177028. lajstromszámú szabadalom • Elektroanalitikai mérőkészülék folyadékok és/vagy gázok összetevőinek és/vagy jellemzőinek meghatározására
7 177028 8 ált megszabott tartományon kívülre kerül, az illetékes natárértékfigyelő jelzést ad a 11 hibakijelzőre és az az előzőekhez hasonlóan letiltja a kijelzést. B) A digitális meredekség-figyelővel ellátott készülék ugyanarra a három funkcionális egységre tagolható, mint az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék. a) 20 mérőegység: Az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülékével azonos blokkokból áll, de a 2 mérőjel-átalakító A/D konvertert is tartalmaz, kimenőjele digitális és ennek megfelelően a 3 kijelző csak digitális lehet. b) 21 beállásfigyelő egység: Ugyanazokat a blokkokat tartalmazza, mint az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 21 beállásfigyelő egysége, de azok belső felépítése lényegesen eltér az előzőekétől. A 4 ütemezett mintavevő/tároló ebben az esetben egy memóriaregiszter, amely adott időnként (beállásfigyelési ciklusidő) beírja a 2 mérőjeí-átalakító kimenetén levő digitális jelet. Az 5 különbségképző és a 6 abszolútérték-képző egy oly?n digitális aritmetikai egység, amely a beállásfigyelési ciklusidő vége előtt közvetlenül képezi a 4 ütemezett mintavevő/tárolóban őrzött adatnak és a 2 mérőjel-átalakító kimenetén levő digitális jelnek az előjel nélküli különbségét. A 7 meredekség-figyelő egy digitális komparátor, melynek kimenete hozza létre az un. „kész-adat” jelet. Ha a készülék mikroprocesszort tartalmaz, akkor ennek memóriája és aritmetikai egysége látja el a fent leírt funkciókat. c) 22 hibajelző egység: A fentieknek megfelelően ezen egység részeinek belső felépítése is lényegesen eltér az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 22 hibajelző egységétől. Mivel a 22 hibajelző egységben levő 8 hibajelző mintavevő/tároló, a 9 hibajelző különbségképző és a 10 nullkomparátor mind funkciójában, mind felépítésében nagyon hasonló a 21 beállásfigyelő egység megfelelő blokkjaihoz, ezek működésével itt külön nem foglalkozunk. Az alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelő két digitális komparátor. Mikroprocesszort tartalmazó készüléknél valamennyi funkciót annak áramkörei látják el a program utasításainak megfelelően. A 11 hibakijelző felépítése és működése azonos az analóg meredekség-figyelővel ellátott készülék 11 hibakijelzőjének működésével. Feladata itt is hibajelzés létrehozása és a 3 kijelző további működésének letiltása, ha a 10 nullkomparátor előbb hoz létre hibajelzést, mint a 7 meredekség-figyelő „kész-adaf’-jelet, vagy ha bármikor hibajelet észlelt az alsó, illetve a felső 12 illetve 13 határérték-figyelő kimenetén. A 2. ábrán 1 elektrokémiai mérőcellához illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egység, továbbá folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységen keresztül 18 mintaváltó, valamint 2 mérőjel-átalakító bemeneté csatlakozik. A 2 mérőjel-átalakító kimenete az egymáshoz is kapcsolódó 4 ütemezett mintavevő/tárolóhoz és 5 különbségképzőhöz van kötve. Az 5 különbségképző 6 abszolútértác-képzőn keresztül 7 meredekség-figyelővel van kapcsolatban. A 2 mérőjel-átalakító kimenete - analóg vagy digitális - 14 önillesztő egységen és származtatott paramétert 15 számító egységen keresztül csatlakozik 3 kijelzőhöz. A 7 meredekség-figyelő a 3 kijelzőhöz, a 14 önillesztő egységhez és a származtatott paramétert 15 számító egységhez kapcsolódik. A 6 abszolútértékképző kímenete egymáshoz is kapcsolódó 8 hibajelző mintavevő/tárolóhoz és 9 hibajelző különbségképzőhöz van kötve, melynek kimenete 10 nullkomparátoron keresztül 11 hibakijelzővel van kapcsolatban. A 11 hibakijelzőhöz alsó és felső 12 és 13 határérték-figyelő kimenetei vannak kötve, melyek bemenetel a 2 mérőjel-átalakító kimenetéhez kapcsolódnak. Az összehangolt működést biztosító 19 programvezérlő egység a 7 meredekség-figyelő kimenetével, a 3 kijelzővel, a 11 hibakijelzővel, a 14 önillesztő egységgel, a származtatott paramétert 15 számító egységgel, az illesztő oldatot és/vagy gázt tartalmazó 16 egységgel, a folyadék és/vagy gáz 17 továbbító egységgel és a 18 mintaváltóval van kapcsolatban. A 2. ábrán látható blokkvázlat egységei közül az 1. ábrán is szereplő, a korábbiakban már ismertetett felépítésű és működésű egységekkel (20 mérőegység, 21 beállásfigyelő egység és 22 hibajelző egység) itt nem foglalkozunk, azokat ismertnek tételezzük fel. A továbbiakban az 1. ábrán nem szereplő egységek működését ismertetjük. A 2. ábrán a 2 mérőjel-átalakító és a 3 kijelző közé két új egység is kapcsolódik: a) A 14 Önillesztő egység, feladata az 1 elektrokémiai mérőcella válaszfüggvényének és a 20 mérőegység átviteli függvényének automatikus és megfelelő pontosságú illesztése annak érdekében, hogy a 3 kijelzőn megjelenített adatok megfeleljenek a mérendő folyadékok és/vagy gázok jellemző adatainak. A 14 önillesztő egység felépítése és működése a 2 mérőjel-átalakító analóg vagy digitális megvalósításától függően eltérő lehet. A) Analóg felépítésű 14 önillesztő egységet alkalmazunk, ha a 2 mérőjel-átalakító kimenő jele analóg. Ebben az esetben a 14 önillesztő egység két olyan szabályozási hurkot tartalmaz (nullpont- és meredekség- illesztést végző szabályozási hurok), amelyekben az összehasonlítás (hibajel képzés) digitális jelek között történik, de a beavatkozást analóg jelek végzik. Ennek megfelelően az egység A/D és D/A konvertereket tartalmaz, ezenkívül tartalmazhat egy, az 1 elektrokémiai mérőcella válaszfüggvényének nemlineáris voltát kompenzáló linearizáló áramkört is, pl. a közvetlen koncentráció kijelzés érdekében exponenciális erősítőt. Az önillesztési műveletet két, ismert jellemző adatokkal rendelkező illesztő oldattal és/vagy gázzal végezzük (pl. puffer oldattal). Ezen ismert jellemző adatokat a kezelő az illesztési művelet előtt digitális számkerekek vagy tasztatúra segítségével adhatja be a készülék memóriaregisztereibe. A 14 önillesztő egység első lépésben az 1 elektrokémiai mérőcella első illesztőoldattal vagy gázzal történő feltöltése után a 21 beállásfigyelő egység „kész-adat’’-jelének utasítására működésbe hozza a nullpont-iUesztő szabályozási hurkot és ez addig korrigálja à bemenőfeszültség-eltolást, amíg a 3 kijelzőn az elséí ijesztő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (0 «5 4
