PL66677B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.111.1973 66677 KI. 21a4,35/14 MKP H02m 3/14 *l*UOTEKA uk»** Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Korbel, Jan Lasa, Leszek Petryka Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Stabilizowany zasilacz radiojonizacyjnych detektorów chromatograficznych, pracujacych w ukladzie róznicowym Przedmiotem wynalazku jest stabilizowany tran¬ zystorowy zasilacz radiojonizacyjnych detektorów chromatograficznych pracujacych w ukladzie -róz¬ nicowym, zwlaszcza do detektorów typu wychwytu chromatografii gazowej.Znany róznicowy uklad detektorów typu wychwy¬ tu elektronów sklada sie z detektorów radiojoniza¬ cyjnych, których cecha charakterystyczna jest to, ze posiadaja one tylko jedna wspólna elektrode, izo¬ lowana galwanicznie od obudowy zwanej potocznie masa. Elektroda ta sluzy zarówno dla doprowadze¬ nia napiecia polaryzujacego detektory, jak równiez spelnia role elektrody zbiorczej dla pomiaru pradu jonizacyjnego detektorów. Do zasilania detektorów konieczne jest uzycie dwóch zródel napiecia po¬ laryzujacego, o galwanicznie izolowanych biegunach od wspólnej dla calego ukladu pomiarowego masy, przy czym wymagana opornosc izolacji powinna miec 1015 omów. Pohadto wymagane jest, aby oba napiecia zasilajace detektory byly równobieznie re¬ gulowane i stabilizowane od wahan napiecia w sieci.W tych znanych ukladach róznicowych stosuje 6ie dwa identyczne zasilacze stabilizujace, w któ¬ rych sygnal autoregulacji pobierany jest z ukladu porównania napiec: wyjsciowego zbieranego z dzielnika oporowego obciazajacego zasilacz pra¬ dem spoczynkowym, z napieciem wzorcowym po¬ bieranym z ogniwa normalnego lub stabilizatora parametrycznego. W wyniku tego uzyskuje sie li- 2 niowa zaleznosc napiecia wyjsciowego od napiecia wzorcowego, lecz pomiar jest obarczony bledem i uklad wyjsciowy nie jest galwanicznie odizolowa¬ ny od ukladów roboczych zasilaczy. Ponadto uzys- 5 kanie wysokiej izolacji wymaga ekranowania ukla¬ du od pola elektrycznego i magnetycznego, celem zabezpieczenia przed indukowaniem sie napiec zmiennych zaklócajacych normalna prace detekto¬ rów i wspólpracujaca z nimi aparature pomiarowa. 10 Celem wynalazku jest opracowanie jednego sta¬ bilizowanego zasilacza o wysokiej izolacji ukladu wyjsciowego, przystosowanego do zasilania równo¬ bieznie regulowanymi napieciami o przeciwnej po¬ laryzacji dwóch detektorów radiojonizacyjnych 15 pracujacych w ukladzie róznicowym.Cel ten osiaga sie przez skonstruowanie stabili¬ zowanego zasilacza radiojonizacyjnych detektorów, pracujacych w ukladzie róznicowym, którego blok regulacji sklada sie z kaskadowego ukladu stabili- 20 (tronów Zenera, oraz uzwojenia dodatkowego na transformatorze impulsowym, oddzielonego galwa¬ nicznie od obwodów wyjsciowych. Pomiedzy uzwo¬ jenie 'dodatkowe a uklad istabillitronów Zenera, w punkcie porównania napiec wlaczony jest wielo- 25 obrotowy potencjometr, którego palec zbiorczy jest polaczony z blokiem stabilizatora celem podania sygnalu autoregulacji jak i równoczesnej wspólbiez¬ nej regulacji obydwóch napiec wyjsciowych. Ele¬ menty obwodu wyjsciowego, którymi sa symetrycz- so ne uzwojenia wtórne o wspólnym biegunie, diody 66 6773 prostownicze, oporniki obciazajace, kondensatory i zaciski wyjsciowe sa izolowane od masy ukladu wysoka opornoscia izolacji teflonowego karkasu.Stabilizowany zasilacz radiojonizacyjnych detek¬ torów chromatograficznych pracujacych w ukladzie róznicowym, wedlug wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, w któ¬ rym fig. ii przedstawia uklad polaczen blokowy, natomiast fig. 2 — jego szczególowy schemat ideowy.Blok sieciowego prostownika 1, jest polaczony po¬ przez regulowany stabilizator napiecia stalego 2 i jeldnotaktowy przetwornik 3 z ukladem obwodów wyjsciowych^j, .natomiast blok regulacyjny 4 jest ^^aj^ony^zj regulowanym stabilizatorem napiecia stalego 2 i jednotaktowym przetwornikiem 3. Blok prostownika sieciowego 1 dostarcza napiec stalych nifizbedn^oh dlft^racy dalszych bloków zasilacza.Regulowany stajollizjitor napiecia stalego 2 jest wy¬ konany w ukladzie konwencjonalnym i sterowany analogowo sygnalem pobieranym z bloku regula¬ cyjnego 4.Zasadniczym blokiem zasilacza jest tranzystoro¬ wy jednotaktowy przetwornik 3 stanowiacy gene¬ rator. Ma on w swych obwodach pierwotne uzwo¬ jenie 16 i 17 transformatora impulsowego 8. Blok regulacyjny 4 zawiera parametryczny stabilizator zbudowany na diodach Zenmera 20 i 21, który za¬ pewnia stabilizacje napiec wyjsciowych od wahan napiecia w sieci.Napiecie wyjsciowe z parametrycznego stabili¬ zatora jest napieciem wzorcowym. Uklad do po¬ równania napiecia wyjsciowego z napieciem wzor¬ cowym sklada sie z dodatkowego uzwojenia 14, po¬ laczonego z prostownikiem 18 i kondensatorem 19.Pomiedzy uklady napiec: wzorcowego i wyjscio¬ wego wlaczony jest wielooibrotowy potencjometr 15 sluzacy do plynnej regulacji napiec wyjscio¬ wych. W ukladzie obwodów wyjsciowych 5, im¬ pulsowy transformator 8 ma rdzen plaszczowy z duzym oknem, (pozwalajacym na umieszczenie na jednym ze slupów rdzenia karkas iteflonowy z na¬ zwojonymi na nim symetrycznie uzwojeniami wtór¬ nymi 6 i 7. Uzwojenia pierwotne 16 i 17 transfor¬ matora impulsowego oraz jego uzwojenie dodat¬ kowe 14 umocowane sa na drugim slupie rdzenia w karkasie wykonanym z normalnie stosowanych materialów izolacyjnych. Uzwojenia wtórne 6 i 7 transformatora impulsowego 8 polaczone sa poprzez analogiczne systemy prostownicze 9 i 10 z jedna¬ kowymi opornikami obciazenia 12 i 13 i jednako¬ wymi kondensatorami filtracyjnymi 22 i 23, dajac w odniesieniu do wspólnego bieguna 11, dwa jed¬ nakowe napiecia, o tej samej wartosci bezwzgled¬ nej lecz o przeciwnej polaryzacji.Napiecie stale do zasilania bloków pobierane jest z (bloku sieciowego prostownika 1. Regulacja na¬ piecia wyjsciowego przeprowadzana jest posrednio, poprzez odpowiednie zmiany napiecia stalego, za¬ silajacego przetwornik 3 ze stabilizatora napiecia stalego 2. Stabilizator napiecia stalego 2 zbudowany w ukladzie konwencjonalnym jest sterowany ana¬ logowo sygnalem pobieranym z wieloobrotowego potencjometru 15. Warunek zapewnienia wysokiej izolacji obwodów roboczych zasilacza od jego ob¬ wodów wyjscia, jest spelniony przez wykonanie do- 1677 4 datkowego uzwojenia 14 transformatora impulsowe¬ go 8, które jest galwanicznie oddzielone od obwo¬ dów wyjscia.(Do regulacji obydwu napiec wyjsciowych sluzy 5 jeden wspólny blok regulacji 4, który zapewnia sta¬ bilizacje napiec wyjsciowych od wahan naciecia w sieci, jak równiez precyzyjna, plynna regulacje napiec wyjsciowych przy pomocy wieloobrotowego potencjometru 15, wlaczonego w galaz porównania 30 napiec: wyjsciowego pobieranego z dodatkowego uzwojenia 14, prostowanego pirzy pomocy prostow¬ nika 18 i filtrowanefgo pojemnoscia kondensatora 19 oraz napieciem wzorcowym, pobieranym ze stabili¬ zatora parametrycznego. Stalosc pradu obciazenia 15 umozliwia wydzielenie napiecia porównawczego z odrebnego dodatkowego uzwojenia 14, dzieki czemu uzyskuje sie w latwy sposób wymagane gal¬ waniczne oddzielenie obwodów wyjsciowych 5 od masy i innych bloków zasilania. 20 Tranzystorowy jednotaktowy przetwornik 3 ge¬ neruje napiecie impulsowe o okreslonej czestotli¬ wosci, które z kolei transformowane jest w uzwoje¬ niach wtórnych 6 i 7 transformatora impulsowego 8 do pozadanej amplitudy. Wyindukowane napiecia 25 w uzwojeniach wyjsciowych 6 i 7 sa prostowane przez dwa analogiczne systemy prostownicze 9 i 10 i filtrowane pojemnosciami kondensatorów 22 i 23, dostarczajac w odniesieniu do wspólnego bieguna 11 dwóch napiec stalych o tej samej wartosci Ibez- 30 wzglednej, lecz o przeciwnej polaryzacji. Obydwa prostowniki sa obciazone takimi samymi opornika¬ mi 12 i 13, w wyniku czego prady spoczynkowe w obu galeziach wyjsciowych zasilacza, maja jed¬ nakowe wartosci. Bobierany prad przez detektory 35 radiojonizacyjne, zawiera sie w granicach od 0 do 10"8 A, co w porównaniu z ustalona wartoscia spo¬ czynkowa pradu obciazenia jest do pominiecia.Zasilacz wedlug wynalazku zapewnia szeroki za¬ kres regulacji napiec wyjsciowych. Zastosowany 40 karkas teflonowy uzwojen wyjsciowych zapewnia opornosc izolacji zródel napieciowych powyzej 1015 omów. 45 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Stabilizowany zasilacz radiojonizacyjnych detek¬ torów, pracujacych w ukladzie róznicowym, zawie¬ rajacy blok prostownika sieciowego, regulowany 50 stabilizator napiecia stalego, jednotaktowy tranzy¬ storowy przetwornik, blok regulacji oraz uklad ob¬ wodów wyjsciowych, znamienny tym, ze blok re¬ gulacji (4) sklada sie z kaskadowego ukladu stabili- tronów Zenera (20 i 21) oraz z uzwojenia dodalko- 55 wego (14) na transformatorze impulsowym (8), od¬ dzielonego galwanicznie od obwodów wyjsciowych (5), przy czym pomiedzy uzwojenie dodatkowe tl4) a uklad sitabilitronów w punkcie porównania napiec jest wlaczony wielooibrotowy potencjometr 60 (15), którego palec zbiorczy jest polaczony z blo¬ kiem stabilizatora <2) w celu podania sygnalu auto¬ regulacji i równoczesnej wspólbieznej regulacji obydwóch napiec wyjsciowych, uklad zas obwodów wyjsciowych (5), zawierajacy symetryczne uzwóje- 65 nie (6 i 7) o wspólnym biegunie (11), diody pro-^ 66 677 5 6 stownicze (9 i 10) oraz oporniki obciazajace (12 jest izolowany od masy ukladu wysoka opornoscia i 13) wraz z kondensaiborami filtrujacymi (22 i 23) izolacji teflonowego karkasu. 2 3 1 , Fjg.f, Fig-

2. PL PL