專利名稱：氣相色譜多功能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及色譜分析用自動進(jìn)樣及控制分析的控制器。
色譜分析儀器是理化實驗中常用的分析儀器，現(xiàn)有的色譜分析儀器一般是由相對獨(dú)立的進(jìn)樣器，色譜分析儀和色譜處理器組成，現(xiàn)有的儀器如CN91221548給出了專用于礦井的氣相色譜儀，在檢測裝置上作出了改進(jìn)，另還有通過傳聲傳感器去控制色譜儀的工作，但是這兩種現(xiàn)有技術(shù)存在以下不便，前者需要在儀器上改動，而且在控制上偏重于色譜儀的專用功能增加，后者需要傳感技術(shù)而且并非是智能可調(diào)的適用廣泛的色譜儀，而只是單一功能的。另外實驗室大量仍用手工進(jìn)樣為主，若配有色譜數(shù)據(jù)處理器，啟動大多仍以手動為主。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有儀器的不足之處，提供一種通用于所有色譜儀器且方便易調(diào)的帶控制參數(shù)色譜自動分析控制器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是包括微處理器及其存儲單元、附設(shè)的顯示單元及控制鍵盤，其特征是微處理器輸出口連接進(jìn)樣閥的啟閉控制端和色譜儀進(jìn)樣口的連通，同時微處理器亦有輸出端口連接色譜數(shù)據(jù)處理器的啟閉開關(guān)。
本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)包括對色譜峰負(fù)峰測量在信號輸入端設(shè)有繼電器構(gòu)成的反相器，即負(fù)峰翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
本實用新型的特點(diǎn)是該裝置有機(jī)地將待測樣品的進(jìn)樣、色譜分析儀和色譜數(shù)據(jù)處理器結(jié)合成為一體，使色譜分析構(gòu)成自動化較高的分析裝置，既可以實時在線又可以離線分析，由于自動進(jìn)樣，數(shù)據(jù)處理同步進(jìn)行等功能的實現(xiàn)，消除了人為誤差，提高了整個系統(tǒng)的精度。在已配備氣相色譜儀及數(shù)據(jù)處理器時無需任何變動儀器，尤其滿足還原氣的色譜分析檢測。
以下結(jié)合附圖和通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明

圖1給出了該控制器原理方框圖，圖2為控制器電路圖。在圖1、2中，主要由微處理機(jī)，程序存儲單元、鍵盤輸入、顯示單元、輸出控制單元四大部分組成。本控制器能按鍵盤輸入的工作參數(shù)(進(jìn)樣時間、負(fù)峰翻轉(zhuǎn)時間，分析周期)依照程序指令周而復(fù)始地工作?？刂破鞯拿姘迳辖o出數(shù)字顯示器，與微處理相匹配的4×4控制鍵及相應(yīng)的發(fā)光二極管指示器。
一.微處理器本控制器在設(shè)計時，依據(jù)控制對象所要實現(xiàn)的功能，采用價格低、功能強(qiáng)的單片機(jī)--8031作為微處理機(jī)，8031含有一個8位的處理器、128個字節(jié)的RAM、21個特殊功能寄存器。四個8位平行口(P0-P3)，一個全雙工串行口、二個十六位定時器計數(shù)器，6位控制信號線。帶有存儲器的微處理器，如P8、P9等能完成同樣功能。
二.程序存儲單元因為8031單片機(jī)內(nèi)部無EPROM，所以不能構(gòu)成完整的計算機(jī)，必須外接EPROM作為程序存儲器(2764 8K×8)，存儲用戶編制的程序。
EPROM片內(nèi)地址線除了由8031的P0口經(jīng)三態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器74LS373提供低8位的地址線外，還需由P2口提供P2.0-P2.4作為高位地址線。地址線通過繼電器J4連接顯示接口器件8279，并通過譯碼電路連接數(shù)字顯示器。
三.輸出控制單元輸出控制由8031 P10-P11經(jīng)反相驅(qū)動器(74LS04)--光隔離器OPT1-6--一級驅(qū)動G1、G2--小型繼電器U5、U9組成，輸出口狀態(tài)受8031微處理器控制。一般微處理器均經(jīng)過光電隔離(光耦)、驅(qū)動電路及繼電器后再連接進(jìn)樣裝置及色譜分析儀。
1.當(dāng)CPU接到啟動命令后，P11為低電平，經(jīng)反向器反相，光電隔離后，使G2管導(dǎo)通，U9繼電器受電吸合，J2接口1、2端，3、4端閉合，分別使十二通平面閥、色譜數(shù)據(jù)處理器工作，該狀態(tài)一直維持到CPU接到切換時間已到命令后，置P11口為高電平，J2端口恢復(fù)初態(tài)。此時，由于色譜處理機(jī)固有的特性，斷開信號不予理采，一直到整個處理工作結(jié)束后，等待下一個啟動命令。這是因為在分析氣體樣品時，由于進(jìn)樣裝置須采用多極分離流程，故用十二通進(jìn)樣閥。
2.當(dāng)CPU接到負(fù)峰翻轉(zhuǎn)命令后，P10為低電平，經(jīng)反向器反相，光電隔離后，使G1管導(dǎo)通，U5繼電器受電吸合，J3峰信號輸入端(4(+)、3(-))經(jīng)繼電器反相后，送至信號輸出端(2(-)、1(+))輸出，該狀態(tài)一直維持到CPU接到負(fù)峰翻轉(zhuǎn)結(jié)束命令后，置P10為高電平，J3端口恢復(fù)初態(tài)。J6控制數(shù)據(jù)處理裝置的啟閉。上述輸出控制均可以由微處理器設(shè)定由鍵盤操作控制時間參數(shù)來實現(xiàn)。
四.工作過程控制器上電復(fù)位后程序從000H開始執(zhí)行。首先對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，當(dāng)中包括對可編程鍵盤、顯示管理芯片8279的初始化。之后便進(jìn)入監(jiān)控主程序。此時用戶可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，內(nèi)容包括進(jìn)樣時間、負(fù)峰翻轉(zhuǎn)時間和分析周期。
參數(shù)設(shè)立完畢后，在監(jiān)控狀態(tài)下(顯示″P----″時)，鍵入自檢鍵，系統(tǒng)可對用戶參數(shù)進(jìn)行快速自檢，以檢查用戶參數(shù)設(shè)置是否正確。檢查無誤，系統(tǒng)進(jìn)入待命狀態(tài)，當(dāng)鍵入運(yùn)行鍵，系統(tǒng)便按用戶要求執(zhí)行程序。
在運(yùn)行過程中，(在自檢狀態(tài)下)，當(dāng)鍵入暫停鍵，則中斷程序執(zhí)行，返回判鍵、顯示模塊。若此時正在進(jìn)樣，待進(jìn)樣時間到后，再執(zhí)行中斷。
權(quán)利要求1.一種色譜自動分析控制器，包括微處理器及其存儲單元、附設(shè)的顯示單元及控制鍵盤，其特征是微處理器輸出口連接進(jìn)樣閥的啟閉控制端控制與色譜儀進(jìn)樣口的連通，同時微處理器亦有輸出端口連接色譜數(shù)據(jù)處理器的啟閉開關(guān)。
2.由權(quán)利要求1所述的控制器，其特征是微處理器通過連接光隔離器、驅(qū)動電路及繼電器后再連接進(jìn)樣裝置及色譜分析儀的啟閉控制端。
專利摘要一種色譜自動分析控制器,包括微處理器及其存儲單元、附設(shè)的顯示單元及控制鍵盤,其特征是微處理器輸出口連接進(jìn)樣閥的啟閉控制端控制與色譜儀進(jìn)樣口的連通,同時微處理器亦有輸出端口連接色譜數(shù)據(jù)處理器的啟閉開關(guān)。
文檔編號G01N30/02GK2287305SQ9623138
公開日1998年8月5日 申請日期1996年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月7日
發(fā)明者楊旬華, 胡曉鳴 申請人:上海梅山(集團(tuán))有限公司