HP-5890/HP3396色谱分析系统连续自动分析模式实现方案

　　1 问题提出

　　通常情况下色谱分析过程为：样品送入进样器后，立即钦动色谱主机“start"键，或积分仪上“start"键，整个色谱系统即开始分析工作。其中，色谱仪按照设定好的分析方法程序完成样品分离及检测，积分仪完成数据采集及处理，并自动打印报告。若进样系统采用阀在线进样，整个分析工作就只剩下钦动“start" 键了。事实上，有很多分析工作，分析方法建立之后，其日常工作量就主要集中在钦动 “start"键这一简单而又枯燥的重复劳动上。为此，如果能通过一定技术手段取代钦动 “start"键，势必大大简化劳动工作量，显著提高工作效率，同时也有利于减少人为操作误差。

　　通过分析发现，钦动 “start"键的实质是为色谱分析系统提供了一个脉动信号，该脉动信号再触发相应的工作机制，从而实现色谱主机及积分仪的同步工作。这样，如果通过其它方式给色谱分析系统提供相应脉动信号则完全可以取代钦动 “start"键而实现色谱分析过程的自动化。问题的关键在于找到色谱主板接收脉动信号的接口以及采取相应的技术处理。

　　HP-5890色谱仪主板顶部部分俯视图及与HP-3396积分仪连接的示意图如图1 所示。图中back 指色谱后部，front指色谱前部。图示1是色谱仪与积分仪的典型连接方式。当然也可根据需要将 Remote(遥控线)、Singal1(信号1)或Singal2(信号2)与integrator(积分仪)连接。通过对色谱仪主板电路以及积分仪信号传导机制进行分析和测量后发现,积分仪与色谱仪实现联动、以及启动色谱仪分析程序的脉动信号可通过Remote(遥控线)靠近Singal 1(信号1)端的两个针端输入。

　　2 改造方案及原理说明

　　基于上述分析的结果，显然实现分析过程自动化的下一步主要任务集中在制作提供脉动信号的控制器。图2.是附加了定时脉动控制器后色谱仪主板与积分仪连接方式的示意图。Controller(控制器)的主要功能是可根据需要定时向色谱分析系统提供色谱启动的脉动信号。Controller(控制器)的工作原理可依据图3所示进行设计^[1]

　　KT- 时间继电器，KTi-KT 时间继电器的第i 个触头， KA- 中间继电器;KAi-中间继电器KA的第i个触头，FU-熔断器;K- 功能选择开关;SBSTART- 启动按钮;SBSTOP-停止按钮;pin1,pin2-与色谱仪remote对应端口连接点。

　　下面结合图3详细说明Controller(控制器)的工作原理及具体工作过程。

　　图3 中右侧虚线框内为主控电路部分,左侧虚线框内主要为受控部分连接。当选择开关K 打开时,按下启动按钮SBSTART,中间继电器1 开始工作，在中间继电器1 的工作线圈1KA 作用下,其触头1KA1和1KA2闭合,时间继电器2 开始工作,在其工作线圈2KT 作用下,其触头2KT2依据设定程序定时闭合,最终完成色谱、积分仪自动启动工作。这一工作方式可以完成按下启动按钮SBSTART 后的单次或连续多次色谱、积分仪自动启动工作。与时间继电器2 的触头2KT2串连有熔断器FU,目的在于避免较强电流对色谱造成损坏。