194616. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus vezérlőberendezés termoanalitikai berendezéshez és adatgyűjtő különösen ilyen vezérlőberendezésekhez
194 616 2 találmány szerinti kialakításának, hogy a vezérlés sokoldalúsága a termometriás titrálások elvégzését is lehetővé teszi. Termometriás titráláskor a mérőkamrát a titrálási reakcióban részt vevő oldatok hőmérsékletét állandósító termosztátként használják, titrálás közben mérik a reakciót kísérő hőmérsékletváltozást. Ez a módszer csak gyors reakciók esetében alkalmazható, mert különben nem biztosíthatók adiabatikus feltételek. A találmány szerinti vezérlőberendezés alkalmazásával a reaktor kiegészítő termosztálása is megoldható, amelynek révén a környezettel való hőcsere lecsökkenthető, a reakcióhő pedig a kiegészítő termosztálás hőteljesítményéből meghatározható. Kiegészítő termosztálásra a reakcióedényhez csatlakoztatott hűteni és/vagy fűteni képes járulékos termosztát - pl. Peltier elem - alkalmazható, a kiegészítő termosztálás hőteljesítménye pedig a reakcióedény és a járulékos hűtő és/vagy fűtőegység és a reakcióedény közötti hőhídba iktatott höárammérö bélyeg, vagy más hasonló célra alkalmazott ismert eszköz alkalmazható. A kiegészítő termosztálás vezérlését előnyösen a számítógép végzi. A találmány célkitűzés elérésére — nevezetesen a létrehozott vezérlőberendezés segítségével a komplex termoanalitikai mérőberendezés kezelésének egyszerűsítése és a mért értékek kiértékelésének javítása érdekében — viszonylag nagy számú adatot kell továbbítani a számítógéphez. Erre a célra az ismert mérési adatgyűjtő rendszerek vagy túl bonyolultak, vagy külön illesztést igényelnek a számítógéphez. További célnak tekintettük azt, hogy egyszerű, de mégis kielégítően pontos, külön illesztést nem igénylő adatgyűjtőt hozzunk létre. Az egyszerűsítés lényege egyrészt az volt, hogy a számítógép műveleti kapacitásának kímélése érdekében az adatgyűjtés minél több részfeladatát maga az adatgyűjtő végezze el, de az adatgyűjtőt maga a számítógép vezérelje. Azt tűztük ki célul, hogy az adatgyűjtő megfelelő belső kialakításával és a számítógéphez való kapcsolásával intelligens adatgyűjtőt hozzunk létre. A találmány szerinti adatgyűjtő a szokásos, analóg multiplexerből és A/D konverterből álló egyszerű adatgyűjtőktől annyiban különbözik, hogy az analóg multiplexer és az A/D konverter között programozható erősítő van, továbbá az A/D konverter bitmanipulátoron és adatgyűjtő-illesztőegységen át csatlakozik a számítógép buszára. A bitmanipulátor a programozható erősítő programozó bemenetére, az adatgyűjtő-illesztőegység címkimenete az analóg multiplexer címbemenetére csatlakozik. A bitmanipulátor az A/D konverter által szolgáltatott biteket a programozható erősítő aktuális erősítésének megfelelő bitekkel egészíti ki, ezáltal pl. 12 bites A/D konverterből min. 12 bitnyi felbontóképességű 16 bites A/D konverter nyerhető. A találmány szerinti adatgyűjtő előnyösen alakítható ki oly módon, hogy bitmanipulátorában az A/D konverter 12 bites és párhuzamos kimenetei első lép te tő regiszter beíró bemenetéihez csatlakoznak. Az A/D konverter öt legnagyobb helyiértékű 1 bitet adó kimenetei második léptetőregiszter beíró bemeneteire csatlakoznak, amelynek kimenetei a programozható erősítő programozó bemenetéihez csatlakozó dekóderhez kapcsolódnak. A léptetöregiszterek és a dekóder vezérlőegységgel vannak kapcsolatban. A vezérlőegység és az első léptetőregiszter az adatgyűjtő-illesztőegységgel van kapcsolatban, mely előnyösen címdekóderrel, egyszerű és háromállapotú kimenetekkel ellátott tárolóelemekkel van ellátva. A címdekóder bemenete a busz címbuszára és vezérbuszára, kimenete a tárolóelemekre és a vezérlőegységre csatlakozik. Az egyes tárolóelemek adatbemenete az adatbuszra, kimenete az analóg multiplexer címbemenetére, a háromállapotú kimenetekkel ellátott tárolóelemek adatbemenete az első lépletőregiszterre, beíró bemenete a vezérlőegységre csatlakozik. A találmány szerinti vezérlőberendezéssel ellátott termoanalitikai berendezés, különösen a találmány szerinti intelligens adatgyűjtővel ellátva számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik az ismert mérő és szabályozórendszerrel ellátott termoanalitikai berendezésekhez viszonyítva, amelyek közül a leglényegesebbek: — az egyes mérések előkészítése, a berendezés beállítása egyszerűbb, mert a számítógép számos vezérlési és/vagy beállítási műveletet automatikusan elvégez a mérés megkezdése előtt, — a mérőkamra és a fűtési rendszer által fizikailag megvalósítható határokon belül tetszőleges fűtésprogram írható elő, amely egyszerűen változtatható, a fütésszabályozás pontosabbá válik, — a nagy átfogású (tág méréshatárokon belüli nagy felbontóképesség) adatgyűjtés miatt nincs szükség próbamérésekre, az egyes mérések (felvételek) archiváltsága oly mértékben megjavul, hogy később is - akár az eredetitől lényegesen eltérő szempontok szerint - nagy pontossággal értékelhetők ki, pl. a digitális formában tárolt idődiagramok kinagyítása révén. Ugyanakkor már a mérésekkel egyidejűleg is, közvetlenül vagy nagyobb számítógéprendszerbe bekapcsolódva részletes számítások (differenciálás, integrálás stb.) végezhetők. A szükséges számítások meggyorsítására a számítógép aritmetikai egységgel látható el. Ily módon a teljes mérés időtartamát lényegében csak az előírt fűtésprogram határozza meg, adott esetben (pl. automatikus mintaváltóval kiegészítve) kvázifolyamatos üzemelésű berendezés hozható létre, amellyel gyors egymásutánban nagyszámú minta vizsgálható. Ily módon valamely termelőberendezéshez csatlakoztatva folyamatos minőségellenőrzés végezhető, sőt lehetőség nyílik a technológiai folyamatba való visszacsatolásra is. A találmány szerinti adatgyűjtő alkalmazása azzal az előnnyel jár, hogy képes kihasználni az érzékelők (mérőátalakítók) pontosságát és ismétlőképességét, stabilitását anélkül, hogy 16 bites A/D konverterre lenne szükség. Különös a jelentősége ennek a tulajdonságnak differenciális mérések esetében, amikoris lényeges a mért értékek differenciálhányadosa, valamint a kiinduló értékhez és egymáshoz viszonyított megváltozása. Az adatgyüjtő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
