175958. lajstromszámú szabadalom • Automata spektrofotométer
3 175958 4 különböző mérési feladatok elvégzése céljából előre beépített programok vannak alkalmas módon elhelyezve. A program tárolás célszerűen elektronikus megoldású. A programok nyomógombokkal választhatók ki. A mérési eredményekkel szükséges számolási feladatok beépített számolóegységgel, a programnak megfelelően elvégezhetők. A mérőrendszer nagy stabilitású, külső időszakos beszabályozásokat nem igényel. Mérési eredményei további adatfeldolgozásra kicsatlakoztathatók. Külső vezérléssel is működtethető, automata mintaváltóval, nagyszámú minta mérése céljából. Kivitele gazdaságos, nem sokkal drágább, mint a korábbi műszerek. A találmány szerinti készülék, fenti alapelvek figyelembevételével van kialakítva. A javasolt készülék egymással sorbakötött fényforrást, optikai egységet, optikai szaggatót, optikai szűrőt, sugárelosztó lemezt, réseket, mérőteret, fotodetektorokat, programozott vezérlőkört, ehhez csatlakozó kalkulátorjellegű mikroszámítógépet, display-t és illesztőegységet tartalmaz. Az első fotodetektor kimenete egy első erősítőn, egy első elektronikus kapcsolón és egy első tartóáramkörön át egy második elektronikus kapcsoló egyik bemenetére csatlakozik. A második fotodetektor kimenete egy második erősítőn, harmadik elektronikus kapcsolón és második tartóáramkörön keresztül egy negyedik elektronikus kapcsoló egyik bemenetével van összekötve. Az első elektronikus kapcsoló és a harmadik elektronikus kapcsoló az egyik bemenetével az optikai szaggatóra csatlakozó vezérelhető kapu kimenetével is össze van kötve. Egy nullázó nyomógomb első kimenete a vezérelhető kapu másik bemenetére, második kimenete a második elektronikus kapcsoló és a negyedik elektronikus kapcsoló második bemenetére, harmadik kimenete pedig egy nullázó-egység bemenetére van kapcsolva. A nullázóegység további bemenetei az első és a harmadik elektronikus kapcsoló és a negyedik elektronikus kapcsoló kimenete egy A/D-konverteren át egy illesztőegység első bemenetével van összekötve. Az illesztőegység második bemenetére egy külső faktor beállító egység kimenete csatlakozik. Az illesztőegység harmadik bemenete a programozott vezérlőkör egyik kimenetével van összekötve. A programozott vezérlőkör bemeneteire programindító nyomógombok vannak kapcsolva. Az illesztőegység kimenete a kalkulátorjellegű mikroszámítógép egyik bemenetére van kapcsolva. A programozott vezérlőkör kimenete a vezérelhető kapu másik bemenetével, valamint a második elektronikus kapcsoló és a negyedik elektronikus kapcsoló második bemenetéivel is össze van kötve. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti automata spektrofotométer tömbvázlata, és a 2. ábra a programozott vezérlőkör részletezett tömbvázlata a vezérelt egységekkel. A találmány szerinti készülék egy kiviteli alakját mutatja az 1. ábra. Az 1 fényforrás fénye a 2 optikai egységen, majd a 3 optikai szaggatón és 4 optikai szűrőn áthaladva az 5 résen megy át. Az 5 rés után a 7 sugárelosztó lemez a fénysugarat kétfelé osztja, a felső rész az első 9 fotodetektorra esik, az alsó rész a 6 résen és 8 mérőtéren áthaladva a második 10 fotodetektorra kerül. A 9 fotodetektor feszültsége az első 11 erősítőn át az első 13 elektronikus kapcsolóra megy, amelyet az első 17 tartóáramkör követ, amelynek kimenő feszültsége a második 15 elektronikus kapcsolótól függően, a 22 A/D konverterre kerül. Hasonlóan a második 10 fotodetektor feszültsége a második 12 erősítőn, a harmadik 14 elektronikus kapcsolón a második 18 tartóáramkörön és a negyedik 16 elektronikus kapcsolón át megy a 22 A/D konverterre. A 13 és 14 elektronikus kapcsolók kettős feladatot látnak el. Egyrészt, ha a 19 vezérelhető kapu alsó vezetéke a 20 nullázó nyomógombtól logikai Jgen" vezérlést kap, a 3 optikai szaggatóból jövő referencia jel eljut a 13 és 14 elektronikus kapcsolókhoz és azok a 11 és 12 erősítők kimenő váltófeszültségét szinkron egyenirányítják és ezek az egyenfeszültségek a 17 és 18 tartóáramkörökre kerülnek. Ugyanez történik, ha a 26 programozott vezérlőkör ad logikai ,jgen"-t a 19 vezérelhető kapu alsó vezetékére. Másrészt, ha ezután a 19 vezérelhető kapu alsó vezetéke logikai ..nem'’ vezérlést kap. a 13 és 14 elektronikus kapcsolók, a 11 és 12 erősítők felőli utat lezárják. így elérhetjük azt. hogy a 17 és 18 tartóáramkörökben olyan feszültségek legyenek amelyek a 9 és 10 fotodetektorra azonos időben érkező fénymennyiségekkel arányosak. Ezek a feszültségek a 15 és 16 elektronikus kapcsolók segítségével időben egymás után jutnak a 22 A/D konverterre. A 9 és 10 fotodetektorok mérőcsatornáinak azonos érzékenységére való állítása a 13 és 14 elektronikus kapcsolók kimeneteiről vezérelt, a 12 erősítőre menő, azt szabályozó, és a 20 nullázó nyomógombbal időnként aktivizálható 21 nullázó egységgel történik. A 22 A/D konverter kimenő jele, amely pl. BCD kód, és a 35 külső faktor beállító egység pl. BCD kódja a 23 illesztőegységre kerül, amelynek kimenete a kalkulátor jellegű 24 mikroszámítógépre csatlakozik és a mért vagy számolt eredmény a 25 display-n jelenik meg. A 26 programozott verérlőkör, amely a kalkulátor jellegű 24 mikroszámítógépet, a 23 illesztőegységet és a 19 vezérelhető kaput vezérli, a 2. ábrán látható. A 27 vagy 28 vagy 29 nyomógombokkal indítható a 31 impulzus adó egység, mely a 30 tolóregiszter felső bemenetére egy impulzust, az alsó bemenetére tolóimpulzusokat ad ki. így a 30 toló regiszter a, b, c . .. ki menetei időben egymásután logikai „igen” szintre kerülnek, így pl. ha a 27 nyomógombbal indítjuk a 31 impulzus adó egységet, az „a” kimenet törli a kalkulátor jellegű 24 mikroszámítógép memóriáját, melybe a b, c, d, e és a g, h, i, j kimenetek a 23 illesztő egységen keresztül adnak megengedő átvitelt, melynél a 9 és 10 fotodetektorok által adott feszültségek betáplálása történik meg. Az f-ik lépésben egy aritmetikai utasítást (kivonás, osztás), a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
