ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

005-05

Разработка является результатом научно-исследовательской работы.

"Модернизация установки фотоэлектрического спектрального анализа МФС-8М" выполненной в Омском государственном университете путей сообщения по хоздоговору № 625/03 от 30.07.2003 г.

В модернизированной установке для фотоэлектрического спектрального анализа типа МФС-8М используются унифицированные блоки измерения, к каждому из которых подключаются платы приемников с диодными линейками ПЗС. Каждый блок измерения содержит микропроцессор, аналого-цифровой преобразователь и устройство ввода данных в персональный компьютер (ПК). Общий вид блока измерения приведен на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема ИВК установки МФС-8М

К унифицированному фоторегистрирующему блоку (ФРБ), подключается по три платы приемников с диодными линейками, модуль согласования с персональным компьютером типа can2.0b и блок управления источником спектра (БУИС).

Модуль согласования с персональным компьютером типа can2.0bпредназначен для организации локальной сети, к которой возможно подключение до четырех унифицированных блоков измерения с диодными линейками. Ввод данных, содержащих мгновенные значения, пропорциональные интенсивностям спектральных линий осуществляется через usb порт ПК.

Блок управления источником спектра предназначен для управления источником возбуждения спектром типа УГЭ-4 или аналогичным. В программном режиме задается время обжига и накопления сигнала пропорционального интенсивностям спектральных линий. Ток генератора, параметры сигнала возбуждения устанавливаются на генераторе вручную и передаются в базу данных для каждого анализируемого материала.

Структурная схема унифицированного блока измерения с диодными линейками представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема унифицированного блока измерения

с диодными линейками

Унифицированный блок содержит три платы с диодными линейками (ccd), усилителями сигналов и генераторами тактовых импульсов. Аналого-цифровое преобразование выполняется, быстродействующим 14 разрядным АЦП (adc) с частотой преобразования 6 МГц. Схема содержит микропроцессор (mcu), программируемую логическую матрицу (pld), микросхемы памяти (ram, flash), счетчик (cntr) и таймер (trm). Подключение блоков к компьютеру осуществляется по протоколу локальной сети типа can2.0b и через контроллер к порту usb.

Платы с диодными линейками устанавливаются в плоскости отображения спектра, содержащего анализируемые спектральные линии. Каждый приемник регистрирует участок спектра, выполняется передача мгновенных значений в персональный компьютер, программа выполняет идентификацию спектральных линий и определение максимумов интенсивностей. Установка приемников позволяет регистрировать полный спектр анализируемых проб с минимальными "мертвыми" зонами.