NO743923L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et databehandlingssystem for fotometre med flere stasjoner.

En fotometrisk hurtiganalysator av den roterbare kyvettypen er beskrevet i USA-patentskrift 3.555.284 og en miniatyrutgave av en slik analysator er beskrevet i.svensk patentsøknad 7313469-4.

Den foreliggende oppfinnelse kan anvendes for begge disse analysatorer og særlig for miniatyranalysatoren, for behandling av data fra denne.

En digital datamaskin benyttes i mange hurtiganalysatorer for oppsamling og behandling av data. Installasjoner med en rekke analysatorer skulle ha særskilt stor nytte av datamaskinstyrte systemer, f.eks. som beskrevet i USA-patentskrifter 3.576.441 og 3.656.116. I installasjoner med en portabel analysator er imidler-tid et ikke-datamaskinstyrt system mer aktuelt. For å fylle dette behov er det ifølge oppfinnelsen utviklet et databehandlingssystem for fotometre med flere stasjoner, som er utformet i overensstem-melse med patentkravene. Ifølge oppfinnelsen er det nærmere be-stemt frembragt et databehandlingssystem hvor inngangssignalene er kyvettedataverdier ("transmittanspulsene"), som mottas fra foto-multiplikatorrøret til en analysator, de individuelle kyvette-pulsene (her kalt "digitaliseringspulser"), og "rotorpulsen" som avgis en gang for hver omdreining som analysatorens rotor utfører. Digitaliseringspulsene avgis på en slik måte at de opptrer i sen-trum av transmittanspulsene. Digitaliseringspulsene frembringes fra slisser i analysatorens rotor (en puls for hver enkelt rotor-kyvette). Hver sliss er radielt innrettet mot en motsvarende kyvette. Databehandlingssystemet omvandler de inngående transmittansverdiene til absorbansverdier og presenterer dem deretter for en mekanisk skriver på en måte som skal beskrives nedenfor.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvis-ning til den medfølgende tegning, som viser et koblingsskjema for det digitale logiske systemet ifølge oppfinnelsen.

Et fotomultiplikatorrør 15 er tilkoblet til en fotometrisk analysator, f.eks. en slik som er beskrevet i det nevnte USA-patentskrift 3.555.284 (svensk patentskrift 361.941) eller den nevnte svenske patentsøknad 7313469-4. De fra fotomultiplikatorrøret 15 mottatte transmittansverdier forandres til absorbansverdier av en log-omvandler 16, og disse data presenteres samlet ea for en analog-digital-omvandler (A/D) 17 og for en komparator 18. Komparatoren 1.8 fungerer som anordning for å avgi et signal som svar på en unormal tilstand på en måte som skal beskrives nedenfor. Med fotomultipli-katorrørets spenningsregulator montert i analysatoren innstilles vannblindprøvens referansesignal på ca. 10 volt og de andre sig-nalene ønskes å være mindre enn 10 volt på en måte som er beskrevet i svensk patentsøknad' 73112532-0. Komparatoren 18 tester alle data-signaler for denne maksimalspenning på 10 volt. Det er mulig at et fingeravtrykk eller en lignende flekk på kyvetten for vannblind-prøven skulle resultere i en altfor høy fotomultiplikatorspenning for de andre kyvettene. Forekomsten av en slik unormal tilstand gis tilkjenne av komparatoren 18 på en måte som skal beskrives nedenfor.

Med analysatorrotoren ved driftshastighet og de ulike reaksjonene som foregår i rotorkyvettene, holder det databehandlingssystem som er vist på tegningen dataverdiene for alle kyvettene tilgjengelig hver gang skriverens absorbansknapp eller bryter 19 trykkes ned. Denne operasjon gjennomføres på følgende måte: Ved innkobling av skriverens absorbansbryter 19 overføres komparatorens 18 signal til skriveren 20 over en port 21 samtidig som vipper 23 og 24 trigges over en vippe 22. Det skal nevnes at vippen 22 trigges et sekund etter at kretsen er blitt strømførende ved hjelp av en tidskrets 25 over en port 26. Når rotorpulsen først opptrer, sen-der en pulsdannelseskrets 27 pulsen samtidig til en port 28 og som en felles klokkepuls til vippene 23 og 24. Bet skal også nevnes at rotorpulsen opptrer en gang for hver avsluttet rotasjonsomdreining til analysatorens rotor. Begge utgangssignaler 29 og 30 fra vippen 23 endrer tilstand når rotorpulsen kommer inn etter bryterens 19 innkobling. En utgang 29 trigger vippen 24 og utgangen 30 gir en kvalifiserende inngang til en port 32 over en port 31. Kretssystemet er nå ferdig for å motta data. Med porten 32 trigget, trigger den neste opptredende digitaliseringspuls (kyvett nr. 1) A/D-omvandleren 17 i "På"-stilling over en pulsdannelseskrets 36 og porten 32. Absorbansverdien for den første kyvetten opptrer i dette øyeblikk A/D-omvandlerens 17 inngang og skrives inn i den bipolære hukommelse 37. Triggespenningen på A/D-omvandleren fjer-nes med den første digitaliseringspulsens bakkant. Når A/D-omvandleren har digitalisert data avgis en omvandlingsavbrytende puls til en vippe 38. Denne puls trigger hukommelsen 37 for å lagre data over vippen 38 og for å mate fram den binære regneren 33 et trinn.

Neste digitaliseringspuls (kyvette nr. 2) gjentar A/D-funksjonen for den andre kyvettens absorbansverdi og får denne til å lagres i minnet 37 samtidig med at regneren 33 mates frem en andre gang. Denne prosedyre gjentas for hver følgende digitaliseringspuls inntil alle kyvettenes absorbansverdier er lagret i minnet 37. Det bør fremholdes at det finnes sytten kyvette-absorbansverdier som skal lagres i hukommelsen 37, slik at det er nødvendig å anordne en andre binær regner 34, siden den binære regneren 33 blir fyllt når absorbansverdiene for de første seksten kyvettene er lagret i hukommelsen 37. Adressen for hukommelsen 37 holdes tilgjengelig gjennom utgangsledninger 41 fra regnerne 33 og 34. Når rotoren har fullført sin rotasjonsomdreining, er alle sytten kyvette-verdiene lagret og rotorpulsen opptrer igjen. Denne rotorpuls bringer vippen 24 til å forandre tilstand og tilbakestiller samtidig porten 32 og regnerne 33 og 34 over porten 31 og porten 46.

Ingenting ytterligere hender for den følgende (tredje) rotorpuls. Når denne opptrer overføres den over porten 28 til vippen 39 og får den til å forandre tilstand og trigge en trettiendedels-regner 40. Regneren 40 avgir et pulstog med frekvens 2 Hz, som benyttes som suksessive skrivesignaler til skriveren 20 og til regnerne 33 og 34 over porten 35 slik at disse mates frem. Regneren 33 mates frem trinn for trinn inntil den er full, hvoretter regneren 34 mates frem. Hver puls fra regneren 40 mater frem regneren 33 et trinn for seksten etterfølgende trinn og endelig mates regneren 34 frem et trinn for verdien for den siste lagrete kyvetten. Med hver respektiv fremmating av regneren 33 og deretter regneren 34, bringes hukommelsen 37 over lederne 41 i tur og orden til å avlese de lagrete dataverdiene gjennom en inverter 42 og en binær-binærkodet desimalomvandler (BCD) 43 til skriveren 20. Når alle de sytten kyvetteverdiene er behandlet og utskrevet av skriveren 20, føres de logiske anordningene tilbake til utgangsstilling med et sluttsignal fra regneren 34 til porten 26, og databehandlingssystemet er ferdig for fornyet nedtrykking av bryteren 19

for en ny databehandling.

Ved anordningen ifølge oppfinnelsen anvendes en skriver med åtte siffer, av hvilke to siffer benyttes for kyvettenummer, fem siffer for absorbansdata og et siffer er ubrukt. En aritmetisk enhet 44 kobles for å ta sin inngang og legge til 1 (ett) slik at skriveren for det første kyvetteidentifiseringsnummeret vil trykke tallet 01 og følgende tall opp til 17 for å motsvare de skrevne dataverdiene. På plassen for det sifferet som ikke benyttes vil 7-ene skrives ved siden av dataverdiene i det tilfelle komparatoren 18 registre-rer et unormalt spenningsnivå på inngangen til A/D-omvandleren 1$. Med dette kjennetegn gjøres operasjonen oppmerksom på en slik unormal tilstand. Hastigheten til det databehandlingssystem som er beskrevet ovenfor motsvarer hovedsakelig skrivesignalenes hastighet, d.v.s. omtrent to skrivinger pr. sekund eller en total tid av 10 sekunder. Dette gjør det mulig å foreta en analyse av hurtige reak-sjoner. Skrivekommandoen kan gis av en repeterende tidskrets og en modifisert skriver kan anordnes for å presentere absorbansverdiene i tabellform. Siden de data som overføres til skriveren er i en form som lett kan sendes over telefonlinjer, fins det også mulighet for å overføre resultatene fra data-behandlingen på denne måte.

Databehandlingssystemet og skriveren sammen har mindre størrelse enn den ovenfor nevnte miniatyriserte fotometriske analysator, slik at det kan konstrueres et komplett utstyr på størrelse med en stor reiseveske. En mobil utforming og likeledes bruk ved siden av en sykeseng og/eller i et sykerom er således mulig.

Claims (2)

1. Roterbar fotometrisk analyseanordning, omfattende en rotor med flere kyvetter, hver for en prøve som skal analyseres, idet rotoren er anordnet for å frembringe en rotorpuls for hver fullstendig rotasjonsomdreining og en digitaliseringspuls for hver kyvette-stilling på rotoren under dens rotasjon, samt et fotomultiplikator-rør plassert for å motta transmittansverdier av en lysmengde som sendes gjennom hver enkelt av kyvettene under rotorens rotasjon, idet dette fotomultiplikatorrør i uavbrutt rekke produserer flere utgangssignaler som funksjon av de mottatte transmittansverdier,karakterisert veda* et til fotomultiplikatorrørets (15) utgang koblet digitalt logisk system for behandling av de fra multiplikatorrøret mottatte utgangssignaler, idet dette logiske system omfatter en til fotomultiplikatorrørets utgang koblet logisk omvandler (16), en bipolær hukommelse (37), en mellom den logiske omvandlers (16) utgang og hukommelsens (37) inngang koblet analog-digital-omvandler (17) for frembringelse av digitale signaler for sekvens lagring i hukommelsen, en skrivebryter (19),en til skrivebryteren koblet første vippe (22), en over en første port (26) til den første vippen (22) koblet tidskrets (25) for trigging av vippen (22), en andre vippe (23) og en tredje vippe (24) koblet til den første vippens (22) utgang, en første pulsformingskrets (2 7) for mottak av rotorpulsen fra rotoren og frembringelse av en felles tidspuls til den andre vippen og den tredje vippen, en andre pulsformingskrets (36) for mottak av de digita-liserte pulsene fra rotorens kyvettstillinger,. en mellom den andre pulsformingskretsen (36) og analog-digital-omvandleren (17) koblet andre port (32), en mellom analog-digital-omvandleren (17) og hukommelsen (37) koblet fjerde vippe (38), en til den fjerde vippens (38) utgang over en tredje port (35).koblet binær regner (33) 34) hvis utganger (41) er koblet til hukommelsen (37) for å frembringe adressefremmating til denne, en til den tredje vippens (24) utgang koblet fjerde port (31), hvis utgang er koblet til den andre porten (32) for å overføre til denne et kvalifisert inngangssignal, hvorved, når skrivebryteren (19) er lukket og en første rotorpuls mottas, digitale signaler i uavbrutt rekke lagres i hukommelsen og regneren mates frem trinn for trinn, og hvorunder regneren ved mottak av en andre rototpuls føres tilbake ved hjelp av en til den fjerde portens (31) utgang koblet femte port (46), samtidig med at den fjerde porten kobler fra det andre porten (32), idet systemet ytterligere omfatter en skriver (20), en til hukommelsens (37) utgang koblet inverterende krets (42) og en mellom den inverterende kretsen og skriveren koblet binær-binær-kodet desimalomvandler (43), en sjette port (28),. en femte vippe (39) og en trettiendedels-regner (40), idet den sjette porten er koblet til den første pulsformende kretsens (27) utgang og til den tredje vippens (24) utgang, den femte vippen (39) er koblet til den sjette portens (28) utgang og til den første portens (26) utgang, den femte vippens (39) utgang er koblet til trettiendedels-regneren (40) som over den tredje porten (35) er koblet til den binære regneren (33) 34) for å mate denne fremover igjen, idet trettiendedels-regneren (40) også er koblet til skriveren (20) for å avgi suksessive skrivesignaler til denne, hvorved, ved mottakelsen av den tredje rotorpulsen gjennom den første pulsformende kretsen, de signaler som er lagret i hukommelsen i tur og orden avleses derifra og utskrives av skriveren, hvoretter systemet føres tilbake til sin utgangstilstand ved hjelp av et sluttsignal fra den binære regneren (33,34) til den første porten (26).

2. Anordning i samsvar med krav 1,karakterisertved at det digitale logiske systemet ytterligere omfatter en til den logiske omvandlerens (16) utgang koblet komparator (18) og en mellom komparatorens utgang og skriveren (20) koblet sjuende port (21) som også er koblet til skrivebryteren (19) hvorved skriveren, om noen av de signaler som avgis til analog-digital-omvandleren (17) overstiger et forutbestemt spenningsnivå, vil skrive ut denne unormale tilstand.