SU1302179A1

SU1302179A1 - Device for analyzing particle size composition of microparticles

Info

Publication number: SU1302179A1
Application number: SU802903831A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Снегирев; Эдуард Васильевич Пудриков
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1987-04-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл дисперсного анализа микрочастиц , взвешенных в электролитах. Цель изобретени - повышение точности измерени . Импульсы с усилител поступаи - на входы компараторов 1 ,где сравниваютс с заданными пороговыми уровн ми. Происходит срабатывание Лгв/ ./ компараторов 1 от младшего канала до канала, пороговый уровень которого не превьш1ает амплитуды импульсов. Детекторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 перевод тс в единичное состо ние. Сигнал, опроки- дываншщй RS-триггер 4 п-го канала, поступает на вход диз-ыонктора 5 (п- 1)-го канала, а выходной сигнал . дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер 4 (n-l)-ro канала в нулевое состо ние . Амплитуда импульса запоминаетс в буферной пам ти соответствующего канала, на прот жении заднего фронта импульса происходит возврат в исходное состо ние сработавших компараторов 1. Детекторы 3 заднего фронта компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие на один из входов дизъюнктора 5 соответствующих каналов, на другой вход которых подаютс выходные сигналы RS-триггеров 4, т.е. состо ние буферной пам ти передаетс на счетчик. 1 ил. внндл 8Htlii -t С @ (Л oo о ю со OtuefJ ttUfff toffThe invention relates to devices for the dispersion analysis of microparticles suspended in electrolytes. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The pulses from the amplifier arrive at the inputs of the comparators 1, where they are compared with the preset threshold levels. Lgv / ./ of Comparators 1 is triggered from the lower channel to the channel, the threshold level of which does not exceed the amplitude of the pulses. The detectors 2 of the leading edge of these comparators 1 form signals that translate RS flip-flops 4 into a single state. The signal, which overturns the RS flip-flop of channel 4 of the 4th channel, is fed to the input of the designator of the 5th (n-1) -th channel, and the output signal. Disjunctor 5 returns the RS-flip-flop of the 4 (n-l) -ro channel to the zero state. The pulse amplitude is stored in the buffer memory of the corresponding channel. During the falling edge of the pulse, the comparators 1 have returned to the initial state. the output signals of the RS flip-flop 4, i.e. the status of the buffer memory is transmitted to the counter. 1 il. vnndl 8Htlii -t С @ (L oo o yu OtuefJ ttUfff toff

Description

1 . 13 Изобретение относитс к устройствам дл анализа дисперсионного состава микрочастиц, взвешенных в электролитах , по их объемам или размерам,one . 13 The invention relates to devices for analyzing the dispersion composition of microparticles suspended in electrolytes, by their volume or size,

Известно устройство, в котором им- пульсы от кондуктометрического датчика поступают на компаратор, вырабатывающий сигнал при превьшении амплитудой импульса установленного порога, причем пороги дискриминации последовательно измен ютс программным устройством, которое приводитс в действие сигналом от счетчика импульсов по достижении заранее усA device is known in which pulses from a conductometric sensor are fed to a comparator, which generates a signal when the amplitude of a pulse exceeds a predetermined threshold, and the discrimination thresholds are sequentially changed by a software device, which is activated by a signal from a pulse counter upon reaching a predetermined pulse.

тановленного числа частиц данной фракции и формировани интервала времени , пропорционального указанному числу C1.the number of particles in a given fraction and the formation of a time interval proportional to the indicated number C1.

Недостатками устройства как одноThe disadvantages of the device as one

канального анализатора дисперсности вл ютс пониженна точность при измерении за один цикл, обусловленна уменьшенным объемом выборки, и увеличение времени анализа при количестве циклов, равном числу измер емых фракций , причем в этом случае существенно увеличиваетс веро тность засорени канала кондуктометрического датчика, что приводит к увеличению погрешности измерени .the channel dispersion analyzer is reduced accuracy in a single cycle due to a reduced sample size, and an increase in analysis time with a number of cycles equal to the number of measured fractions, and in this case the probability of the conduction sensor channel clogging up significantly, which leads to an increase in error measurements.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство, включающее в себ кондуктометричес- кий датчик, усилитель и многоканаль- ньш анализатор дл дискриминации микрочастиц по фракци м, состо щий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит.компаратор, детекторы переднего и заднего фронтов импульсов, КЗ-триггер, З-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизъюн ктор и конъюнктор, Сброс всех RS- триггеров анализатора, осуществл ет- с по достижении задним фронтом импульса датчика значени ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Процессы анализа заключаютс в формировании стандартного зар да в канале, соответствующем анализируемому импульсу датчика, и накоплении этих зар дов в пам ти t 2 3,The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device that includes a conductometric sensor, an amplifier and a multichannel analyzer for discrimination of microparticles by fraction, consisting of at least two channels, each of which contains , detectors of the leading and trailing edges of pulses, KZ-trigger, Z-input of which is connected to the output of the detector of the leading edge, two-input disjunction and conjunctor, Reset all RS-triggers of the analyzer, carried out izhenii rear edge of the pulse encoder value below the minimum threshold and completion of all processes of the analysis of the pulse. The analysis processes consist in the formation of a standard charge in the channel corresponding to the analyzed sensor pulse, and the accumulation of these charges in the memory t 2 3,

Однако в известном устройстве ана- ЛИЗ импульса начинаетс при достижении передним фронтом его минимального порога, а завершаетс через неHowever, in the known device, the LIP pulse begins when the leading edge reaches its minimum threshold, and is completed through not

5 О 5 o

5five

00

5five

00

5 0 5 0 5 0 5 0

5 five

792792

который прс межуток времени после его окончани . Анализатор не регистрирует другие импульсы, по вл ющиес в этот интервал времени., если амплитуда их меньше амплитуды измер емого импульса. По вление импульсов с большей амплитудой приводит к возникновению ошибки в измерении данного импульса , В св зи с тем, что веро тность частичного перекрыти импульсов велика, указангчые недостатки привод т к увеличению погрешности анализа дисперсности.which is the interval of time after its termination. The analyzer does not register other pulses appearing in this time interval, if their amplitude is less than the amplitude of the measured pulse. The occurrence of pulses with a larger amplitude leads to an error in the measurement of this pulse, since the probability of a partial overlap of the pulses is high, these shortcomings lead to an increase in the error in the analysis of dispersion.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем кондукто- мет ический датчик, усилитель и многоканальный анализатор дл дискри ш- нации микрочастиц по фракци м, состо--- щий по крайней мере из двух каналов, каждый из которых содержит компаратор , детекторы переднего и заднего фронтов, RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу детектора переднего фронта, двухвходовый дизъюнктор и конъюнктор, R-вход RS-триггера каждого канала подключен к выходу двух- входового дизьюнктора, один из входов которого соединен с выходом двух- входового конъюнктора соответствующего канала, а другой - с выходом детектора переднего фронта соседнего канала, соответствующего более .крупной фракции, причем один из входов двухвходового конъюнктора св зан с выходом RS-триггера, а другой - с выходом детектора заднего фронта.This goal is achieved by the fact that, in a device containing a conductance sensor, an amplifier and a multichannel analyzer for discriminating microparticles in fractions, it consists of at least two channels, each of which contains a comparator, detectors front and rear edges, RS-flip-flop, S-input of which is connected to the output of the front-edge detector, two-input disjunctor and conjunctor, R-input of the RS-flip-flop of each channel is connected to the output of a two-input disjunctor, one of the inputs of which is connected to the output of two-input Vågå conjunctor corresponding channel, and the other - with the output of the leading edge adjacent channel detector corresponding .krupnoy more fractions, wherein one of the inputs of the two-input conjunctor coupled to output RS-flip-flop, and the other - with the release of the trailing edge detector.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит п каналов дл дискриминации микрочастиц по фракции, каждьм из которых включает компаратор 1, детектор 2 переднего фронта, детектор 3 заднего фронта, RS-триггер 4, 3-вх;од которого соединен с выходом детектора 2 переднего фронта, двухвходовьй дизъюнктор 5, выход которого соединен с R-входом RS-триггера 4, и двухвходовый конъюнктор 6, Один из входов двухвходового дизъюнк- тора 5 соединен с выходом двухвходового конъюнктора 6 соответствующего канала, а другой выход двухвходового дизъюнктора 5 соединен с выходом детектора 2 переднего фронта соседнего канала, соответствующего более крупной фракции контролируемых микро31The device contains n channels for discriminating microparticles by fraction, each of which includes comparator 1, front-edge detector 2, rear-edge detector 3, RS-4, 3-in trigger, one of which is connected to the front-detector output 2, two-way disjunctor 5, the output of which is connected to the R-input of the RS-flip-flop 4, and two-input junction 6, One of the inputs of the two-input disjuncer 5 is connected to the output of the two-input junction 6 of the corresponding channel, and the other output of the two-input disjunctor 5 is connected to the output of the detector 2 in front its edge adjacent channel corresponding to a larger fraction of controlled mikro31

частиц. Один из входов двухвходового конъюнктора 6 соединен с выходом RS- триггера 4, а другой - с выходом детектора 3 заднего фронта.particles. One of the inputs of the two-input conjunctor 6 is connected to the output of RS-flip-flop 4, and the other - to the output of the detector 3 of the falling front.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

Импудьс с выхода усидитед (не показан ) поступает на входы компараторов 1, где сравниваетс с заданными пороговыми уровн ми. На прот жении переднего фронта импудьса происходит последоватедьное срабатывание компараторов 1 от младшего канала до канала , noporoBbrii уровень которого еще не превьшает амплитуды импудьса. Де- текторы 2 переднего фронта этих компараторов 1 формируют сигналы, которыми RS-триггеры 4 доследонательно перевод тс в единичное состо ние. При этом сигнал, опрокидывающий RS- триггер 4 п-го канала поступает на вход двухвходового дизъюнктора 5 (n-l)-ro канала, а выходной сигнал дизъюнктора 5 возвращает RS-триггер (n-l)-ro канала в нулевое состо ние. Таким образом, при достижении импульсом амплитудного значени в единичном состо нии остаетс только RS-триггер 4 канала, соответствующего наиболее близкому к амплитуде импудьса пороговому уровню, т.е. амплитуда импульса запоминаетс в буферной пам ти соответствующего канал На прот жении заднего фронта импульс происходит возврат в исходное состо ние сработавших компараторов 1 в обратном пор дке. Детекторы 3 заднего фронта этих компараторов 1 формируют единичные сигналы, поступающие наThe output from the output (not shown) is fed to the inputs of Comparators 1, where it is compared with predetermined threshold levels. Throughout the leading edge of the impedance, the successive operation of the comparators 1 occurs from the lower channel to the channel, the noporoBbrii level of which does not yet exceed the amplitude of the impudate. The detectors 2 of the leading edge of these comparators 1 form the signals by which the RS-flip-flops 4 are subsequently transformed into a single state. In this case, the signal tilting the RS-flip-flop of the 4th n-th channel is fed to the input of the two-input disjunctor of the 5 (n-l) -ro channel, and the output signal of the disjunctor 5 returns the RS-flip-flop of the (n-l) -ro channel to the zero state. Thus, when the pulse reaches the amplitude value in a single state, only the RS-flip-flop 4 channel remains, corresponding to the threshold level closest to the amplitude of the pulse, i.e. the pulse amplitude is stored in the buffer memory of the corresponding channel. During the falling edge of the pulse, the comparators 1 triggered back to their original state in the reverse order. The detectors 3 of the trailing edge of these comparators 1 form single signals arriving at

один из входов ДИЗЪЮНКТОРОВ 5 COOT- one of the inputs of the 5 COOT DISC.

ветствующих каналов, на другой вход которых подаютс выходные сигналы RS-триггеров 4 этих же каналов. Таким образом на выходах дизъюнкторов 5 формируютс сигналы, соответствую- щие состо ни м RS-триггеров 4, т.е. состо ние буферной пам ти передаетс на счетчик. Счетный импульс по вл етс только в канале, соответствующем амплитуде импульса. Этот же им- пульс поступает на второй вход ко794corresponding channels, to another input of which the output signals of RS-flip-flops of 4 same channels are supplied. Thus, at the outputs of the disjunctors 5, signals are generated that correspond to the states of the RS flip-flops 4, i.e. the status of the buffer memory is transmitted to the counter. A counting pulse appears only in the channel corresponding to the amplitude of the pulse. The same impulse goes to the second input

въюнктора 6, выходной сигнал которого сбрасывает RS-триггер 4 в нулевое состо ние.reject 6, the output of which resets the RS-flip-flop 4 to the zero state.

Таким образом,в предложенном устройстве регистраци следующего импульса возможна по достижении задним фронтом импульса значени ниже бли- жайшего к амплитуде порога, тогда ка в известной схеме это возможно только по достижении задним фронтом импульса датчика значени ниже минимального порога и завершении всех процессов анализа данного импульса. Следовательно, существенно уменьшаетс врем восстановлени схемы, т.е врем , в течение которого не может быть зарегистрирован следующ1ий импульс , что значительно повышает точность измерений. Предложенна схема отличаетс от известной меньшим количеством элементов, а значит большей надежностью.Thus, in the proposed device, the registration of the next pulse is possible after the falling edge of the pulse reaches a value below the threshold amplitude, then, in the known scheme, this is possible only after reaching the falling edge of the sensor pulse below the minimum threshold and completing all the analysis processes of the pulse. Consequently, the recovery time of the circuit is significantly reduced, i.e., the time during which the next pulse cannot be registered, which significantly improves the measurement accuracy. The proposed scheme differs from that known by a smaller number of elements, which means greater reliability.

Claims

Invention Formula

A device for analyzing the dispersion composition of microparticles containing a conductometric sensor, an amplifier and a multichannel analyzer for discriminating microparticles by fractions, including at least two channels, each of which contains a comparator, front and rear edges detectors, RS trigger, S input which is connected to the front-edge detector output, two input isolator and conjunctor, it is necessary that, in order to increase the measurement accuracy, the R-input of the RS-flip-flop of each channel is connected to the output of two one disjunctor, one of the inputs of which is connected to the output of the two-input connector of the corresponding channel, and the second to the output of the front-edge detector of the adjacent channel corresponding to a larger fraction, and one of the inputs of the conjunctor is connected to the output of the RS flip-flop, and the second to the output of the rear detector front.