Структурно-алгоритмическая обработка сигналов хроматографа с сигма-дельта аналого-цифровым преобразованием

• Автор: Доан Ван Хоа
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Особенности хроматографического анализа

1.2. Химико-аналитические комплексы как средства экологического контроля и мониторинга

1.2.1. Компьютезированный газохроматографический комплекс

1.2.2. Компьютеризированный ионохроматографический комплекс

1.2.3. Компьютезированный рентгенофлуоресцентный комплекс

1.2.4. Спектрофотометрический (спектролюминесцентный) комплекс

1.3. Источники погрешностей в измерительном хроматографическом канале..

1.4. Модели хроматографических сигналов

1.5. Фильтрация хроматографического сигнала
1.6. Технические требования к АЦП для задачи автоматизации
хроматографического анализа
ВЫВОДЫ К ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СДМ И СДАЦП ВО ВРЕМЕННОЙ И ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТЯХ
2.1. Анализ СДМ первого, второго порядка, ЦФ
2.1.1. Сигма-дельта модуляторы
2.1.2. Цифровой фильтр
2.2. Результаты экспериментов на моделях СДМ
2.2.1. Расчеты модели при случайных числах А
2.2.2. Исследование модели при случайных числах А
2.2.3. Исследование СДМ с использованием ЦФ скользящего усреднения
2.2.4. Межкодовые переходы для СДМ первого и второго порядка
2.2.5. Исследование корреляционной зависимости кодов на выходе СДМ
2.2.6. Исследование поведения СДМ при входном линейно-меняющемся
сигнале
ВЫВОДЫ КО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СДМ И СДАЦП
3.1. Статистический анализ измерительных схем хроматографов
3.2. Моделирование ХС с применением ФНЧ
3.3. Моделирование ХС с применением СДАЦП
3.3.1. Исследование погрешности измерения параметров ХС от режима работы СДАЦП
3.3.2. Моделирование точности обработки ХС при использовании СДМ с ЦФ скользящего усреднения разного порядка
3.3.3. Моделирование ХС при добавлении случайного белого шума
ВЫВОДЫ К ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА СОПРЯЖЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СДАЦП ADS1
4.1. Постановка задачи
4.2. Анализ технического задания
4.3. Описание элементов схемы
4.3.1. Аналого-цифровой преобразователь ADS1
4.3.2. Восьмиразрядный микроконтроллер АТ89С
4.4. Разработка принципиальной схемы
4.4.1. Устройство сброса микроконтроллера
4.4.2. Индикация
4.4.3. Схема гальванической развязки между ПК и МК
4.4.4. Питание элементов схемы
4.4.5. Источник опорного напряжения
4.5. Принцип работы преобразователя
4.5.1. Описание принципа работы устройства сопряжения
4.5.2. Разработка программного обеспечения МК

4.6. Метрологический расчёт параметров схемы
4.6.1. Анализ источников погрешностей системы
4.6.2. Погрешность линейности
4.6.3. Погрешность, вызванная нестабильностью источника питания..
4.6.4. Шум ADS1242 и погрешность квантования
4.7. Способ улучшения динамического диапазона СДАЦП при
преобразовании хроматографических сигналов
ВЫВОДЫ К ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Зависимость СКО шума от длины отрезка среднения при
различных входных значениях
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Зависимость СКО шума от входного сигнала
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Использование результатов работы

Схема функционирования РФ-комплекса и технологические линии показаны на рис. 1.13, а - внешний вид на рис. 1.14. Три технологические линии замыкаются на устройство фильтрации растворов через концентрирующие фильтры ДЭТАТА. На линии I отбор пробы воздуха осуществляется с использованием одного из аспираторов. Отбираемая проба прокачивается через нейтральный фильтр, на котором осаждаются тяжёлые металлы, присутствующие в виде пыли и аэрозолей. Формы существования металлов (оксиды, гидрооксиды, соли и т.п.) практически не оказывают влияния на результат измерения, если они водо-и кислоторастворимы.
Рис. 1.13. Структура комплекса ИНЛАН-РФ
Рис. 1.14. Внешний вид комплекса «ИНЛАН-РФ»