《现代气相色谱实践》第十三章-气相色谱仪控制微机的应用.pdf

第十三章 气相色谱仪控制微机的应用 SP-3400 一 SSPP-气相色谱仪控制微机的编程 ⒈ 仪器控制微机键盘上不同键区中按键的用途 ⒉ 控制微机对硬件的配置和参数设置 ⒊ 仪器硬件配置的编程 ⒋ 气相色谱分析方法的编程 ⒌ 气相色谱分析方法的转录拷贝、锁定和解锁 ⒍ 气相色谱分析方法、自动进样器框架和时间程序表的启动 ⒎ 仪器程序运行状态的显示 ⒏ 程序的实时修改 ⒐ 程序内容的删除 ⒑ 有关不同进样器上载气的调节和控制的说明 HP5890 二 HHP型气相色谱仪控制微机的配置和参数设置 ⒈ 控制微机键盘上不同键区中键的用途 ⒉ 控制微机对硬件的配置和参数设置 第十三章 气相色谱仪控制微机的应用 13- 1 第十三章 气相色谱仪控制微机的应用 从廿世纪五十年代后期世界上一些工业强国的分析仪器厂商开始推出商品气相色谱仪，到 廿世纪八十年代初，有较多国家，包括一些发展中国家都已能自行生产气相色谱仪。虽然这类 仪器的结构和性能在这段时期已有了很大的改进，包括这一期间在仪器中安装色谱柱的柱箱、 检测器恒温室的温度控制，进样器的结构和功能，检测器的种类、结构和性能，检测器讯号放 大电路和输出电路，等等，都有了长足的进步，使气相色谱法在理化测试上能适用于各方面的 需要，这些都归功于人们对气相色谱法的研究和在改进其仪器的零部件方面所作的不懈努力； 然而，由于当时在所有电气装置中那些经常需要改变参数的电路通常都是通过改变电阻达到控 制目的的，因此在气相色谱仪中有关温度控制、时间开关控制和检测器讯号输入输出控制等相 关的电路中不得不应用可变电阻（电位器）和波段开关去设置控制参数。 电位器和波段开关这两种常用于控制电路的电气零件有很多缺点：它很难调节到一个非常准 确的参数控制点，例如为了把温度控制在某个温度点，并要求能恒定在±1 ℃，您只能逐步地 调节电位器使它的电阻值越来越接近于您所要控制的温度，直到终于能恒定在这一温度点上， 然后把它的旋杆用螺帽拧紧锁定，尽管这样，在受到较大的震动时还是难免会发现温度点已有 了小的变化；如果电位器的质量不是太好――这涉及电位器和波段开关中滑键磷铜簧片的质量、 电阻丝的质量和旋杆金属的质量，那么在使用日久后由于磨损会导致电阻阻值和电气接触的随 时变动，即使您定期清洗也不可能维持很久。特别是有时候它的变动是如此地离奇，使您会怀 疑到电路中的其它零件如稳压电路、放大电路是否有了毛病，或者是否由于供电电源的电压或 电流波动，或者是否是仪器的接地出现了问题，于是这台仪器便无法使用，让您不得不暂时停 下工作去应付仪器的检查和维修。 在作者长期从事于气相色谱法工作的三十多年中，大概有二十多年都是使用这种老式的气 相色谱仪进行工作的。尽管您工作了多年后已经有了熟练技术和经验，但每天用于调节这些电 位器和等待仪器的稳定和恒定仍然需要化费很多时间，通常需要大约两个小时，甚至在进行高 温气相色谱法研究时，为了等待仪器的稳定和恒定可能需要3~ 4个小时。 气相色谱工作人员的这种困惑一直延续到廿世纪八十年代才开始出现了转机，在那时出现 了台式个人电子计算机，或者被称为“微机”。早期的微机所用的中央处理单元（即 CPU）的处 理能力是相当简单的，而且速度远不如现在人们所见到的“电脑”，其工作只是通过键盘进行简 单的人机对话方式输入信息，然后通过机器的寄存器让CPU 进行二进制计算。CPU在经过相当 改进后被发展到 8086 和8088 芯片，此时微机的运行速度已经有了显著的进步，但还是非常有 限，这些微机通常被行业中人称之为“单片机”。 实际上直到目前为止，在气相色谱仪上所应用的控制微机还仍然是停留在单片机的工作方 式上，包括下面我们要作为例子介绍的两种较典型的仪器也是这样。单片机所制成的控制微机 现在已普遍地应用于工业方面的各种控制，例如数控车床等数控设备。 虽然应用微机来控制那些经常需要变动参数的电路仍然离不开原来的那些基本工作电路， 13- 2 现代气相色谱法实践 但它至少可以代替原来的控制电路