166375. lajstromszámú szabadalom • Integrátor folyadék- és gázkromatográfiánál a kromatográf analóg jelének integrálásakor az alapvonal korrekciójára
9 166375 10 = f(t) görbéjének kezdeti szakasza ezt az állapotot tűnteti föl a t idő függvényében (a 7. ábra I diagrammja). Mihelyt a kromatográfnak tényleges kimenő jete van, az analóg Ube feszültség a 0 Hz frekvenciának megfelelő értéktől eltérő értéket vesz föl, ami azt jelenti, hogy az Ube = f(t) görbe elvándorol a t tengelyről (a diagramm abszcisszájáról). Mindaddig, amíg a 16 csúesdetektor (1. ábra) csúcsot nem észlel, ez a vándorlás alapvonaleltolódást jelent és ezért kiegyenlítendő, ami az alapvonalkorrekció lényege, hiszen az integrátornak adott esetben az Ute = f(t) görbe alatti területet kell — helyesen — integrálnia. A találmány szerinti eljárás értelmében ezt a korrigálást a meredekség érzékelése után digitális egységek alkalmazása nélkül jelértékkel arányos frekvenciájú jelek összehasonlításával és ebből származtatott négyszögimpulzus alakú jelnek megfelelő analóg jellel végezzük a következő módon: A 20 kromatográf kimenő analóg U^ feszültségét ellenőrző jellé alakítjuk, amelynek fe frekvenciája az analóg Ube feszültség amplitúdójával arányos. Ezt a jelet tünteti föl a 7. ábra II diagrammja. Az I. és II. diagrammok összehasonlításából láthatjuk, hogy az Fe frekvencia arányos az U// feszültség amplitúdóival. Az átalakítást — az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén erősítés után — a 22 átalakító végzi. Az erősítést 21 erősítő előtt és után berajzolt feszültségjel érzékelteti, amelyek közül a másodikon az U^ szimbólumot zárjelbe tettük, minthogy lényegében ugyanarról a jelről van szó, mint erősítés előtt. A 22 átalakító után berajzolt impulzussorozat az fa frekvencia megjelenésének helyére utal. Ezt az fa frekvenciát (az ellenőrző jelet) a 10 alapvonalkorrektor első 10A bemenetére vezetjük. A 10 alapvonalkorrektor harmadik 10C bemenete alapjelként a 12 időalapgenerátor második (találmány szerinti) 12b kimenetén megjelenő fe frekvenciát kapja, amint ezt a 12b kimenetet a 10C bemenettel összekötő jelúthoz rajzolt jelalak érzékelteti. A 7. ábrán az alapjelet (az fe frekvenciát) a III. diagramm tünteti föl. A két fa és fe frekvencia összehasonlítását és az fa a — f/ különbségükkel (hibajel) arányos kitöltési tényezőjű négyszögimpulzussá történő átalakítását a 10 alapvonalkorrektor találmány szerinti 26 kapcsolása végzi. Ki fogjuk mutatni, hogy a 10A illetőleg 10C bemenetre az f/ illetőleg fa frekvenciát vezetve a 26 kapcsolás 26/ kimenetén valóban olyan fa frekvenciájú négyszögimpulzus alakú Uj. feszültség jelenik meg, amelynek kitöltési tétényezője e két frekvencia fa — fe különbségével arányos (a 7. ábra IV. diagrammja). Láthatjuk, hogy a 26 kapcsolás kimenő jelszintjei pozitív logikai szintek ( + 3 Volt illetőleg 0 Volt), a korrigáláshoz viszont a hibajelnek a 0 Volt potenciálhoz viszonyítva mindkét polaritással rendelkeznie kell, hiszen az eltérés az alapvonaltól mindkét irányban bekövetkezhetik és így a kiegyenlítésnek mindkét értelemben lehetségesnek kell lennie. Ebből következik, hogy az Ut feszültség pozitív logikai szintjeit a 0 Volt potenciálhoz viszonyítva pozitív illetőleg negatív szintekké kell átalakítani. Ezt a feladatot látja el a szintillesztő 28 egység. Az Uj feszültséget a 28 műveleti erősítő nem-invertáló bemenetére vezetjük, a 38 műveleti erősítő invertáló bemenetére viszont az RÍ, R2 feszültségosztó által előállított és körülbelül -f-1,5 Volt értékű egyenfeszültség jut. Amikor a 38 műveleti erősítő nem-invertáló bemenetén logikai kis szint (0 Volt) jelenik meg, ez a 38 műveleti erősítőt negatív kimenő feszültség irányába telítésbe vezérli. Ha viszont a nem invertáló bemeneten logikai nagy 5 szint ( + 3 Volt) van, a telítésbe vezérlés pozitív irányú. A 38 műveleti erősítő kimenetén az Ux feszültség eltolt feszültségszinttel mint olyan négyszögimpulzus alakú U2 feszültség jelenik meg, amelynek a 0 Volt potenciálhoz viszonyítva már pozitív és negatív amplitúdói van-10 nak. Ezt az U2 feszültséget tünteti föl a 7. ábra V diagrammja. Láthatjuk, hogy a logikai nagy szintnek most már nem + Volt, hanem körülbelül + Ucc feszültség felel meg, a logikai kis szintet viszont már nem 0 Volt, hanem körülbelül — UEE negatív feszültség jellemzi, ahol 15 Ucc illetőleg U EE a 38 műveleti erősítő tápfeszültségei, például ± 15U (3. és 7. ábra). A löalapvonalkorrektort a 30 S — H kapcsoló bemenetére, vagyis a 10 alapvonalkarrektor 10B bemenetére vezetett logikai jel vezérli. A 10B bemenetre akkor jut 20 a 30 S — H kapcsolót záró logikai nagy szint, amikor a 16 esúesdetektor (1. ábra) nem érzékel csúcsot, tehát a 18 vezérlőegység 18a kimenetén logikai nagy szint jelenik meg. A 10 alapvonalkorrektor ekkor szabályozóként működik, az U2 feszültség tehát a 30 S — H kapcsoló 25 30a kimenetére és innen a 32 tartóáramkör 32A bemenetére jut (2. ábra). A 32 tartóáramkör 34 integráló egysége a négyszögimpulzus alakú U2 feszültséget analóg jellé alakítja, minthogy a 10 alapvonalkorrektor kimenő jelének cél-30 szerűen analóg jelnek kell lennie, ha az alapvonalreakciót viszonylag egyszerűen akarjuk megvalósítani. A 42 kapcsoló beállításával az R5, ..., R9 ellenállások közül kiválasztjuk azt, amely a korrigálás kívánt sebességének megfelel. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén az 35 R5 ellenállás van az integráló áramkörhe iktatva. Ennek Cl kondenzátora most az U2 feszültség pozitív vagy negatív szintjétől függően az R5 ellenálláson és. a 30 S — H kapcsolón át feltöltődik vagy kisül. A töltés illetőleg a kisülés idejének aránya határozza meg a Cl kondenzátor 40 eredő Ucl feszültségét, amely már a négyszögimpulzus alakú V2 feszültség integrálásából származó analógfeszültség (7. ábra» VI. diagramm). Szemléletesség végett a VI. diagramm az Ucl feszültséget kis RC időállandó alapulvételével tünteti föl. A valóságban az RC idő-45 állandó lényegesen nagyobb, így ténylegesen jóval simább feszültséggörbével van dolgunk (7. ábra, VII. diagramm). Ezt az analóg feszültséget a 36 impedanciakonverter terhelésmentesen érzékeli és a 10 alapvonalkorrektor 10a kimenetére (1. ábra) csatlakozó terhelés 50 (a 22 átalakító bemenete) felé kis kimeneti ellenállást biztosít. Ezért a 10 alapvonalkorrektor 10a kimenetén a négyszögimpulzus alakú és az fa —f e frekvenciakülönbséggel, vagyis a hibajellel arányos kitöltési tényezőjű U2 feszültségnek megfelelő Uki feszültségű analógjel 55 jelenik meg. Amint a VII. diagrammból kitűnik, ez a 30> S — H kapcsoló zárt helyzetében (két-két csúcsérzékelés között), amelynek a VIII. diagramm nullától különböző ordinátájú szakasza felel meg, éppen tükörképe a VII. diagrammba ugyancsak berajzolt U^ feszültség-60 nek. Ha tehát ezt az Uki feszültséget az 1. ábrán látható módon a 22 átalakító 22B bemenetére adjuk, a 22 átalakító bemeneti feszültségszintjét az fa —f e hibajel csökkenésének értelmében változtatjuk, ez pedig éppen 'az alapvonal kívánt korrigálását jelenti: a 22 átalakítónak az 65 alapvonalat meghatározó kimenő- frekvenciája gyakor-5
