Способ измерения электрическихсигналов хроматографических детекторов

Способ измерения электрическихсигналов хроматографических детекторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнвлнстнческнк

Республик

О П И С А Н И Е < )853533

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное w авт. свид-ву (22)Заявлено 27.09.79 (21) 2821055/23-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07, 08. 81, Бюллетень .% 29

Дата опубликования описания 1р.р8. 8 1 (5l)M. Кл.

G 01N 31/08

Государственный комитет

СССР

II0 делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 543.544 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Шепелев и Е. Б. Шмидель

Всесоюзный научно-исследовательский и пр конструкторский институт комплексной авт нефтяной и газовой промышленности (71) Заявитель (54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ

Изобретение относится к аналитической техники и может быть использовано при создании аналитической аппаратуры для высокочувствительного газового анализа, в частности при разработке хроматографов для анализа примесей в технологических средах и токсичных компонентов в воздухе.

Известен способ измерения электрических сигналов хроматографических

10 детекторов, заключающийся в измерении падения напряжения на высокоомном сопротивлении, что является количественной мерой содержания анализируемого вещества в потоке Ql).

Недостатком этого способа из.мерения является необходимость согласования высокоомного входного сопротивления измерителя с внутренним сопротивлением хроматографического детектора.

Известен также способ измерения электрического сигнала хроматографического детектора, заключающийся в преобразовании постоянного сигнала в переменный с помощью динамического конденсатора с последующим усилением переменного сигнала Г2), Недостатком способа измерения(помимо указанного выше) является относительно низкий коэффициент преобразования динамического конденсатора (около 10X),, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения электрических сигналов хроматографических детекторов, заключающийся в том, что измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротивление, а выделяющийся при этом тепло передают сегнетоэлектрическому датчику, сигнал которого измеряют 13), Недостаткоь) данного способа измерения является то, что при изменении длительности сигнала хроматографического детектора изменяется чувствительность преобразования с помощью

3 8535 сегнетоэлектрика. JTo вызвано тем, что крутизна переднего и заднего фронтов сигнала хроматографического датчика уменьшается с увеличением длительности хроматографических пиков, так как амплитудное значение сигнала сегнетоэлектрического датчика пропорционально крутизне фронта (скорости наростания сигнала).

Целью изобретения является обеспечение постоянства чувствительности измерения хроматографических пиков во всем диапазоне их длительностей, Эта цель достигается тем, что по предложенному способу измерения элект- 15 рических сигналов хроматографических детекторов, измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротивление, а выделяющееся при этом тепло фиксируют сегнетоэлектрическим датчи- 20 ком, в котором электрический сигнал пропускают через омическое сопротивление периодически и измеряют амплитудные значения сигнала сегнетоэлектрика, пропорциональные величи- 25 не измеряемого сигнала.

При этом электрический сигнал е хроматографического детектора периодически пропускают через омическое сопротивление. Хроматографический ЗО сигнал делится на импульсы одинаковой длительности и крутизны, что обуславливает пропорциональность амплитуды сигнала сегнетоэлектрика высоте электрического сигнала в импульсе. Действительно количество тепла, выделяемое за время, равно длительности импульса, пропорционально среднему значению высоты в импульсе, и скорость нагрева сегтетоэлектрика также про- 40 порциональна этой величине.

Таким образом, чувствительность преобразования становится независимой от крутизны фронтов хроматографических пиков. 45

Необходимо отметить, что предложенный способ измерения сигнала хроматографических детекторов пригоден также для измерения постоянных величин электрических сигналов, что позволяет 50 использовать этот метод для измерения сигнала датчика состава в газоанализаторах.

Описанный способ анализа был реализован при измерении сигнала детектора по теплопроводности хроматографа ЛХИ-ЯИД, В качестве усилителя использовали HMT-05, входящий в комплект

33 4 прибор;1 . Проводился «и;1 llfз и!»смеси кислорода, азот» и окиси углерода в технологических смесях. Использ-овалась колонка с молекулярными ситами

5А, длиной 2м, при 8ОоС . Объем дозы

1 мл.

В качестве нагрузочного сопротивления использовался осажденный слой проводника с сопротивлением 970 ом, нанесенный на пироэлектрический датчик из ниобата лития толщиной, 0,4 мм, размером 9х16 мм.

На чертеже приведена зависимость чувствительности амплитудного преобразования от ширины хроматографического пика по предложенному способу (кривая 1), для обычного катарометра (кривая 2) и пироэлектрического катарометра производства Дзержинского филиала ОКБА (кривая 3).

Изобретение позволяет значительно расширить диапазон применения катарометров, плотномеров и термохимических детекторов, за счет возможности определения ПДК ряда токсичных примесей в воздухе (СО, NOg и др)1 на базе

I серийных хроматографов и газоанализа торов. Это в значительной ст«пени будет способствовать решению комплекс- ной проблемы охраны окружающей среды.

Формула изобретения

Способ измерения электрических сигналов хроматографических детекторов, заключающийся в том, что измеряемый сигнал пропускают через омическое сопротивление, а выделяющееся при этом тепло фиксируют сегнетоэлектрическим датчиком, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения постоянства чувствительности измерения хроматографических пиков во всем диапазоне их длительностей, электрический сигнал .пропускают через омическое сопротивление периодически и измеряют амплитудные значения сигнала сегнетоэлектрика, пропорциональные величине измеряемого сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Александров В.С.,Прянишников В.А. Приборы для измерения малых напряжений и токов. Л., Энергия", 1971, с. 43-52.

2. Там же, с. !37-!46.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2590160/25, 17.1!.78 (прототип).

853533 з ги,ю юо

Составитель Э. Скорняков

Редактор Л. Утехина Техред С,Мигунова Корректор

Заказ 5643/20 Тираж 907 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4