DE2206029A1

DE2206029A1 - PEAK TIME MEASURING DEVICE

Info

Publication number: DE2206029A1
Application number: DE19722206029
Authority: DE
Inventors: Richard Sponholz
Original assignee: Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
Current assignee: PE Manufacturing GmbH
Priority date: 1972-02-09
Filing date: 1972-02-09
Publication date: 1973-08-23

Description

Peakzeitmeßvorrichtung Die Brfindunz betrifft eine Peakzeitmeßvorrichtung zur Messung des Zeitpunktes des Auftretens eines Signalpeakmaximuns, insbesondere für die Retentionszeitmessung bei Gaschromatographen, mit einem ersten Zähler, einem Impulsgenerator zur Erzeugung von Zählimpulsen mit fester Frequenz, die in den ersten Zähler eingezählt werden, und einem Neigungsdetektor mit Schwellwert. Peak Time Measurement Apparatus The invention relates to a peak time measurement apparatus for measuring the time at which a signal peak maximum occurs, in particular for the retention time measurement in gas chromatographs, with a first counter, a Pulse generator for generating counting pulses with a fixed frequency, which are in the first Counters are counted, and a tilt detector with threshold value.

Es sind Neigungsdetektoren bekannt, bei denen die Signaländerungen über feste Abtastintervalle integriert werden. Am Ende jedes Abtastintervalls erfolgt ein NullabSleich des am Eingang des Integrators anliegenden Signals, so daß im nächstfolgenden Abtastintervall wieder nur die in diesem Abtastintervall auftretende Signaländerung an dem Integrator anliegt und integriert wird. Der Ausgang des Integrators ist auf Vergleicher geschaltet, welche das Ausangssignal mit festen positiven bzw. negativen Schwellwerten vergleicht. Die Vergleicher steuern eine Auswerterlogik. Wenn also der Signalsnstieg in einem Abtastintervall, also praktisch die Steigung des Signalverlaufs, ein vorgegebenes Maß überschreitet, dann wird von dem einen Vergleicher ein Signalanstieg signalisiert. Wenn der Integratorausgang den Schwellwert zum Negativen hin überschreitet (oder richtiger gesagt unterschreitet, dann signalisiert der andere Vergleicher einen Signalabfall. Zwischen Signalanstieg und Signalabfall muß das Peakmaximum liegen.There are tilt detectors known in which the signal changes can be integrated over fixed sampling intervals. Takes place at the end of each sampling interval a NullabSleich the signal present at the input of the integrator, so that in the next Sampling interval again only the signal change occurring in this sampling interval is applied to the integrator and is integrated. The output of the integrator is on Comparator switched, which the output signal with fixed positive or negative Compares threshold values. The comparators control an evaluation logic. If so the signal increase in a sampling interval, i.e. practically the slope of the signal curve, exceeds a predetermined level, then a signal increase is generated by one of the comparators signals. When the integrator output exceeds the threshold to negative there exceeds (or, more correctly, falls below), then the other signals Comparator a signal drop. Between the rise and fall of the signal, it has to be Peak maximum lie.

Bei einigen wichtigen Anwendungen, beispielsweise bei der Messung von Signalpeak bei Gaschromatographen, ist der Zeitpunkt, in welchem das Signalmaximum auftritt, von Interesse. Bei gaschroiiiatographischen Analysen ist beispielsweise der Zeitpunkt des Signalmaximums, bezogen auf den Zeitpunkt der Probenaufgabe die sogenannte "Verweilzeit", die bei einer bestimmten Säule charakteristisch für die Art des Probenbestandteils ist, der den betreffenden Signaloeak erzeugt. Man kann diesen Zeitpunkt digital messen, indem ein Zähler vorgesehen wird, dem von einem Impulsgenerator Zählimpulse mit fester Frequenz zugeführt werden. Ein Neigungsdetektor stellt den Durchgang durch das Peakmaximum (Steigung Null bei Durchgang von positiver zu negativer Steigung) fest, und der Zählerstand kann in diesem Zeitpunkt gespeichert und ausgedruckt werden.In some important applications, such as measurement of signal peak in gas chromatographs, is the point in time at which the signal maximum occurs, of interest. In gas chromatographic analyzes, for example the time of the signal maximum, based on the time of the sample application so-called "residence time", which is characteristic of the given column Is the type of sample component that generates the signal peak in question. One can measure this point in time digitally by providing a counter that of a Pulse generator counting pulses with a fixed frequency are fed. A tilt detector represents the passage through the peak maximum (slope zero at passage of positive too negative slope), and the counter reading can be saved at this point in time and be printed out.

Da solche Neigungsdetektoren notwendigerweise mit einem gewissen Schwellwert arbeiten müssen, um eine Unabhängigkeit von Störeinflüssen zu erzielen, tritt dabei die Schwierigkeit auf, daß insbesondere bei relativ breiten Sig>nalpeaks der Zeitpunkt des Peakmaximums nicht genau definiert ist. Zu einem bestimmten Zeitpunkt t1 wird der Schwellwert des Neigungsdetektors unterschritten. Zu einem anderen Zeitpunkt t2 wird der Schwellwert des Neigungsdetektors zum Negativen hin überschritten. Zwischen diesen beiden Zeitpunkten liegt das Peakmaximum5 dessen Lage jedoch durch den Neigungsdetektor nicht eindeutig geliefert wird.Since such inclination detectors necessarily have a certain threshold value have to work in order to achieve independence from interference the difficulty that, especially in the case of relatively broad signal peaks, the The time of the peak maximum is not precisely defined. At some point t1, the slope detector falls below the threshold value. At another time t2 the threshold value of the inclination detector is exceeded towards the negative. Between The peak maximum5 lies at these two points in time, however, the position of which is determined by the inclination detector is not clearly delivered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eio Peakzetmeßvorrich tung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eindeutig und wenigstens mit guter NäherullF die tage des Sgxialpeakmaximums liefert.The invention is based on the object eio Peakzetmeßvorrich device of the type mentioned at the beginning, which clearly and at least with good Closer F supplies the days of the peak peak maximum.

BrfindunsFemäB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zweiter Zähler vorgesehen ist, in welchen der Zählerstand des ersten Zählers während des Peakanstiegs übertragbar ist, aaß bei Unterschreiten des Schwellwertes des Neigungsdetektors die tibertragung des Zählerstandes unterbrochen wird, daß dann Impulse mit der Hälfte der besagten festen Frequenz in den zweiten Zähler eingezählt werden und daß bei tberschreiten des Schwellwertes zum Negativen hin die Einzählung von Impulsen und die Übertragung des Zählerstandes des erstes. Zählers unterbrochen wird.BrfindunsFemäB, this object is achieved in that a second Counter is provided in which the count of the first counter during the Peak rise is transferable, aass when falling below the threshold value of the inclination detector the transmission of the counter reading is interrupted, so that pulses with half of said fixed frequency are counted into the second counter and that at If the threshold value is exceeded towards the negative, the counting of pulses and the transmission of the count of the first. Counter is interrupted.

Die Erfindung geht davon aus, daß der Signalverlauf im Bereich des Peakmaximums wenigstens annähernd symmetrisch zu dem Peakmaximum ist. Durch die Einzählung von Impulsen mit der halben Frequenz in dem Bereich, in welchen der Signalanstieg unterhalb des Schwellwertes des fTeiszungsdetektors liegt, wird der zweite Zähler auf einen Zählerstand gebracht, der der Mitte zwischen den Zeitpunkten entspricht, in denen der Signalanstieg letztmalig von dem Neigungsdetektor als positiv bzw. erstmalig als negativ festgestellt wird.The invention assumes that the signal curve in the range of Peak maximum is at least approximately symmetrical to the peak maximum. Through the Counting of pulses with half the frequency in the range in which the signal rise is below the threshold value of the icing detector, the second counter brought to a count which corresponds to the middle between the times, in which the signal rise was last seen by the inclination detector as positive or is determined to be negative for the first time.

Dieser Zeitpunkt entspricht mit guter Näherung der wahren Lage des Pe akmaximrnns.This point in time corresponds to the true position of the Pe akmaximrnns.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung ist ein Schaltbild einer Peakzeitneßvorrichtung nach der Erfindung, die insbesondere zur Messung der Retentionszeiten bei Gaschromatoraphen geeignet ist.The invention is referred to below using an exemplary embodiment explained in more detail on the associated drawing. The drawing is a circuit diagram of a Peak time measuring device according to the invention, in particular for measuring retention times is suitable for gas chromatographs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen ersten Zähler 10, der als binärverschlüsselter Dezimalzähler mit vier Zähistufen ausgebildet ist. Von einem quarzgesteuerten Oszillator 12 wird eine ImDulsfrequenz erzeugt, die über einen Frequenzteiler 14 in den zahler 10 eingezählt wird. tber eine Leitung 16 kann der Zähler 10 zu einem Startzeitpunkt auf Null zurückgestellt werden.The inventive device includes a first counter 10, the is designed as a binary-coded decimal counter with four counting stages. from a quartz-controlled oscillator 12 is a pulse frequency generated, which over a frequency divider 14 is counted into the counter 10. Via a line 16 can the counter 10 can be reset to zero at a start time.

Es ist ein zweiter Zähler 18 vorgesehen, dessen Zählstufen über Leitungen 20 mit den Zählstufenausgangen des Zählers 10 verbunden sind, derart, daß über Steuereingänge 22 eine über tagung des Zählerstandes des Zählers 10 auf den Zähler 18 auslösbar ist.A second counter 18 is provided, the counting stages of which via lines 20 are connected to the counting stage outputs of the counter 10 in such a way that via control inputs 22 a meeting of the counter reading of the counter 10 on the counter 18 can be triggered is.

Der Steuerausgang 22 wird iiber ein UND-Glied 24 angesteuert.The control output 22 is controlled via an AND element 24.

An einem Eingang des UND-Gliedes liegt über eine Leitung 26 ein Signal an, welches L ist, wenn der Neigungsdetektor eine nositive Steigung feststellt. über eine Leitung 28 wird auf einen zweiten Eingang des UND-Gliedes ein Taktsignal gegeben, welches von dem Oszillator 12 abgegriffen wird und beispielsweise bei einem Neigungsdetektor der vorstehend geschilderten Art (DT-OS 1 903 698) die einzelnen Abtastintervalle bestimmt. Auf einen dritten Eingang des UND-Gliedes 24 kann über eine Leitung 30 ein Signal gegeben werden, welches während des Ausdruckvorganges eine übertragung des Zählerstandes vom Zähler 10 in den Zähler 18 unterbindet.A signal is present on a line 26 at one input of the AND element which L is when the tilt detector detects a positive slope. A clock signal is sent via a line 28 to a second input of the AND element given which is picked up by the oscillator 12 and for example at a Inclination detector of the type described above (DT-OS 1 903 698) the individual Sampling intervals determined. On a third input of the AND gate 24 can over a line 30 are given a signal, which during the printing process a transmission of the counter reading from the counter 10 to the counter 18 is prevented.

Im Bereich des Peakmaximums, wenn der Neigungsdetektor weder einen positiven noch einen negativen Signal anstieg bzw. -abfall oberhalb des Schwellwertes feststellt, erscheint ein Signal auf einer Leistung 32, welches eine bistabile Kippstufe 34 anstößt.In the area of the peak maximum when the inclination detector neither has a positive or negative signal rise or fall above the threshold value detects, a signal appears on a power 32, which is a bistable multivibrator 34 triggers.

Die bistabile Kippstufe 34 öffnet ein Gatter 38, über welches von einer Leitung 38 mit der Hälfte der Frequenz, mit welcher Impulse in den Zähler 10 von dem Frequenzteiler 14 eingezählt werden, in den Zähler 18 eingezählt.The bistable flip-flop 34 opens a gate 38, via which of a line 38 at half the frequency with which pulses into the counter 10 are counted in by the frequency divider 14, counted in the counter 18.

Wenn nach Durchlaufen des Signalmaximums der Schwellwert des Meizungsdetektors zum Negativen hin wieder überschritten wird, der Neigungsdetektor also einen Signalabfall signalisiert, dann ändert sich das Signal an einer Leitung 40 von dem bisherigen L-Zustand in den Zustand "O. Hierdurch wird über den Eingang 42 die bistabile Kippstufe 34 wieder zurückgestellt und das Gatter 36 gesperrt, so daß weiterhin keine Impulse mit der Halbfrequenz in den zweiten Zähler 18 eingezählt werden.If, after passing through the signal maximum, the threshold value of the measurement detector is exceeded again towards the negative, the inclination detector thus a signal drop signaled, then the signal on a line 40 changes from the previous one L-state in the state "O. This is via the input 42 the bistable flip-flop 34 reset and the gate 36 blocked so that furthermore, no pulses with the half frequency are counted into the second counter 18 will.

Die Leitung 2G erhält ihr Signal über ein UND-Glied 44, an dessen einem Eingang die Leitung 40 anliegt. An dem anderen Eingang des UND-Gliedes 44 liegt eine Leitung 46, die eine Impulsfolge führt, solange der Neigungsdetektor eine positive Steigung (Oberhalb des Schwellwertes) signalisiert. Wenn das Peakmaximum überschritten ist und eine negative Steigung des SignalverlauS festgestellt wird, gehen diese beiden Leitungen auf Null, so daß über das W£T)-Glied 24-eine Übertragung des Zählerstandes von dem Zähler 10 auf den Zähler 18 verhindert wird.The line 2G receives its signal via an AND gate 44, at which the line 40 is present at an input. At the other input of the AND gate 44 is a line 46 which carries a pulse train as long as the tilt detector indicates a positive slope (above the threshold value). When the peak maximum is exceeded and a negative slope of the signal curve is determined, these two lines go to zero, so that a transmission is carried out via the W £ T) element 24 the counter reading from the counter 10 to the counter 18 is prevented.

ueber die Leitung 30 wird sichergestellt, daß sich während des Druckvorganges der Zählerstand des Zählers 18 nicht mehr ändert.Via the line 30 it is ensured that during the printing process the count of the counter 18 no longer changes.

Eine monostabile Kippstufe 50 wird von dem Drucksperresignal auf der Leitung 30 angestoßen. Der Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 50 ist über ein UND-Glied 52 zusammen mit dem Ausgang des UND-Gliedes 44 auf die Leitung 26 geschaltet und stellt sicher, daß nach dem Druckvorgang, der eine gewisse Zeit erfordert, auf jeden Fall der Zählerstand von dem Zähler 10 auf den Zähler 18 übertragen wird.A monostable multivibrator 50 is of the pressure lock signal on the Line 30 triggered. The output Q of the monostable multivibrator 50 is via a AND element 52 is connected to line 26 together with the output of AND element 44 and ensures that after the printing process, which requires a certain amount of time, on in each case the counter reading is transmitted from the counter 10 to the counter 18.

Claims

Claim

Peak time measuring device for measuring the time of occurrence a signal peak maximum, especially for the retention time measurement in gas chromatographs, with a first counter, a pulse generator for generating counting pulses with fixed frequency, which are counted into the first counter, on a tilt detector with threshold value, characterized in that a second counter (18) is provided is in which the count of the first counter (10) during the peak rise It is transferable that when the slope detector falls below the threshold value the transmission of the counter reading is interrupted, that then pulses with half said fixed frequency are counted into the second counter (18) and that if the threshold value is exceeded towards the negative, the counting of pulses and the transmission of the count of the first counter (10) is interrupted.