára a második, meredekség-illesztési műveletet, majd újabb öblítésre ad utasítást. Ezután a 18 mintaváltó egyes sorszámú mintájából a folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egység működtetésével feltölti az 1 elektrokémiai mérőcellát. Amikor a 7 meredekség-figyelő kimenetén ismét megjelenik a „kész-adat”-jel, utasítást ad a 14 önillesztő egységnek a tárolt adatok és az egyensúlyi mérőjel felhasználásával a közvetlen mérési eredmény kiszámítására. Ezzel egyidejűleg utasítást ad a származtatott paramétert 15 számító egységnek, hogy az egyensúlyi mérőjelből, vagy mérőjelekből határozza meg a származtatott adatot, vagy adatokat. Amikor a 14 önillesztő egység a közvetlen mérési eredmény képzésével, a származtatott paramétert 15 számító egység a saját számítási feladataival elkészült, a 19 programvezérlő egység utasítja a 3 kijelzőt a közvetlen és származtatott iIf the apparatus shown in Fig. 1 is provided with the units listed above, all devices are already available to form a fully automatic electroanalytical measuring device. All that is needed is a unit that primarily performs control and scheduling tasks, which coordinates the work of the components. The operation of the device with the program control unit 19 is as follows: After being turned on, the program control unit 19 instructs the liquid and / or gas transfer unit 17 to flush the electrochemical measuring cell 1. It then instructs the unit 16 containing the interface solution and / or gas to fill the electrochemical measuring cell 1 with the first interface solution and / or gas. After filling the electrochemical measuring cell 1, when the slope monitor output 7 displays "3cd data", the self-matching unit 14 allows the first operation (zero point matching) to be performed. When this is complete, it instructs the fluid and / or gas transfer unit 17 to rinse the electrochemical measuring cell 1 again and then delivers a second matching solution and / or gas from the 16 containing solution and / or gas to the electrochemical measuring cell 1. Upon detection of the slope monitoring component 7), it permits the self-aligning unit 14 to perform the second slope-fitting operation and then instructs it to rinse again. It then charges the electrochemical measuring cell 1 from a single numbered sample of the sample changer 18 by actuating the liquid and / or gas transfer unit 17. When the "ready data" signal reappears at the slope monitor output 7, it instructs the self adapting unit 14 to calculate the direct measurement result using the stored data and the equilibrium measurement signal. At the same time, it instructs the unit calculating the derivative parameter 15 to determine the derivative data or data from the equilibrium measurement signal (s). When the self-matching unit 14 has completed its own computation tasks by generating the direct measurement result, the program control unit 19 instructs the display 3 to direct and derive

mérési eredmények megjelenítésére. Amennyiben a 3 kijelző nyomtatót is tartalmaz, az rögzíti az eredményeket, Újabb öblítés után a 19 programvezérlő egység lépteti a 18 mintaváltót és utasítást ad a következő mintáúak az 1 elektrokemiai mérőcellába történő bejuttatására és ezzel a mérési ciklus ismétlődik. A kétpontos illesztést igénylő elektroanalitikai módszerekre jellemző, hogy az első, illetve a második pontra történő illesztés szükséges gyakorisága erősen eltér. A 19 programvezérlő egység gondoskodik arról, hogy előírt számú mérés után az egy-, illetve kétpontos illesztést a rendszer automatikusan végrehajtsa. A 19 programvezérlő egység feladata az is, hogy ha illesztési vagy mérési művelet közben a 10 nullkomparátor előbb hoz létre hibajelzést, mint a 7 meredekség-figyelő „kész-adat”-jelet, utasítást adjon a 11 hibakijelzőnek a kezelő figyelmeztetésére, letiltsa a 3 kijelző működését és adott esetben utasítást adjon az 1 elektrokémiai mérőcella kiöblítése után az elhibázott műveletsor megismétlésére oly módon, hogy ugyanazt a mintát vagy illesztő oldatot és/vagy gázt ismét bejuttatja az 1 elektrokémiai mérőcellába. Ugyanezt kell végrehajtani, ha az alsó vagy a felső 12 vagy 13 határérték-figyelő hoz létre hibajelzést akár a mérés, akár az illesztés során.display measurement results. If the display 3 also includes a printer, it records the results. After a further rinse, the program control unit 19 steps the sample changer 18 and instructs the next sample to be introduced into the electrochemical measuring cell 1, thereby repeating the measuring cycle. It is characteristic of electroanalytical methods that require two-point fitting that the required frequency of fitting to the first and second points differs significantly. The program control unit 19 ensures that after a preset number of measurements, one or two point alignment is performed automatically. It is also the function of the program control unit 19 to instruct the error indicator 11 to disable the display 3 if the zero comparator 10 generates an error signal during the alignment or measurement operation before the slope monitor 7 is ready data. and, if necessary, instruct the rinsing of the electrochemical measuring cell 1 to repeat the failed procedure by reintroducing the same sample or matching solution and / or gas into the electrochemical measuring cell 1. The same should be done if the lower or upper limit monitor 12 or 13 generates an error message either during measurement or during fitting.

Amint az a fentiekből is kitűnik, a találmányunk szerinti készülék az alábbi fő előnyökkel rendelkezik:As can be seen from the above, the device according to the invention has the following main advantages:

a) Tekín'ettei arra, hogy a készülék „kész-adat”-jelet csak a lejátszódó tranziens jelenségek (gyakorlatilag teljes) befejeződése után szolgáltat, teljes mértékben kiküszöbölhető a kezelő személy idegállapotából, esetleges felületességéből, vagy a feladat „sürgős voltának túlzott szem előtt tartásából adódó, az eredmény pontosságát károsan befolyásoló szubjektív hiba.a) The fact that the device provides a "ready data" signal only after the (virtually complete) completion of the transient phenomena occurring can be completely eliminated by the operator's nervous state, possible superficiality, or the "urgency of the task" a subjective error resulting from its holding, which adversely affects the accuracy of the result.

b) Mivel a mérési eredmények megjelenése (esetleges kinyomtatása) után az újabb mérés azonnal indítható (pl. a programvezérlő egység segítségével), az időegységre jutó elemzések számát nem csökkenti „holtidő vagy „üresjárat”, vagyis egy-egy elemzés idejét gyakorlatilag csak a mérőcella beállási ideje korlátozza.b) Since the measurement results can be started immediately after the measurement results are printed (if any), the number of analyzes per unit of time is not reduced by "dead-time" or "idle", ie only the measuring cell setting time limit.

c) A hibakijelző azonnal információt szolgáltat a készülék mérőcellájának esetleges gondatlan (buborékos) feltöltéséről, vagy egyéb zavaró hatás bekövetkeztéről és egyúttal az eredmények kijelzését megakadályozza, ezáltal irreális vagy helytelen adat megjelenítése lehetetlenné válik.c) The error indicator immediately provides information on any inadvertent (bubble) filling of the instrument's measuring cell or other disturbance and prevents the display of results, thus rendering unrealistic or incorrect data impossible.

d) Mivel a „kész-adat ”-jel automatikusan információt ad a mért jellemzővel egyértelmű függvénykapcsolatban levő egyensúlyi mérőjel létrejöttéről, a készülék az önillesztés elvégzésére is alkalmassá tehető.d) Since the "ready-to-data" signal automatically provides information about the creation of an equilibrium measurement signal in a clear function relation to the measured characteristic, the device may also be adapted for self-alignment.

e) A „kész-adat”-jel utasítására végrehajtott automatikus származtatott adat képzés biztosítja, hogy ezen adatok szintén mentesek lesznek a szubjektív hibáktól.(e) The automatic derivation of data derived from a 'ready-to-give' instruction will ensure that this data will also be free from subjective errors.

í) A készülékhez épített kiszolgáló egységek (illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó egység és szelepekkel ellátott csővezetékei, folyadék és/vagy gáz továbbító egység, stb.) működtetése teljes mértékben automatizálható, mivel a „kész-adat”-jel egyúttal a mérés vagy illesztés befejeződését is jelenti.í) The operation of the serving units built into the device (unit containing adapter solution and / or gas and piping with valves, liquid and / or gas conveying unit, etc.) can be fully automated, since the "ready-to-use" signal also means the end of the joint.

g) Lehetőség nyílik teljesen automatikus elektroanalitikai analizátor megvalósítására sorozat mérések céljából, mivel a „kész-adat”-jel alkalmas az összehangolt működést biztosító programvezérlő egységen keresztül a készülék periodikus, adott program szerinti működtetésére.(g) It is possible to implement a fully automatic electroanalytical analyzer for series measurements, since the "ready-to-use" signal is capable of periodically operating the instrument according to a given program through a programmed control unit providing coordinated operation.

Claims

Patent claims:

An electroanalytical measuring apparatus for determining the components and / or characteristics of liquids and / or gases, having one or more electrochemical measuring cells (1), an analogue or digital measuring transducer (2) and a display (3) associated therewith, characterized in that the measuring signal -converter (2) is connected to a scheduled sampler / container (4), connected to a difference transducer (5) of the transducer (2) and the scheduled sampler / container (4) to which a slope monitor (7) via an absolute value generator (6). ), the slope monitor (7) is connected to the display (3).

An embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the absolute value generator (6) is associated with an error indicator sampler / container (8), the absolute value generator (6) and the error indicator sampler / container (8). connected to a difference generator (9) to which an error indicator (11) is connected via a zero comparator (10) and / or an error indicator (11) is connected to the measuring transducer (2) via a lower and upper limit monitor (12 and 13).

Embodiment according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an analog or digital self-adapting unit (14) which is connected between the transducer (2) and the display (3) so that one of its inputs is a slope. is connected to the output of monitor (7).

4. An embodiment of a device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises one or more units (15) for calculating analog or digital derived parameters, which are connected between the transducer (2) and the display (3) with one of its inputs. slope monitor (7) output.

5. An embodiment of a device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the electrochemical measuring cell (1) is associated with a unit (16) containing a known solution and / or gas.

Embodiment according to one of claims 1 to 5, characterized in that a sample changer (18) is connected to the electrochemical measuring cell (1) via a liquid and / or gas transfer unit (17).

7. An embodiment of the device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a program control unit (19) providing a co-ordinated operation comprising a display (3), a gas containing unit (16), a liquid and / or gas transfer unit (17) and a sample changer. (18) is related.

a slope monitor (7), an error indicator (11), a self-adapting unit (14), a derivative parameter calculating unit (15), an adapter solution and / or

2 drawings, 2 figures

Responsible for publishing: Director of Economic and Legal Publishing House 824385 - Zrínyi Nyomda, Budapest

International Classification: G 01 N 27; OO