RU2071041C1 - Signal processor of optico-spectral analyzer - Google Patents

Signal processor of optico-spectral analyzer Download PDF

Info

Publication number
RU2071041C1
RU2071041C1 RU93054040A RU93054040A RU2071041C1 RU 2071041 C1 RU2071041 C1 RU 2071041C1 RU 93054040 A RU93054040 A RU 93054040A RU 93054040 A RU93054040 A RU 93054040A RU 2071041 C1 RU2071041 C1 RU 2071041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
unit
integrator
information
Prior art date
Application number
RU93054040A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93054040A (en
Inventor
В.Л. Козлов
Е.М. Рукин
В.П. Топчаев
А.Н. Шинаев
А.Я. Шайфер
Original Assignee
Научно-производственное кооперативное объединение "Мозаика-2"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное кооперативное объединение "Мозаика-2" filed Critical Научно-производственное кооперативное объединение "Мозаика-2"
Priority to RU93054040A priority Critical patent/RU2071041C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2071041C1 publication Critical patent/RU2071041C1/en
Publication of RU93054040A publication Critical patent/RU93054040A/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

FIELD: spectral analysis; applicable in qualitative and quantitative control of composition of rocks, technological products, biological objects, etc. SUBSTANCE: signal processor of optico-spectral analyzer has logarithmic amplifier 10, current- voltage converter 6, background compensation unit 7, pulse generator 14, pulse distributor 13, integrators 8 and 20, switch 9, inverter 18, multiplexers 16, 19 and 21, subtraction unit 11, reference voltage source 15, scaling unit 22, selection-storing unit 12. EFFECT: higher efficiency. 6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области спектрального анализа и может найти применение для качественного и количественного контроля состава поpод, технологических продуктов, биологических объектов и т.п. The invention relates to the field of spectral analysis and can find application for qualitative and quantitative control of the composition of rocks, technological products, biological objects, etc.

Типичная схема атомно-абсорбционного спектрофотометра содержит последовательно расположенные источник света, атомизатор, монохроматор и фотоприемник, выход которого через предварительный усилитель соединен со входом сигнального процессора или аналого-цифрового преобразователя. Как правило, в схеме имеется опорный канал и процессор, осуществляющий математическую обработку и коррекцию данных. В состав процессора входят блоки постоянной и оперативной памяти, таймер, арифметический блок, блок прерываний и т.д. [1]
Подобные анализаторы позволяют проводить измерения в сложных матрицах, однако характеризуются недостаточной чувствительностью. Кроме того, цифровые сигнальные процессоры сложны и дороги, а в ряде случаев способствуют дополнительному снижению чувствительности.
A typical scheme of an atomic absorption spectrophotometer contains a sequentially located light source, an atomizer, a monochromator and a photodetector, the output of which is connected to the input of a signal processor or analog-to-digital converter through a pre-amplifier. Typically, the circuit has a reference channel and a processor that performs mathematical processing and data correction. The processor includes blocks of constant and random access memory, a timer, an arithmetic block, an interrupt block, etc. [1]
Such analyzers allow measurements in complex matrices, but are characterized by insufficient sensitivity. In addition, digital signal processors are complex and expensive, and in some cases contribute to an additional decrease in sensitivity.

Более высокой чувствительностью обладают флуоресцентные анализаторы, блок-схема которых аналогична вышеописанной [2]
Однако эти приборы не дают достоверных показаний в сложных матрицах. А при использовании в их составе цифровых сигнальных процессоров последние привносят вышеупомянутые недостатки: высокая стоимость, сложность и дополнительное снижение чувствительности.
Fluorescence analyzers have a higher sensitivity, the block diagram of which is similar to that described above [2]
However, these instruments do not give reliable readings in complex matrices. And when using digital signal processors in their composition, the latter introduce the aforementioned disadvantages: high cost, complexity and an additional decrease in sensitivity.

Известен гетеродинный анализатор, способный работать как в режиме абсорбции, так и в режиме флуоресценции [3]
Он содержит сканнер, спектральный фильтр, пространственный фильтр, детектор, полосовой фильтр, лазер с расщепителем луча и блоком сдвига частоты, сигнальный и центральный процессоры, процессор отображения и дисплей с соответствующими связями. На объект направляется два луча различной частоты, оба сигнала регистрируются. Сигнал на частоте биений используется для коррекции и определения количества вещества.
Known heterodyne analyzer capable of operating both in absorption mode and in fluorescence mode [3]
It contains a scanner, a spectral filter, a spatial filter, a detector, a band-pass filter, a laser with a beam splitter and a frequency shift unit, a signal processor and a central processor, a display processor, and a display with corresponding connections. Two beams of different frequencies are sent to the object, both signals are recorded. The signal at the beat frequency is used to correct and determine the amount of substance.

Эти операции осуществляются в цифровом сигнальном процессоре, которому, таким образом, свойственны упомянутые недостатки: сложность, высокая стоимость и низкая разрешающая способность. These operations are carried out in a digital signal processor, which, therefore, is characterized by the mentioned disadvantages: complexity, high cost and low resolution.

Наиболее близким к предложенному является сигнальный процессор оптико-спектрального анализатора, содержащий последовательно соединенные предварительный усилитель и логарифмический усилитель [4]
Поскольку этот процессор может работать только в одном режиме, его выходная информация недостаточно достоверна, а область возможного использования и функциональные возможности узки.
Closest to the proposed is the signal processor of the optical spectral analyzer, containing a series-connected pre-amplifier and a logarithmic amplifier [4]
Since this processor can work only in one mode, its output information is not reliable enough, and the area of possible use and functionality are narrow.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей и области применения сигнального процессора при сохранении его высокой разрешающей способности, простоты и невысокой стоимости, повышение достоверности его показаний, создание прибора, который обеспечивает точный количественный анализ веществ любого состава. The purpose of the invention is the expansion of the functionality and scope of the signal processor while maintaining its high resolution, simplicity and low cost, increasing the reliability of its readings, creating a device that provides accurate quantitative analysis of substances of any composition.

Цель достигается тем, что сигнальный процессор оптико-спектрального анализатора, содержащий логарифмический усилитель, снабжен преобразователем ток-напряжение, блоком компенсации фона, импульсным генератором, распределителем импульсов, двумя интеграторами, первым ключом, инвертором, тремя мультиплексорами, блоком вычитания, источником опорного напряжения, блоком масштабирования и блоком выборки-хранения, при этом выход сигнального процессора соединен со входом преобразователя ток-напряжение, выход которого соединен с информационным входом блока компенсации фона, выход которого соединен с информационным входом первого интегратора, выход которого соединен со входами первого ключа и логарифмического усилителя, выходы которых объединены и соединены с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходом источника опорного напряжения и общей шиной соответственно, выход блока вычитания подключен к информационному входу блока выборки-хранения, выход которого соединен со входом инвертора и первым информационным входом второго мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом инвертора, причем выход второго мультиплексора подключен к информационному входу второго интегратора и первому информационному входу третьего мультиплексора, второй информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго интегратора и входом блока масштабирования, выход которого подключен к информационному выходу сигнального процессора, управляющие входы которого подключены к управляющим входам мультиплексоров, ключа и второго интегратора, а выход импульсного генератора соединен со входом распределителя импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам блока выборки-хранения, блока компенсации фона и первого интегратора, а также к управляющим выходам сигнального процессора. The goal is achieved in that the signal processor of the optical spectral analyzer, containing a logarithmic amplifier, is equipped with a current-voltage converter, a background compensation unit, a pulse generator, a pulse distributor, two integrators, a first key, an inverter, three multiplexers, a subtraction unit, a reference voltage source, a scaling unit and a sampling-storage unit, while the output of the signal processor is connected to the input of the current-voltage converter, the output of which is connected to the information the input of the background compensation unit, the output of which is connected to the information input of the first integrator, the output of which is connected to the inputs of the first key and the logarithmic amplifier, the outputs of which are combined and connected to the first input of the subtraction unit, the second input of which is connected to the output of the first multiplexer, the information inputs of which are connected with the output of the reference voltage source and the common bus, respectively, the output of the subtraction unit is connected to the information input of the sample-storage unit, the output of which is connected to the input ohm of the inverter and the first information input of the second multiplexer, the second information input of which is connected to the inverter output, and the output of the second multiplexer is connected to the information input of the second integrator and the first information input of the third multiplexer, the second information input and output of which are connected respectively to the output of the second integrator and the input of the unit scaling, the output of which is connected to the information output of the signal processor, the control inputs of which are connected to the control the input inputs of the multiplexers, the key, and the second integrator, and the output of the pulse generator is connected to the input of the pulse distributor, the outputs of which are connected to the control inputs of the sample-storage unit, the background compensation unit, and the first integrator, as well as to the control outputs of the signal processor.

Целесообразно также снабдить сигнальный процессор вторым ключом и блоком коррекции, выход и информационный вход которого подключены соответственно к третьему входу блока вычитания и выходу второго ключа, информационный и управляющий входы которого соединены с выходом блока выборки-хранения и одним из управляющих входов сигнального процессора. It is also advisable to provide the signal processor with a second key and a correction unit, the output and information input of which is connected respectively to the third input of the subtraction unit and the output of the second key, the information and control inputs of which are connected to the output of the sample-storage unit and one of the control inputs of the signal processor.

При этом второй выход блока коррекции может быть соединен с управляющим входом распределителя импульсов. In this case, the second output of the correction unit can be connected to the control input of the pulse distributor.

Кроме того, сигнальный процессор может быть выполнен с двумя блоками сравнения, подключенными к выходам первого интегратора и блока коррекции. In addition, the signal processor can be performed with two comparison units connected to the outputs of the first integrator and the correction unit.

Рекомендуется также один из управляющих входов сигнального процессора подключить к управляющему входу блока масштабирования и/или блока компенсации фона. It is also recommended that one of the control inputs of the signal processor be connected to the control input of the scaling unit and / or the background compensation unit.

И, наконец, блок компенсации фона может быть выполнен в виде интегратора, мультиплексора и блока вычитания, причем информационный вход блока компенсации соединен с первым информационным входом мультиплексора и входами интегратора и блока вычитания, выход которого соединен со вторым информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с выходом блока компенсации фона, управляющие входы которого подключены к управляющим входам интегратора и мультиплексора. And finally, the background compensation unit can be made in the form of an integrator, multiplexer and subtraction unit, the information input of the compensation unit connected to the first information input of the multiplexer and the inputs of the integrator and subtraction unit, the output of which is connected to the second information input of the multiplexer, the output of which is connected to the output of the background compensation unit, the control inputs of which are connected to the control inputs of the integrator and multiplexer.

На фиг.1 изображена функциональная схема анализатора, в состав которого входит предлагаемый процессор; на фиг.2 схема блока компенсации фона. Figure 1 shows the functional diagram of the analyzer, which includes the proposed processor; figure 2 circuit block background compensation.

Анализатор (фиг.1) содержит источники света 1 и 2, амортизатор (горелку) 3, монохроматор 4, фотоприемник (например, фотоэлектронный умножитель) 5, преобразователь 6 ток-напряжение, блок 7 компенсации фона, первый интегратор 8, первый ключ 9, логарифмический усилитель 10, блок 11 вычитания, блок 12 выборки-хранения, распределитель 13 импульсов, генератор 14 импульсов, источник 15 опорного напряжения, первый мультиплексор 16, блок 17 управления режимом работы, инвертор 18, второй мультиплексор 19, второй интегратор 20, третий мультиплексор 21, блок 22 масштабирования, блок 23 регистрации, блок 24 сравнения (перегрузка по максимуму), второй ключ 25, блок 26 коррекции и блок 27 сравнения (перегрузка по минимуму). The analyzer (figure 1) contains light sources 1 and 2, a shock absorber (burner) 3, a monochromator 4, a photodetector (for example, a photoelectronic multiplier) 5, a current-voltage converter 6, a background compensation unit 7, a first integrator 8, a first key 9, logarithmic amplifier 10, subtraction unit 11, sampling-storage unit 12, pulse distributor 13, pulse generator 14, reference voltage source 15, first multiplexer 16, operation mode control unit 17, inverter 18, second multiplexer 19, second integrator 20, third multiplexer 21, block 22 is scalable Ia, the registration unit 23, comparing unit 24 (to the maximum overload), the second switch 25, correction unit 26 and comparator unit 27 (over-minimum).

Источники 1 и 2 образуют управляемый источник света, который может работать в режиме абсорбции (включен источник 1), флуоресценции (включен источник 2) и эмиссии (выключены оба). Sources 1 and 2 form a controlled light source that can operate in the absorption mode (source 1 is on), fluorescence (source 2 is on) and emission (both are off).

В качестве управляемого источника света может быть использован и один источник, способный изменять параметры излучения (спектр, интенсивность) или работать по меньшей мере в двух режимах без изменения параметров. As a controlled light source, one source that can change the radiation parameters (spectrum, intensity) or work in at least two modes without changing the parameters can also be used.

Сигнальный процессор образован элементами 6-16, 17-22, 24-27. Он выполнен с возможностью работы в режимах абсорбции, флуоресценции и эмиссии. The signal processor is formed by elements 6-16, 17-22, 24-27. It is configured to operate in absorption, fluorescence and emission modes.

Преобразователь 6 может быть выполнен в виде операционного усилителя. Converter 6 can be made in the form of an operational amplifier.

Выполнение блока 7 показано на фиг.2. Он может содержать интегратор 28, блок 29 вычитания и мультиплексор 30. Последний обеспечивает отключение блока 7. В случае отсутствия мультиплексора 30 выходом блока 7 является выход блока 29. The implementation of block 7 is shown in figure 2. It may contain an integrator 28, a subtraction unit 29 and a multiplexer 30. The latter provides block 7 shutdown. In the absence of a multiplexer 30, the output of block 7 is the output of block 29.

Управляющие входы интеграторов 8, 20 и 28 представляет собой управляющие шины, на которые подаются сигналы выборки (этот сигнал замыкает входной ключ интегратора, определяя таким образом время интегрирования) и/или сброса. The control inputs of the integrators 8, 20 and 28 are control buses to which the sampling signals are applied (this signal closes the integrator input key, thus determining the integration time) and / or reset.

На второй вход блока 11 подается уменьшаемое, на остальные вычитаемые. At the second input of block 11, a decremented one is fed, and the rest are subtracted.

В качестве распределителя 13 используют стандартную микросхему (в этом случае возникает некоторая избыточность) или дешифратор, обеспечивающий требуемую временную диаграмму, вид которой однозначно определяется нижеприведенным описанием работы устройства. На выходах распределителя 13, подключенных к источникам 1, 2, устанавливают усилители мощности, обеспечивающие запитку источников 1, 2 импульсным током. Усилители могут быть отнесены и к источникам 1, 2. Они могут снабжаться выходными ключами, управляемыми от блока 17. Возможно также использование одного усилителя мощности (блока импульсного питания), установленного между распределителем 13 и источниками 1, 2 с выходным мультиплексором, управляемым от блока 17. Во всех описанных модификациях блок 17 обеспечивает включение и выключение любого из источников 1, 2. На выходах блока 13, соединенных с управляющими входами интегратора 8 и/или интегратора блока 7, могут быть установлены управляемые формирователи импульсов, изменяющие (одновременно или раздельно) длительность (скважность) импульсов, задающих время интегрирования, под действием одного или двух сигналов, поступающих на распределитель 13 от блока 26. As a distributor 13, a standard microcircuit is used (in this case, some redundancy occurs) or a decoder that provides the required time diagram, the form of which is uniquely determined by the description of the operation of the device below. At the outputs of the distributor 13, connected to the sources 1, 2, power amplifiers are installed that provide power to the sources 1, 2 by a pulse current. Amplifiers can be attributed to sources 1, 2. They can be supplied with output keys controlled from block 17. It is also possible to use one power amplifier (pulse power supply) installed between the distributor 13 and sources 1, 2 with an output multiplexer controlled from the block 17. In all of the described modifications, block 17 provides the switching on and off of any of the sources 1, 2. At the outputs of block 13 connected to the control inputs of the integrator 8 and / or integrator of block 7, controlled forms pulse drivers, changing (simultaneously or separately) the duration (duty cycle) of pulses that specify the integration time, under the action of one or two signals arriving at the distributor 13 from block 26.

Блок 17 может быть выполнен в виде клавиатуры, наборного поля, блока тумблеров и т.п. снабженных таймером для управления интегратором 20 (задания времени интегрирования и сигнала сброса). Block 17 may be made in the form of a keyboard, typesetting field, toggle switch block, etc. equipped with a timer for controlling the integrator 20 (setting the integration time and reset signal).

Блок 22 выполняется в виде усилителя с изменяемым коэффициентом передачи. Block 22 is implemented as an amplifier with a variable transmission coefficient.

В качестве блока 23 может использоваться аналоговый или цифровой вольтметр. As block 23, an analog or digital voltmeter may be used.

На выходах компараторов блоков 24, 27 устанавливают индикаторы перегрузки. At the outputs of the comparators of the blocks 24, 27 set indicators overload.

Блок 26 может быть выполнен в виде источника постоянного напряжения, управляемого напряжением. Он может быть выполнен также в виде интегратора. Для управления длительностью выходных импульсов распределителя 13 блок 26 выполняется двухканальным (одинаковые каналы объединены по входу) или снабжается регулируемым источником напряжения, иным регулятором, воздействующим, например, на переменный резистор управляемого расширителя импульсов в распределителе 13. Block 26 can be made in the form of a constant voltage source controlled by voltage. It can also be made as an integrator. To control the duration of the output pulses of the distributor 13, the block 26 is performed two-channel (the same channels are combined at the input) or is equipped with an adjustable voltage source, another regulator acting, for example, on the variable resistor of the controlled pulse expander in the distributor 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В режиме абсорбции с помощью блока 17 включают источник 1, излучение которого поглощается атомами исследуемого вещества в атомизаторе 3. Прошедший монохроматор 4 свет регистрируется фотоприемником 5, и информационный сигнал в виде импульсов тока поступает на вход преобразователя 6. In the absorption mode, using block 17, a source 1 is switched on, the radiation of which is absorbed by the atoms of the test substance in the atomizer 3. The transmitted light monochromator 4 is registered by the photodetector 5, and the information signal in the form of current pulses is fed to the input of the converter 6.

Блок 7 предназначен для исключения из информационного сигнала постоянной составляющей фона. В принципе этого можно достичь, используя блок выборки-хранения, запоминающий уровень сигнала между информационными импульсами, и блок вычитания, уменьшающий информационный сигнал на эту величину. Однако применение интегратора 28 предпочтительно, так как позволяет снизить влияние помех. Block 7 is designed to exclude from the information signal the constant component of the background. In principle, this can be achieved using a sampling-storage unit that stores the signal level between information pulses and a subtraction unit that reduces the information signal by this value. However, the use of integrator 28 is preferable, since it allows to reduce the influence of interference.

На выходе интегратора 8, интегрирующего каждый поступающий импульс, возникает напряжение, пропорциональное вольтсекундной площади очередного импульса. Логарифм этого напряжения (ключ 9 разомкнут) с выхода усилителя 10 поступает на блок 11, где вычитается из постоянного напряжения источника 15 (5 В). После фиксации величины разности блоком 12 осуществляется сброс интегратора 8. В результате выходное напряжение блока 12 изменяется только под действием информативной составляющей сигнала. Это напряжение, минуя инвертор 18, поступает на блок 22 непосредственно или через интегратор 20, обеспечивающий экспозицию в течение заданного времени. Интенсивность данной спектральной линии отображается в блоке 23. The output of the integrator 8, integrating each incoming pulse, a voltage occurs proportional to the volt-second area of the next pulse. The logarithm of this voltage (key 9 open) from the output of amplifier 10 is supplied to block 11, where it is subtracted from the constant voltage of source 15 (5 V). After fixing the difference value by block 12, the integrator 8 is reset. As a result, the output voltage of block 12 changes only under the influence of the informative component of the signal. This voltage, bypassing the inverter 18, is supplied to the block 22 directly or through an integrator 20, which provides exposure for a given time. The intensity of this spectral line is displayed in block 23.

В режиме флуоресценции работает только источник 2. При этом ключ 9 замкнут, а на вход вычитаемого блока 11 подается нулевой сигнал с общей шины. Необходимое при этом изменении знака достигается инвертором 18, выходное напряжение которого через мультиплексор 19 поступает на интегратор 20 или непосредственно на блок 22. Рекомендуется также при переходе к режиму флуоресценции в амортизаторе 3 включать круглую горелку, что может делаться автоматически по сигналу от блока 17. In fluorescence mode, only source 2 works. In this case, the key 9 is closed, and a zero signal from the common bus is applied to the input of the subtracted block 11. The required sign change is achieved by the inverter 18, the output voltage of which is supplied through the multiplexer 19 to the integrator 20 or directly to the block 22. It is also recommended that when switching to the fluorescence mode in the shock absorber 3, a round burner be turned on, which can be done automatically by a signal from block 17.

Точно также в автоматическом режиме, например с использованием электропривода, может осуществляться настройка монохроматора 4. Similarly, in automatic mode, for example using an electric drive, can be configured monochromator 4.

В режиме эмиссии отключают оба источника 1, 2 и блок 7, подавая через мультиплексор 30 не выходной сигнал вычитателя 29, а входной сигнал блока 7. В остальном этот режим совпадает с режимом флуоресценции за исключением соответствующих изменений длины волны монохроматора 4, времени экспозиции и коэффициента передачи блока 22. In the emission mode, both sources 1, 2 and block 7 are turned off by supplying not the subtractor 29 output signal but the input signal of block 7 through the multiplexer 30. Otherwise, this mode coincides with the fluorescence mode with the exception of the corresponding changes in the monochromator 4 wavelength, exposure time, and coefficient transmission unit 22.

Настройку анализатора проводят на холостой и/или эталонной пробе. При этом в соответствующем режиме работы анализатора с помощью блока 17 замыкают ключ 25. Проще всего выполнить блок 26 в виде интегратора. При этом на выходе последнего возникает напряжение, компенсирующее входной сигнал блока 26. После размыкания ключа 25 это напряжение сохраняется, так что анализатор готов к работе в том или ином режиме. Если же блок 26 выполнен с двумя каналами и двумя выходами, то ключ 25 рекомендуется выполнить сдвоенным, с тем чтобы по соответствующим управляющим сигналам блока 17 производить раздельную подстройку напряжения на третьем входе блока 11 и длительности выходных импульсов распределителя 13. The analyzer is set up on a blank and / or reference sample. In this case, in the corresponding analyzer operation mode, using the block 17, close the key 25. The easiest way is to execute block 26 in the form of an integrator. In this case, a voltage appears at the output of the latter, which compensates for the input signal of block 26. After opening the key 25, this voltage is stored, so that the analyzer is ready for operation in one mode or another. If the block 26 is made with two channels and two outputs, then the key 25 is recommended to be doubled, so that according to the corresponding control signals of the block 17, separately adjust the voltage at the third input of the block 11 and the duration of the output pulses of the distributor 13.

Таким образом, предлагаемый анализатор позволяет работать в двух или трех выбранных режимах. При этом весьма существенно, что в режиме абсорбции, флуоресценции или эмиссии используются одни и те же блоки и элементы анализатора и сигнального процессора. Это позволяет не только упростить устройство, снизить его стоимость и габариты, но и обеспечивает сопоставимость результатов анализа, проведенного различными методами. Это необходимо для уточнения результатов анализа, проведенного одним из методов. Необходимость использования одновременно нескольких режимов работы возникает и при анализе объектов неопределенного состава. Например, при анализе сточных вод сначала в режиме абсорбции определяют солевой состав, влияние матрицы и в случае незначительного неселективного поглощения переходят к режиму флуоресценции. Натрий и калий лучше идентифицировать в режиме эмиссии, а при определении меди необходимо использовать как режим абсорбции, так и режим флуоресценции. Thus, the proposed analyzer allows you to work in two or three selected modes. It is very important that in the absorption, fluorescence or emission modes, the same blocks and elements of the analyzer and the signal processor are used. This allows not only to simplify the device, reduce its cost and dimensions, but also provides comparability of the results of the analysis carried out by various methods. This is necessary to clarify the results of the analysis carried out by one of the methods. The need to use several operating modes at the same time also arises in the analysis of objects of uncertain composition. For example, in the analysis of wastewater, the salt composition is first determined in the absorption mode, the influence of the matrix and in the case of insignificant non-selective absorption go to the fluorescence mode. Sodium and potassium are better identified in the emission mode, and when determining copper, it is necessary to use both the absorption mode and the fluorescence mode.

Проведенные испытания показали, что в режиме абсорбции чувствительность анализатора с данным процессором составляет 0,02 мкг/мл, а в режиме флуоресценции 0,001 мкг/мл. The tests showed that in the absorption mode, the sensitivity of the analyzer with this processor is 0.02 μg / ml, and in the fluorescence mode, 0.001 μg / ml.

Благодаря своим малым габаритам анализатор может быть выполнен переносным и использован для автоматизированного экспресс-анализа. Due to its small dimensions, the analyzer can be portable and used for automated express analysis.

Claims (6)

1. Сигнальный процессор оптико-спектрального анализатора, содержащий логарифмический усилитель, отличающийся тем, что он снабжен преобразователем ток-напряжение, блоком компенсации фона, импульсным генератором, распределителем импульсов, двумя интеграторами, первым ключом, инвертором, тремя мультиплексорами, блоком вычитания, источником опорного напряжения, блоком масштабирования и блоком выборки-хранения, при этом вход сигнального процессора соединен со входом преобразователя ток-напряжение, выход которого соединен с информационным входом блока компенсации фона, выход которого соединен с информационным входом блока компенсации фона, выход которого соединен с информационным входом первого интегратора, выход которого соединен с входами первого ключа и логарифмического усилителя, выходы которых объединены и соединены с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходом источника опорного напряжения и общей шиной соответственно, выход блока вычитания подключен к информационному входу блока выборки-хранения, выход которого соединен с входом инвертора и первым информационным входом второго мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом инвертора, причем выход второго мультиплексора подключен к информационному входу второго интегратора и первому информационному входу третьего мультиплексора, второй информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго интегратора и входом блока масштабирования, выход которого подключен к информационному выходу сигнального процессора, управляющие входы которого подключены к управляющим входам мультиплексоров, ключа и второго интегратора, а выход импульсного генератора соединен с входом распределителя импульсов, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам блока выборки-хранения, блока компенсации фона и первого интегратора, а также к управляющим выходам сигнального процессора. 1. The signal processor of the optical spectral analyzer, containing a logarithmic amplifier, characterized in that it is equipped with a current-voltage converter, a background compensation unit, a pulse generator, a pulse distributor, two integrators, a first key, an inverter, three multiplexers, a subtraction unit, a reference source voltage, a scaling unit and a sampling-storage unit, while the input of the signal processor is connected to the input of the current-voltage converter, the output of which is connected to information the input of the background compensation unit, the output of which is connected to the information input of the background compensation unit, the output of which is connected to the information input of the first integrator, the output of which is connected to the inputs of the first key and the logarithmic amplifier, the outputs of which are combined and connected to the first input of the subtraction unit, the second input of which connected to the output of the first multiplexer, the information inputs of which are connected to the output of the reference voltage source and a common bus, respectively, the output of the subtraction unit is connected to inform the input input of the sample-storage unit, the output of which is connected to the inverter input and the first information input of the second multiplexer, the second information input of which is connected to the inverter output, the output of the second multiplexer connected to the information input of the second integrator and the first information input of the third multiplexer, the second information input and the output of which is connected respectively with the output of the second integrator and the input of the scaling unit, the output of which is connected to the information output of a common processor, the control inputs of which are connected to the control inputs of the multiplexers, the key and the second integrator, and the output of the pulse generator is connected to the input of the pulse distributor, the corresponding outputs of which are connected to the control inputs of the sample-storage unit, the background compensation unit, and the first integrator, as well as to the control signal processor outputs. 2. Процессор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вторым ключом и блоком коррекции, первый выход и информационный вход которого подключены соответственно к третьему входу блока вычитания и выходу второго ключа, информационный и управляющий входы которого соединены с выходом блока управления и одним из управляющих входов сигнального процессора. 2. The processor according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second key and a correction unit, the first output and information input of which is connected respectively to the third input of the subtraction unit and the output of the second key, the information and control inputs of which are connected to the output of the control unit and one from the control inputs of the signal processor. 3. Процессор по п. 2, отличающийся тем, что второй выход блока коррекции подключен к управляющему входу распределителя импульсов. 3. The processor according to claim 2, characterized in that the second output of the correction unit is connected to the control input of the pulse distributor. 4. Процессор по п. 2, отличающийся тем, что он снабжен первым и вторым блоками сравнения, подключенными соответственно к выходу первого интегратора и третьему выходу блока коррекции. 4. The processor according to claim 2, characterized in that it is equipped with first and second comparison units connected respectively to the output of the first integrator and the third output of the correction unit. 5. Процессор по п. 1, отличающийся тем, что один из его управляющих входов подключен к управляющему входу блока масштабирования и/или блока компенсации фона. 5. The processor according to claim 1, characterized in that one of its control inputs is connected to the control input of the scaling unit and / or background compensation unit. 6. Процессор по п. 1, отличающийся тем, что блок компенсации фона выполнен в виде интегратора, мультиплексора и блока вычитания, причем информационный вход блока компенсации фона соединен с первым информационным входом мультиплексора и входами интегратора и блока вычитания, выход которого соединен с вторым информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с выходом блока компенсации фона, управляющие входы которого подключены к управляющим входам интегратора и мультиплексора. 6. The processor according to claim 1, characterized in that the background compensation unit is made in the form of an integrator, multiplexer and subtraction unit, the information input of the background compensation unit being connected to the first information input of the multiplexer and the inputs of the integrator and subtraction unit, the output of which is connected to the second information the input of the multiplexer, the output of which is connected to the output of the background compensation unit, the control inputs of which are connected to the control inputs of the integrator and multiplexer.
RU93054040A 1993-12-01 1993-12-01 Signal processor of optico-spectral analyzer RU2071041C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054040A RU2071041C1 (en) 1993-12-01 1993-12-01 Signal processor of optico-spectral analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054040A RU2071041C1 (en) 1993-12-01 1993-12-01 Signal processor of optico-spectral analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2071041C1 true RU2071041C1 (en) 1996-12-27
RU93054040A RU93054040A (en) 1997-02-20

Family

ID=20149892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93054040A RU2071041C1 (en) 1993-12-01 1993-12-01 Signal processor of optico-spectral analyzer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2071041C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4815847, кл. G 01N 21/72, 1989. 2. Патент США N 5194916, кл. G 01J 3/443, 1993. 3. Патент США N 5022757, кл. G 01N 21/64, 1991. 4. Патент США N 4718763, кл. G 01N 21/72, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0866961B1 (en) Improved spectrophotometer
US4822169A (en) Measuring assembly for analyzing electromagnetic radiation
US3428401A (en) Flame photometer
US4092069A (en) Spectrophotometer
FR2363789A1 (en) PERFECTED TRICHROMATIC COLORIMETER
US4946279A (en) Flourescence spectrophotometer for measuring fluorescent light of a plurality of wavelength conditions
US4227811A (en) Spectrophotometer
CA1330717C (en) Concentration determination with multiple wavelength flash photometers
EP0306337B1 (en) Spectrophotometer
RU2071041C1 (en) Signal processor of optico-spectral analyzer
RU2094779C1 (en) Analog processor for optical spectral analysis
US3981586A (en) Continuously monitoring ratiometer
RU2094778C1 (en) Multipurpose analyzer
RU2094777C1 (en) Optical spectrum analyzer
RU2096763C1 (en) Spectrum analyzer
US3715163A (en) Apparatus for simultaneous multielement analysis by atomic fluorescence spectroscopy
JPH01500632A (en) Photometer optical detection circuit
US3807877A (en) Comparing photometer with automatically adjustable sensitivity
AU730982B2 (en) Improved spectrophotometer
JP3324186B2 (en) Emission spectrometer
JPH0579937B2 (en)
JPS58139036A (en) Spectrophotometer
SU661263A1 (en) Multichannel photoelectric device
JPH01212323A (en) Spectral fluorophotometer
JPH052182B2 (en)