Устройство для измерения ионизационного тока детектора хроматографа

Устройство для измерения ионизационного тока детектора хроматографа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении малых токов.Цель изобретения - повьшение быстродействия 15 устройства при сохранении малого уровня собственных шумов . Устройство содержит модулятор 1 входного сигнала, усилитель 2 переменного напряжения, демодулятор 3, фильтр 5 нижних частот , операционный усилитель 8 и нелинейную цепь 10.Введение демодулятора 4,резистора,конденсатора 11 позволяет постоянной времени автоматически изменяться в зависимости от скорости изменения детектора 16. При зтом, .независимо от того увеличивается сигнал или уменьшается, сокращается не только время установления, но и iвремя восстановления устройства измерения, что существенно улучшает его динамические свойства при сохранении высокого отношения сигнал/шум. 1 ил. § (Л со СП Ьыкод

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G 01 R 19/00

ВСЕС(НОЗИИ! l3 „" " "", Ц, РРУДИОт;;ДА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ устройства при сохранении малого уровня собственных шумов. Устройство содержит модулятор 1 входного сигнала, усилитель 2 переменного напряжения, демодулятор 3, фильтр 5 нижних частот, операционный усилитель 8 и нелинейную цепь 10.Введение демодулятора

4,резистора, конденсатора 11поэволяет . постоянной времени автоматически изменяться в зависимости от скорости изменения детектора 16. При этом,,независимо от того увеличивается сигнал или уменьшается, сокращается .не только время установления, но и ,время восстановления устройства изме" рения, что существенно улучшает его динамические свойства при сохранении высокого отношения сигнал/шум. 1 ил.

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм из06Ретений и QTHpbITHA (21) 3998374/24-21 (22) 23.12.85 (46) 23. 11.87. Бюл. 9 43 (72) .В.И.Сивоконь (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 647845, кл. Н 03 F 3/38, 1979.

Авторское свидетельство НРБ

В 34997 ° кл. G 01 R 19/20, 1982. Имокович А.М. Техника электрометрии. М.: Энергия, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМКРЕНИЯ ИОНИЗАЦИОННОГО ТОКА ДЕТЕКТОРА ХРОМАТОГРАФА (57) Изобретение относится к электроизмерительной техникеи может быть использовано при измерении малых токов. Цель изобретения †повышен быстродействия

„„SU„„1354119 А1

1354119

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых токов, например, в газовой хроматографии, Целью изобретения является повышение быстродействия устройства измерения ионизационного тока детектора хроматографа при сохранении малого уровня собственных шумов.

На чертеже представлена структурно-принципиальная схема устройства.

Устройство для измерения ионизационного тока детектора хроматографа содержит модулятор 1 входного сиг- 15 нала, выход которого подключен к входу усилителя 2 переменного напряжения. Выход последнего подключен к входам демодуляторов 3 и 4, выполненных таким образом, что фазы их выходных напряжений сдвинуты на 180

Выход демодулятора 3 через фильтр 5 нижних частот, состоящий из резистора 6 и конденсатора 7, подключен к неинвертирующему входу операционного 25 усилителя (ОУ) 8, а выход демодулятора 4 через второй резистор 9 и подключенную параллельно ему нелинейную цепь 10 соединен с инвертирующим входом ОУ 8 ° Конденсатор 11 вклю- 30 чен в цепь отрицательной обратной связи ОУ. Нелинейная цепь 10 состоит из третьего резистора 12, последовательно с которым включены встречнопараллельно диоды 13 и 14. Порог открытия диодов определяет скорость изменения входного сигнала, при которой нелинейная цепь 10 начинает шунтировать второй резистор 9, уменьшая постоянную времени усилителя. Первый резистор 15 обратной связи включен между выходом ОУ 8 и входом усилителя, причем выход ОУ является выходом устройства. Детектор 16 хроматографа включен на входе модулятора входного сигнала

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала детектора

16 или его неизменном уровне напря- 50 жение на выходе демодуляторов 3 и 4 близко к нулю. Напряжение на входах

ОУ 8 также близко к нулю, поэтому диоды 13 и.14 закрыты, а постоянная времени активного фильтра, образованного фильтром 5 нижних частот, ОУ 8, вторым резистором 9 и конденсатором

11, при условии, что номиналы резисторов 9 и 6 и конденсаторов 11 и 7 равны, составит величину r = RC, (R = R< = R» С = С =Сн ). Она выбирается такой, чтобы эффективно сглаживались собственные шумы усилителя.

При изменении уровня сигнала детектора 16 хроматографа на выходах демодуляторов 3 и 4 появляется напряжение. При этом напряжение на выходе

ОУ 8 изменяется по закону а скорость изменения этого напряжения

dU sblx» U, +Uz т где U, U — напряжение на выходах демодуляторов 3 и 4, Таким образом, за счет сложения демодулированных напряжений на входах ОУ скорость изменения выходного напряжения фильтра при той же степени фильтрации увеличивается в два раза.

При дальнейшем увеличении сигнала на выходах демодуляторов 3 и 4 открываются диоды 13 или 14, нелинейная цепь 10 шунтирует второй резистор 9, его сопротивление уменьшается, .а скокрость нарастания напряжения на выходе активного фильтра увеличивается.

Величина третьего резистора 12 выбирается из условия, чтобы при минимальной степени фильтрации, когда

I диоды 13 или 14 полностью открыты (соответствует максимальному быстродействию устройства) не нарушались условия устойчивости.

Поскольку в устройстве .постоянная времени автоматически изменяется в зависимости от скорости изменения сигнала детектора, независимо от того увеличивается сигнал или уменьшается, сокращается не только время установления, но и время восстановления устройства измерения, что существенно улучшает его динамические свойства при сохранении высокого отношения сигнал/шум.

Формула изобретения

Устройство для измерения ионизаци« онного тока детектора хроматографа, содержащее последовательно соединенные детектор хроматографа, модулятор входного сигнала, усилитель перемен1354119

Составитель О.Глухарев

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор А.Ворович

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t13035, Москва, -Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5689/40

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Пооектная, 4 ного напряжения, демодулятор, фильтр нижних частот и первый резистор, подключенный одним из выводов к входу модулятора входного сигнала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, до-.. полнительно введены операционный усилитель, второй -демодулятор, конденсатор, включенный между выходом операционного усилителя и его инвертирующим входом, второй резистор, шунтированный нелинейной цепью из последовательно включенных третьего резистора и двух диодов, соединенных встречно параллельно, причем неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход усилителя переменного напряжения через второй демодулятор и второй резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен с другим выводом первого резистора и выходом устройства.