SU711467A2 - Газовый хроматограф - Google Patents

Description

(54) ГАЗОВЫЙ ХРОМАТОГРАФ

1 Изобретение относитс  к газовым хроматографам . В рписавди изобретени  к основному авт. ев. № 348939 описан газовый хроматограф, который содержит регул тор газового потока, датчик скорости газа, узел ввода пробы анализируемого вещества, хроматографическуй колонку и детектор П. Датчик скорости газа в этом хроматографе выполнен в виде последовательно установленны в потоке газа-носител  дозатора пробного газа калиброванной трубки и двух индикаторов, включенных на входе и выходе калиброванной трубки. Выходы индикаторов соединены с устройством обработки информации (вторичный прибор ), которое измер ет пропорциональные скорости газа-носител  интервал времени между моментами ввода и вывода порций пробного газа из калиброванной трубки. В период измерени  в калиброванной трубке должна находит с  одна порци  пробного газа. Точность измерени  скорости газа-носител  в таком хроматографе определ етс  длиной калиброванной трубки. Чем длиннее трубка, тем выше точность измерени . Однако увеличение длины калиброванной трубки приводит к пропорциональному снижению быстродействи , к увеличению времени запаздывани  информации о скорости газа-носител  в хроматографе. Целью изобретени   вл етс  уменьшение времени запаздывани  информации о скорости газа-носител  в хроматографе. Это достигаетс  тем, что в газовом хроматографе по авт. св. № 348939 устройство обработки информации датчика скорости (вторичньш прибор) выполнено в виде коммутатора, первый и второй входы которого соединены с выходами индикаторов пробного газа, а третий вход - с одним из выходов устройства вычитани  периода, один из выходов коммутатора соединен с переключающим входом реверсивного счетчика и с одним из входов устройства вычиташ1  периода, а второй выход коммутатора через устройство задержки - с разрешающим входом оперативного запоминающего устройства, второй вход устройства вычитани  периода соединен с первым выходом п|К1грамматора , а второй выход устройства вычитани  периода - с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход реверсивного счетшка соединен с вторым выходом программатора , выходы реверсивного счетчика соединены с входами оперативного запоминающего устройства , а выходы последнего - с входами устройства отображени  и с выходами иа внешние вычислительные устройства, третий выход программатора соединен с приводом дозатора пробного газа. Такое конструктивное выполнение устройства обработки информации датчика скорости позвол ет осуществл ть автоматический ввод с требуемой частотой пордий пробного газа так, чтобы в калиброванной трубке одновремен но находилось несколько порций, и производить измерение времени пребыва1 и  каждой порции в калиброванной трубке. Это суидественно снижает врем  запаздывани  информации о скорости газа-носител  даже при большей длине к;шиброванной трубки. На чертеже изображен газовый хроматограф. Газовый хроматограф состоит из регул тора давлени  газа-носител  1, регул тора расхода 2, узла ввода анализируемого вещества 3, разделительной колонки 4 и детектора 5. выходом регул тора давлени  1 и входом регул тора расхода 2 установлен датчик скорос ти газа-носител , содержащий дозатор пробного газа 6, первьш индикатор 7, калиброванную трубку 8 и второй индикатор 9, Выходы индикатора соединены с устройством 10 обработки информации датчика скорости (вторичный прибор ), обрабатывающим результаты измерени  скорости газа-носител . Устройство 10 обработки информации датчи ка скорости состоит из коммутатора 11, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами индурторов 7 и 9. Третгш Q вход коммутатора 11 соединен с одним из выходов устройства вычитани  периода 12. Один из выходов коммутатора 11 соединен с переключающим входом реверсивного счетчика 13 и с одним из входов устройства вычитани  пе- ., риода 12. Второй выход коммутатора 11 через устройство задержки 14 соединен с разрешающим входом оперативного запол инающего устройства }5. Второй вход устройства вычитани  периода 12 соединен с первым выходом программатора 16 (выход f,); а второй выход

устройства вычитани  периода 12 - с вьпштающим входом реверсивного счетчика 13. t yMмирующий вход реверсивного счетчика 13 соединен с вторым выходом программатора 16 (выход fj). Параллельные выходы реверсивного счетчика 13 соединены с входами оперативного запоминаюодего устройства 15, а выходы последнего - с входами устройства отобпивщнх на его суммирующий и вычитаюшдй входы, оно будет равно

f,(T + г) - f,T f,r(3)

Claims (2)

1. Таким образом, число f.,T в счетчике 13 пр мо пропорционально времени г прохождени  порцией пробного газа калиброванной трубки 8, а следовательно, и скорости q газа-носител , и имеет форму, удобную дл  непосредражени  иггформации 17. Кроме того, устройство обработки информапии имеет внешний выход 18, позвол ющий использовать информацию о скорости газа-носител  дл  цифрового регулировани . Наконец, третий выход программатора 16 (выход fj) соединен с дозатором пробного газа. Предложенный газовый хроматограф работает следующим образом. При включении питани  программатор 16 начинает вырабатывать три синхронных носледоf , и f,, вательности импульсов с частотами f, , причем fi f, f,. Каждый импульс с частотой f,, поступающий на дозатор пробного газа 6, вызывает подачу порции пробного газа в измер емый поток газа. Период работы дозатора равен Р бУ начала работы устройства, Поданные в поток иорции пробного газа перемещаютс  со скоростью потока. Врем  прохождени  т каждой порцией рассто ни  от дозатора 6 до индикатора 9 определ етс  объемной скоростью газа q и объемом V калиброванной трубки 8. - . ) Перва  порци  пробного газа достигнет Щикатора 9, спуст  врем  Т н- г с момента включени  устройства. Все это врем  на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 поступают импульсы с частотой f, и к моменту прихода первой порции в индикатор 9 в счетчике 13 накопитс  число, равное f, (Т + т). При прохо сдении первой порцией индикатора 9 на выходе его по витс  сигнал, которь й поступит на первый вход коммутатора 11. Коммутатор 11 подаст сигнал на переключаюцдай вход счетчика 13 и на устройство вычитани  периода 12. При зтом на вычитающий вход реверсивного счетчика 13 через устройство вычитани  периода 12 начнут поступать импульсы с частотой fj Из программатора 16. Устройство вычитани  периода 12 пропустит на вычитающий вход реверсивного счетчика 13 посто нное число импульсов , равное числу импульсов с частотой f , поступающих на суммирующий вход счетчика за период Т. Поскольку число на реверсивном счетчике 13 определ етс  алгебра еской суммой чисел, постуственного использовани  в качестве меры расхода . Отсчитав с частотой f, Посто нное число импульсов fjT, устройство вычитани  периода 12 подает сигнал на второй вход коммутатора 11, возвратив его в первоначальное состо ние . Одновременно с второго коммутатора 1 через устройство задержки 14 на разрешающий вход оперативного запоминающего устройства 15 будет подан импульс разрешени  считывани , устройство 15 запомнит число, имеющеес  в этот момент на реверсивном счетчике 1 и передаст его на устройство отображени  информации 17. Аналогичным образом производитс  измерение времени пребывани  в калиброванной трубке 8 других порций пробного газа. При неизменной скорости газа (q const и r const) число на устройстве отображени  информации 17 останетс  также неизменным, а при изменении скорости газа-носител  это чис будет измен тьс  до тех пор, пока не придет в соответствие с новым значением скорости. Это вытекает из следующих соображений. Объем CV) калиброванной трубки 8 и период ( Т) работы дозатора метки выбираютс  таким образом, чтобы обеспечить условие Т г во всем диапазоне измер емых расходов. В калиброванной трубке 8 при этом одновременно находитс  несколько меток, причем количество их (пп) зависит от расхода . - m -- (4) Если выразить число на устройстве отображени  через величину т, f,r f,Tm(5) то станет вполне очевидным, что это число при изменении расхода газа также будет мен ть с  до тех пор, пока количество меток m в калиброванной трубке 8 не придет в соответствие с новым значением расхода. Устройство задержки 14 служит дл  обеспечени  длительности процесса считывани  мень-. шей, чем l/f,, во избежание потерь и искажени  информации. Аналогичные соображени  накладывают опг ределенные ограничени  на соотношение частот f, и f
2. 2. Чтобы избежать потери импульсов на суммирующем входе реверсивного счетчика 13 во врем  работы устройства вычитани  периода 12, необходимо, чтобь1 пачка импульсов поступающих на вычитающий вход реверсивного счетчика 13, размещалась между импульсами поступающими на его суммирующий вход. Сигнал от первого индикатора 7 пробного газа используетс  дл  контрол  работы дозатора пробного газа 6. Отсутствие сигнала oi индикатора 7 сразу после подачи импульса на дозатор 6  вл етс  признаком неисправности устройства. Применение изобретени , благодар  сущгсгвенному уменьщению времени запаздывани  информации о скорости газа-носител  без снижени  точности измерени , позволит использонагь информацию о скорости не только Ш1  контрол , но и дл  регулировани  режима газового потока хроматографа. При установке датчика скорости с устройством обработки информации на выходе детектора хроматографа может быть осуществлен непрерывный контроль и регулирование скорости потока газа-носител  xjioMaтографа . Дл  этого между выходом детектора и дозатором пробного газа устанавливаетс  усредн юща  емкость, исключающа  вли ние колебаний состава газа на выходе детектора на работу датшка скорости. Формула изобретени  Газовый хроматограф по авт. св. N З4893 отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени запаздывани  информа1ХИИ о скорости газа-носител , устройство обработки информации датчика скорости выполнено в виде коммутатора, первый и второй входы которого соединены с вь1ходами индикаторов пробного газа, а третий вход - с одним из выходов устройства вычитани  периода, один из выходов оммутатора соединен с переключающим входом реверсивного счетчика и с одним из входов устройства вычитани  периода , а второй выход коммзтатора через устройство задержки -- с разрешающим входом оперативного запоминающего устройства, второй вход устройства вычитани  периода соединен с первым выходом программатора, а второй выход устройства вычштани  периолл с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с вторым выходом программатора, выходы реверсивного счетчика соединены с входами оперативного запоминающего устройства, а выходы последнего - с входами устройства отображени  и с выходами на внешние пычислительные устройства, третий выход программатора соединен с приводом дозатора пробного газа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 348939, л. ,G 01 N 31/08, 1972 (прототип).

   №

   и

   -VT/H

   J

   j

   JPT

   //

   Ю

   /f

   -r «ВЕЗ /5 ЕЕ,

   /7

   f-J t

   /f

   /