SU756411A1 - Устройство для обработки сигналов анализаторов состава1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в научно-исследовательских лабораториях, на предприятиях химической, нефтехимической, газовой и дру- гих отраслей промышленности для автоматической обработки с помощью ЭВМ-информации с таких анализаторов состава, как хроматографы, массспектрометры, спектрофотометры, ЯМР, 1 ЭПР-анализаторы и т.д.

Известны устройства для обработки сигналов датчиков, в частности анализаторов состава, основанные на применении ЦВМС-устройствами связи, со- 1 держащими преобразователи сигналов, генераторы и логические элементы [Ϊ] .

Недостатком таких устройств является сложность конструкции из-за отсутствия узкой специализации и невозможности работы в реальном масштабе времени.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для преобразования в цифровую форму графической информации, в том числе информации с различных анализаторов состава, представленной в виде графиков на бумажном носителе.

2

Устройство содержит планшет, визир соединенный с реостатными задатчиками, подключенными к блокам преобразования напряжения в частоту, мультивибратор, счетчик, подключенный к гегератору временных интервалов через схему совпадения, триггеры, схемы совпадения, блоки печати, перфорации, соединенные со счетчиками и индикатор .

Известное устройство осуществляет преобразование ординат графика в цифровую форму путем интегрирования в течение калиброванных временных интервалов числоимпульсного сигнала, пропорционального ординате графика, а также позволяет!определять площади по кривой графика путем суммирования ординат графика на заданном участке кривой.

Интегрируемый числоимпульсный сигнал представляет собой получаемую с помощью вычитателя разность двух числоимпульсных сигналов, один из которых пропорционален величине баэйсно-. го сигнала, а второй — абсолютней величине ординаты графика.Схема вычитателя выполнена таким образом, что подача очередного вычитающего импульса на вход вычитающего триггера осу3

756411

кдествляется только после вычитания предыдущего [2] .

Недостаток устройства состоит в его конструктивной сложности, невозможности обработки сигналов анализаторов в реальном масштабе времени, недостаточной точности определения площадей графика (вызванной квантованием интегрируемого сигнала по оси абсцисс).

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки сигналов анализаторов состава, содержащее преобразователь напряжения в частоту импульсов, вход которого является входом устройства, генератор импульсов, элементы И, триггеры, генераторы временных интервалов и подсоединенные к выходу первого элемента И счетчик и индикатор, содержащий блок связи с ЦВМ, селектор и переключатель, две пары неподвижных контактов которого соединены соответственно с выходами селектора и генератора времен• ных интервалов, один из переключающих контактов подключен к первому входу первого элемента И, а другой — к первому входу блока связи с ЦВМ, второй вход которого подсоединен к выходу счетчика, а выход является выходом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом второго элемента И, а его третий вход подключен к единичному выходу первого .триггера, единичный и нулевой входы которого подсоединены к выходам соответственно второго и третьего элементов И, первые входы второго и третьего элементов И подключены соответственно к единичному и нулевому выходам второго триггера, а их вторые входы соединены соответственно с единичным и нулевым входами второго триггера и с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы которых подключены соответственно к единичному и нулевому выходам третьего триггера, а вторые входы соединены соответственно с единичным и нулевым входами третьего триггера и с выходами преобразователя напряжения в частоту импульсов и генератора импульсов.

На чертеже изображена схема устройства.

Оно содержит элемент 1 И, индикатор '2, предназначенный для индикацииА.импульсов на входе счетчика 3, блок 4 связи с ЦВМ, предназначенный для преобразования и передачи в ЦВМ кодов чисел, соответствующих значениям измеренных ординат или площадей пиков, триггер 5, элементы 6, 7 И, переключатель 8, предназначенный для задания двух режимов работы устрой. ства — режима измерения ординат и 'режима измерения площадей (режима

.интегрирования), триггер 9, селектор 10, предназначенный для формирования сигналов по длительности равным длительности пиков на выходе анализатора, генератор временных интервалов 11, предназначенный для.формирования комбинированных по длительности импульсов, элементы 12, 13 И, триггер 14.

Перед началом работы устройства частота импульсов на выходе генератора устанавливается пропорциональной величине базисного сигнала анализатора. Аналогичный электрический сигнал с выхода анализатора поступает на вход преобразователя 1.5, который преобразует его в пропорциональную частоту импульсов. Сигналы с выхода преобразователя 15 поступают одновременно на единичный вход триггера 14 и на вход элемента 12 И, управляемого сигналом с единичного выхода триггера 14, а импульсы с выхода генерато ра 16 (пропорциональные величины базисного сигнала анализатора) на нулевой вход триггера 14 и на вход элемента 13 И управляемого сигналом с нулевого выхода триггера 14.

При поступлении импульса на нулевой вход триггера· 14 . последний уста- . навливается в нулевое состояние. При этом сигнал с единичного выхода триггера 14 запрещает прохождение через элемент И 12 следующего за ним импульса с выхода преобразователя 15. Этот импульс установит триггер 14 в нулевое состояние и следующий за ним импульс с выхода преобразователя 15 пройдет через элемент 12 И. -Следовательно, каждый импульс с выхода генератора 16 запрещает прохождение через элемент 12 И одного импульса с выхода преобразователя 15, Таким образом, триггер 14 вместе с элементом 12 И образуют вычитатель двух числоимпульсных сигналов, причем вычитаемый сигнал подается на нулевой вход триггера, а уменьшаемый — на единичный.

Выход первого вычитателя соединен со входом второго вычитателя, .собранного на триггере 9 и элементе 6 И, а выход второго'— со входом третьего, собранного на триггере 5 и элементе 1 И.

При поступлении двух импульсов подряд на нулевой вход триггера 14 первый из них устанавливает триггер 14 в нулевое состояние, а второй через элемент 13 И установит в нулевое состояние триггер 9. При этом первый импульс вычтется из уменьшаемого числоимпульсного сигнала первым вычитателем, а второй — вторым. Аналогично при поступлении на нулевой вход триггера 14 трех вычитаемых импульсов подряд первый импульс вычтется первым, второй — вторым, а тр* тий — третьим вычитателем.

5

756411

6

Это позволяет осуществлять правильное вычитание импульсов при случайных изменениях периодов уменьшаемой и вычитаемой частоты.

К выходу элемента 1 И подключен индикатор 2, .с помощью которого изменением частоты генератора 16 вручную устанавливается точное значение базисного сигнала. Для этого на вход преобразователя 15 подается с анализатора базисный сигнал и, плавно вращая ручку регулировки генератора 16, добиваются отсутствия мигания индикатора, свидетельствующего о равенстве частот импульсов на нулевом и единичном входах триггера 14.

Определение мгновенных значений сигнала анализатора после вычета базисного сигнала осуществляется путем измерения числа импульсов на выходе элемента 1 И. С этой целью к выходу элемента 1 И подключен счетчик 3, который подсчитывает число импульсов в течение калиброванного интервала времени, равного длительности импульсов , поступающих с генератора временных интервалов 11 через переключатель 8 на элемент 1 И. Импульсы с выхода генератора временных интервалов через переключатель 8 поступаютна блок связи с ЦВМ, который по окончании каждого импульса осуществляет . считывание информации со счетчика 3, преобразование ее в стандартную для используемой ЦВМ форму и передачу на соответствующие входы ЦВМ.

В режиме измерения площадей измерительные временные интервалы задаются селектором 10 импульсов, который вырабатывает импульсы, по длительности равные длительности пиков на выхо₄де анализатора. Эти импульсы через переключатель 8 поступают на элемент 1 И и блок связи с ЦВМ 4. При этом, зафиксированное в счетчике 3 число импульсов будет пропорционально площади пика на выходе анализатора. Это .число по окончании счета импульсов через блок 4 связи с ЦВМ поступает в ЦВМ.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для обработки сигналов анализаторов состава, содержащее преобразователь напряжения в частоту импульсов , вход которого является входом устройства, генератор импульсов, элементы И,триггеры, генератор временных интервалов и подсоединенные к выходу первого элемента И счетчик и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, оно содержит блок связи с ЦВМ, селектор и"переключатель, две пары неподвижных контактов которого соединены соответственно с выходами селектора и генератора временных интервалов, один из переключающих контактов подключен к первому входу первого элемента И, а другой — к первому входу блока связи с ЦВМ, второй вход которого подсоединен к выходу счетчика, а выход является выходом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом второго элемента И, а его третий вход подключен к единичному выходу первого триггера, единичный и нулевой входы которого подсоединены к выходам соответственно второго и третьего элементов И, первые входы второго и третьего элементов И "подключены соответственно к единичному и нулевому выходам второго триггера, а их вторые входы соединены соответственно с единичным и нулевым входами второго триггера и с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы которых подключены соответственно к единичному и нулевому выходам третьего триггера, а вторые входы соединены соответственно с единичным и нулевым входами третьего триггера к с выходами преобразователя напряжения в частоту импульсов и генератора импульсов.