DE3440522A1

DE3440522A1 - Anlage zur spektralanalyse

Info

Publication number: DE3440522A1
Application number: DE19843440522
Authority: DE
Inventors: Takashi Kyoto Nishimura
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1985-06-13
Also published as: US4703437A; GB2151053B; JPS60100727A; GB2151053A; GB8427295D0

Description

eDTKE - BüHLING -

Pellmann - Grams - Struif

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe -3- Dipi.-Ing. B. Pellmann

3440522 ^DipI--^|ng·^{K Grams}

Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20 8000 München 2

Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münch

6. November 1984 DE 4388

Shimadzu Corporation
Kyoto, Japan

Anlage zur Spektralanalyse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Spektralanalyse und insbesondere auf denjenigen Teil der Anlage, mit dem Ausgangsdaten eines Spektralfotometers entsprechend unterschiedlichen Programmen verarbeitet werden.

Zum Erzielen brauchbarer Informationen aus Ausgangssignalen, die von einem Spektralfotometer als Meßergebnisse abgegeben werden, gibt es zwei Datenverarbeitungsverfahren. Das eine der Verfahren besteht darin, daß die bei einer einzelnen Probe erzielten Spektrumdaten in einem zweidimensionalen Diagramm in der Form einer Kurve aufgetragen werden, wobei die Wellenlänge auf der Ordinate und die Amplitude des Ausgangssignals auf der Abszisse aufgetragen wird; das andere Verfahren besteht darin, mit einer festgelegten Wellenlänge gemessene unterschiedliche Daten von einigen Proben zu verarbeiten.

Dresdner Bank (München) KIo. 3939 B44 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München} Kto. 670-43-804

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. Bei dem ersteren Verfahren gibt es verschiedenerlei Datenverarbeitungen für besondere Zwecke wie zum Erzielen von Differenzspektren und Ableitungsspektren oder für eine elates tung. Das gleiche gilt auch für das letztere Datenverarbeitungsverfahren. Jeder dieser Datenverarbeitungs-Vorgänge ist in sich insofern abgeschlossen, als allein durch das Au.sführen der jeweiligen Datenverarbeitung'einzelne oder mehrere Teilinformationen erzielt werden können. Die Daten-Verarbeitungen mit dieser Charakteristik werden als Datenverarbeitungs-Einheiten bezeichnet. Beispielsweise sind für eine quantitative Messung einer bestimmten Komponente von aufgelösten Stoffen in einem Lösungsmittel, das ein kurvenförmiges Grundspektrum hat, vier Arten von Datenverarbei-

. tungen erforderlich, nämlich eine spektrale Subtraktion zwischen der Probe und dem Lösungsmittel, eine Glättuhg des Spektrums, eine spektrale Differenzierung und eine Berechnung zur quantitativen Bestimmung. Ein solcher Datenverarbeitungsvorgang, bei dem aufeinanderfolgend an ursprünglichen Daten einige Datenverarbeitungs-Einheiten ausgeführt

werden, wird nachfolgend als Mehrfach-Datenverarbeitung bezeichnet.

Herkömmliche Anlage zur Spektralanalyse sind mit Einzelta-.

■ sten versehen, von denen jede zum Herbeiführen einer be-25

stimmten Datenverarbeitungs-Einheit benutzt wird, wodurch

die jeweiligen Datenverarbeitungen durch einfaches Betätigen der entsprechenden besonderen Taste an einer Tastatur ermöglicht wird. Zur Mehrfach-Datenverarbeitung mit mehreren Datenverarbeitungs-Einheiten müssen jedoch Tasten in 30

einer Anzahl betätigt werden, die gleich der Anzahl der Datenverarbeitungs-Einheiten ist. Im einzelnen wird für das Verarbeiten ursprünglicher Daten gemäß einer ersten Datenverarbeitungs-Einheit eine erste Taste betätigt, für das

Verarbeiten der verarbeiteten Daten gemäß einer zweiten 35

Datenverarbeitungs-Einheit eine zweite Taste betätigt usw.,

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bis schließlich eine n-te Taste betätigt wird.

Bei der herkömmlichen Anlage ist es nicht möglich, eine g Mehrfach-Datenverarbeitung dadurch automatisch herbeizuführen, daß zu Beginn eine Ablauffolge gewählt wird, gemäß der die Datenverarbeitungs-Einheiten der Mehrfach-Datenverarbeitung auszuführen sind.

^q Es ist ferner ein Spektralfotometer bekannt, das mit einem Ärbeitsplatzcomputer ausgestattet ist, mit dem ein gewünschtes Programm für den Ablauf der Datenverarbeitung erstellt werden kann. Das Programm für den Datenverarbeitungs-Ablauf muß jedoch in einer Computersprache wie BASIC geschrieben werden, so daß die Aufbereitung kompliziert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spektralanalyse-Anlage zu schaffen, die unter einfacher und leichter Bedienung nicht nur das Verarbeiten gemäß einzelnen, jeweils in sich abgeschlossenen Datenverarbeitungs-Einheiten ermöglicht, sondern auch eine Mehrfach-Datenverarbeitung gemäß mehreren' Datenverarbeitungs-Einheiten.

Zur Lösung der Aufgabe weist die erfindungsgemäße Anlage ein Spektralfotometer, einen Speicher zum Speichern von Programmen für mehrere Arten von Datenverarbeitungs-Einheiten, eine Tastatur mit mehreren Tasten, von denen jede zum Bestimmen einer der auszuführenden Datenverarbeitungs-Einheiten bei der Tastenbetätigung bestimmt ist, und mit einer

Taste zum Wählen einer Mehrfach-Datenverarbeitung und ei-30

ne Steuerschaltung auf. . .

Wenn eine der Tasten betätigt wird, um damit eine Verarbeitung gemäß einer der Datenverarbeitungs-Einheiten zu wählen, und der Betrieb der Anlage begonnen wird, bewirkt die 35

Steuerschaltung die Verarbeitung gemäß der gewählten Daten-

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verarbeitungs-Einheit. Wenn die Taste für das Wählen der Mehrfach-Datenverarbeitung betätigt wird und danach in einer gewählten Aufeinanderfolge jeweils gewählte Tasten für das Bestimmen der Datenverarbeitungs-Einheiten betätigt werden, bildet die Steuerschaltung ein Mehrfach-Datenverarbeitungs-Programm, wonach nach dem Einleiten des Betriebsvorgangs der Anlage die Steuerschaltung automatisch die mehrfache Datenverarbeitung gemäß dem gebildeten Programm herbeiführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

₁₍- Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die den Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Anlage zur Spektralanalyse zeigt.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das die Gestaltung eines Datenprozessors in der Anlage nach Fig. 1 zeigt.· "

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine bei der Anlage nach Fig. 1 benutzte'Tastatur.

Fig. 4(a) bis 4(d) zeigen verschiedenerlei Bildmuster, die

an einem bei der Anlage nach Fig. 1 benutzten Sicht-25

gerät auftreten. ■ ■

Fig. 5 zeigt die Folge von Tastenbetätigungen für das Ausführen einer Subtraktion. .

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das Schritte von Verarbeitungen gemäß Datenverarbeitungs-Einheiten mittels des Datenprozessors nach Fig. 1 zeigt.

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung einer erfindungsgemäß 35

gestalteten Spektralanalyse-Anlage, die ein Spektralfoto-

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meter 11, einen Datenprozessor 12, eine Tastatur 13, ein Sichtgerät 14, ein Aufzeichnungsgerät 15 und einen Drucker 16 aufweist.

.5 ^:

Die Fig. 2 zeigt schematisch die innere Gestaltung des Datenprozessors 12, der eine Steuerschaltung C, einen Programmspeicher P und einen Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher M aufweist; die Steuerschaltung C, die Speicher P und

_ M, das Spektralfotometer 11 sowie die anderen Eingabe/Ausgabegeräte nach Fig. 1 sind miteinander über eine Sammelleitung B verbunden.

Der Programmspeicher P hat einen ersten Bereich P1 zum Speichern eines Programms für die grundlegenden Funktionen der Ib

Steuerschaltung C, einen zweiten Bereich P2 für das Speichern mehrerer'Datenverarbeitungs-Einheit-Programme und einen dritten Bereich P3 für das Speichern von mehreren Programmen zur Datenverarbeitung bei mehreren Wellenlängen.

Der Arbeitsspeicher M hat einen Datenspeicherbereich mit einer Vielzahl von Kanälen m.. , m-, m,, ... m für das jeweilige Speichern von zu verarbeitenden ursprünglichen Daten, Zwischendaten, Enddaten und verschiedenerlei anderen Daten. Ferner hat der Arbeitsspeicher M auch einen Arbeits-

bereich m für die Eingabe oder Entnahme von Parametern, Kennungen usw., die für die Datenverarbeitung erforderlich sind.

Gemäß Fig. 3 enthält die Tastatur 13 eine erste Gruppe K1 von Tasten für die Bestimmung der Art der auszuführenden Datenverarbeitung und eine zweite Gruppe K2 von Tasten für die Eingabe von Parametern, die für die auszuführende gewählte Datenverarbeitung erforderlich sind.

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Die erste Gruppe enthält zwei parallele Zeilen von Tasten für das Wählen von Datenverarbeitungs-Einheiten. In der oberen Zeile sind von links nach rechts eine "+"-Taste für das Wählen einer Additionsverarbeitung, eine "-"-Taste für das Wählen einer Subtraktion, eine "x"-Taste für das Wählen einer Multiplikation, eine "/"-Taste für das Wählen einer Division und eine mit DIFF bezeichnete Taste für das Wählen einer Ableitung bzw. Differenzierung angeordnet. In ,Q der unteren Zeile sind von links nach rechts eine Taste "MEHR-λ ", eine Taste "ZEIT-VERL.", eine Taste "AUFZ.", eine Taste "WARTEN" und eine Taste "LESEN" angeordnet.

Die Taste "MEHR- 7\ " dient zum Wählen einer Datenverarbeitung bei mehreren Wellenlängen. Diese Datenverarbeitung, erfolgt in der Weise, daß zuerst eine Datenverarbeitung einer bestimmten Art an einer Vielzahl von bei unterschiedlichen Wellenlängen an einer Probe gemessenen Daten ausgeführt wird und dann die verarbeiteten Daten zum Erzielen _on eines zusammengestellten Ergebnisses wie eines Mittelwerts aller Daten oder'eines gewichteten Mittelwerts derselben weiter verarbeitet werden.

Gewöhnlich wird das Ausgangssignal des Spektralfotometers _ntz als Kennlinie grafisch aufgetragen, wobei die Wellenlänge des Meßlichts auf der Abszisse aufgetragen wird. Wenn jedoch die Taste "ZEIT-VERL." betätigt wird, wird der Monochromator des Spektralfotometers bei einer erwünschten Wellenlänge angehalten, um das Meßausgangssignal in gewählten Zeitintervallen abzufragen.

Die Taste "AUFZ." dient zum Aufzeichnen der verarbeiteten .Daten mit dem Aufzeichnungsgerät, die Taste "WARTEN" dient zum Einstellen einer Wartezeit in einem Zeitgeber und die Taste "LESEN" dient zum Lesen der in den Kanälen m₁ bis m In

des Datenspeicherbereichs im Arbeitsspeicher gespeicherten Daten.

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Die erste Gruppe K1 der Tasten enthält ferner eine Taste "FUNKTION" und. eine Taste "PARAMETER". Wenn die Taste "FUNKTION" gedrückt wird, wird die Anlage auf eine Mehrfach-Datenverarbeitungs-Betriebsart geschaltet; die Taste "PARAMETER" wird gedrückt, bevor mittels der Tasten der zweiten

Gruppe K2 Parameter in den Arbeitsbereich m im Arbeits- ^c w

speicher eingegeben werden.

2Q Es werden nun die Betriebsvorgänge und Funktionen der Anlage für eine Verarbeitung gemäß einer Datenverarbeitungs-Einheit beschrieben. Als Beispiel wird eine Datenverarbeitungs-Einheit für das Erreichen einer hinsichtlich einer Grundlinie korrigierten Absorptions-Spektralkennlinie für

,p- eine Probe gewählt.

Zu einer Korrektur einer Spektralkennlinie für eine Probe im Hinblick auf eine auf der Absorption durch ein Lösungsmittel beruhenden Grundlinien-Kurve werden zuerst als Grundliniendaten die Daten für das Absorptionsspektrum allein des Lösungsmittels gewonnen, wonach dann Probenlösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen gemessen werden, um deren Absorptionsspektren zu erhalten, von welchen die vorangehend erzielten Grundliniendaten subtrahiert werden (nämlich das Absorptionsspektrum allein des Lösungsmittels).

Für das Erzielen der Grundliniendaten kann als Datenverarbeitungs-Einheit der Additionsvorgang herangezogen werden. Alternativ kann der Vorgang auch eine Subtraktion, eine

Multiplikation oder eine Division sein. Selbstverständlich 30

wird als Datenverarbeitungs-Einheit für die Grundlinien-Korrektur der Subtraktionsvorgang herangezogen.

Wenn als Datenverarbeitungs-Einheit zum Erzielen der Grundliniendaten der Additionsvorgang angewandt wird, wird zu 35

den Ausgangsdaten des Spektralfotometers "0" addiert und

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der als Additionsergebnis erzielte Wert in einen der Datenkanäle In₁ bis m in dem Arbeitsspeicher eingespeichert. Wenn als Datenverarbeitungs-Einheit zum Erzielen der Grundliniendaten die Subtraktion gewählt wird, wird von den spektralen Daten "0" subtrahiert; wenn die Multiplikation oder die Division gewählt wird, werden die Daten mit "1" multipliziert bzw. dividiert; die jeweiligen Rechenergebnisse werden in einen der Datenkanäle im Arbeitsspeicher eingespeichert.

Zum Erhalten der Grundliniendaten werden die Tasten der Tastatur in der in Fig. 5 dargestellten Aufeinanderfolge betätigt. Zuerst wird die Taste "-" gedrückt, woraufhin auf dem Bildschirm des Sichtgeräts 14 das in Fig. 4Ca₁) gezeigte Bild erscheint. Dieses Bildmuster gibt an, daß eine Kanalnummer eingegeben werden soll. Hierbei ist als Kanal eine Stelle bezeichnet, in der Daten gespeichert • sind. Als Kanal Nr. 0 ist das Spektralfotometer selbst be-

_on zeichnet, während die Kanäle in dem Arbeitsspeicher mit "1" und den darauffolgenden höheren ganzen Zahlen bezeichnet sind. Das Symbol "■?" als erster Ausdruck an der linken Seite des Ausdrucks im Bildmuster gemäß Fig. 4(a.) zeigt die Stelle bzw. die Kanalnummer an, an der die Minuend-

_oc. Daten gespeichert sind, während das Symbol "?" im zweiten Ausdruck die Stelle bzw. Kanalnummer angibt, an der die Subtrahend-Daten gespeichert sind. An der rechten Seite.des Ausdrucks ist die Stelle bzw. Kanalnummer angegeben, an der die verarbeiteten.Daten gespeichert werden.

.

Da bei der Berechnung für das Erzielen der Grundliniendaten die Minuend-Daten die Ausgangsdaten des Spektralfotometers bei der Messung des Absorptionsspektrums allein des Lösungsmittels sind, ist die zu wählende Kanalnummer "0". Daher wird die Taste "0" gedrückt und dann eine Taste "EINGABE" . ·

betätigt, um die Kanalnummer "0" in den Rechner einzugeben,

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woraufhin sich an dem Bildschirm des Sichtgeräts das Bildmuster nach Fig. 4Ca₁) auf dasjenige gemäß Fig. 4(a_?) verändert. In des Ausdruck muß das zweite Glied auf der,linken Seite "0" sein, da von den Minuend-Daten nichts subtrahiert wird. Da für die Bezeichnung der Datenkanäle ganze Zahlen benutzt werden, werden Bruchzahlen bzw. Zahlen mit einem Bruchteil für das Ausdrücken von Parametern herangezogen. Es werden in diesem Fall dann die Taste "0", die Taste. "."

^q und wieder die Taste "0" gedrückt, wonach die Taste "EINGABE" gedrückt wird, um den Wert "0.0" einzugeben, woraufhin sich das angezeigte Bildmuster auf das in Fig. 4(a,) gezeigte ändert. Es sei angenommen, daß die verarbeiteten Daten in den Kanal Nr. 1 im Datenspeicherbereich des Ar-

,p. beitsspeichers gespeichert werden sollen. Infolgedessen wird die Taste "1" gedrückt, wonach die Taste "EINGABE" gedrückt wird, wodurch der Bedienungsvorgang für das Wählen einer Datenverarbeitungs-Einheit abgeschlossen ist und auf dem Bildschirm des Sichtgeräts das in Fig. 4Cb) gezeigte

_on Bildmuster erscheint.

Danach wird eine Taste:-"START/STOP" in der unteren rechten Ecke der Tastatur gedrückt, woraufhin mit dem Spektralfotometer das Absorptionsspektrum des Lösungsmittels gemessen ■ wird, so daß die Meßergebnisse, nämlich die Grundliniendaten in den Kanal 1 des Datenspeicherbereichs im Arbeitsspeicher eingegeben werden.

Wenn auf die vorstehend beschriebene Weise die Grundlinien-

daten erzielt worden sind, wird dann eine Probe gemessen. 30

Zuerst wird die Taste "-" gedrückt, um damit als auszuführende Datenverarbeitungs-Einheit die Subtraktion zu wählen; daraufhin erscheint an dem Bildschirm des Sichtgeräts das Bildmuster nach Fig. 4(a..). Die Minuend-Daten sind das Spektralfotometer-Ausgangssignal im Kanal 0, während die Sub-35

trahend-Daten die auf die vorstehend beschriebene Weise in

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den Kanal 1 dos Datenspeicherbereichs im Arbeitsspeicher

eingespeicherten Grundliniendaten sind. Es sei angenommen, daß die Daten für das hinsichtlich der Grundlinie, korrigieren te Probenspektrum in den Kanal 2 eingespeichert werden sollen. Von den Zifferntasten der Tastatur werden die Tasten "0", "1" und "2" in dieser Reihenfolge gedruckt, wonach die Taste "EINGABE*¹ gedrückt wird, um damit die Bestimmung der Datenverarbeitungs-Einheit abzuschließen; dabei er-,Q scheint an dem Bildschirm des Sichtgeräts 14 ein Bildmuster gemäß Fig. 4(c).

Danach wird die Taste "START/STOP" gedrückt, woraufhin das Spektralfotometer eine Wellenlängenabtastung ausführt, so daß in den Kanal 2 des Datenspeicherbereichs im Arbeitsspeicher die Daten für das Absorptionsspektrum der Probe eingespeichert werden, die hinsichtlich der Grundlinie korrigiert wurden.

Die Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das denjenigen Teil des Programms für die Grundfunktionen der Steuerschaltung C zeigt, der den Subtraktionsvorgang betrifft. ·

Wenn bei einem Schritt A eine der Tasten der Tastatur ge- \ drückt ist, wird bei Schritten B, C und D geprüft, ob die

gedrückte Taste eine der Tasten der beiden oberen Zeilen, ist, die Taste "FUNKTION" ist oder die Taste "PARAMETER" ist. Wenn keine dieser Tasten gedrückt worden ist, gehört die gedrückte Taste der zweiten Gruppe K2 an und wurde irrtümlich gedrückt, so daß das Programm zu dem Schritt A für die Wahl einer geeigneten Taste in der Gruppe K1 zurückkehrt.

Wenn eine der Tasten der oberen beiden Zeilen der ersten

Gruppe Kl gedrückt worden ist, wird bei Schritten E, F1.... 35

Fn ermittelt, welche der Tasten gedrückt worden ist.

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Wenn die Taste "-" gedrückt worden ist, erscheint bei einem Schritt G an dem Bildschirm des Sichtgeräts 14 das in Fig. 4(a..) dargestellte Muster, während bei einem Schritt H an einer Adresse 1 des Arbeitsbereichs m im Arbeitsspeicher ein Arbeitscode für die Subtraktion gespeichert wird. Mehrere Adressen, wie beispielsweise acht Adressen 1 bis 8 des Arbeitsbereichs m sind dafür vorgesehen, die Codes der aufeinanderfolgend auszuführenden Datenverarbeitungs-Ein-

-^q heiten in der Reihenfolge zu speichern, in der sie ausgeführt werden sollen. Falls nur eine einzige Datenverarbeitungs-Einheit auszuführen ist, wird der Code für diesen Arbeitsvorgang nur an der Adresse 1 gespeichert. Falls mehrere Datenverarbeitungen vorzunehmen sind, können mehrere wie beispielsweise acht Datenverarbeitungs-Einheiten auf die Weise ausgeführt werden, daß die gemäß einer vorangehenden Datenverarbeitungs-Einheit verarbeiteten Daten entsprechend einer nachfolgenden Datenverarbeitungs-Einheit weiter verarbeitet werden.

Nach dem Schritt H wird bei einem Schritt I eine der Zif-

ferntasten der Gruppe K2 gedrückt, um damit die Nummer desjenigen Kanals zu wählen, in dem die bei der gewählten Subtraktion zu verwendenden Minuend-Daten gespeichert sind _oc. (nämlich bei dem vorstehend beschriebenen Fall den Kanal

0 zu wählen); danach wird bei einem Schritt J die Taste "EINGABE" gedrückt, woraufhin bei einem Schritt K an dem • Sichtgerät das Bildmuster gemäß Fig. 4(a~) erscheint und dann die Nummer des Kanals, in dem die Minuend-Daten gespeichert sind, bei einem Schritt L an einer Adresse 9 des Arbeitsbereichs m im Arbeitsspeicher eingespeichert wird.

Bei einem nächsten Schritt M wird eine Zifferntaste- oder werden mehrere Zifferntasten gedrückt, um entweder die Nummer eines Kanals zu wählen, in dem die Subtrahend-Daten gespeichert sind, oder die Subtrahend-Daten als numerische!)

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.

Wert einzugeben ("0.0" im vorstehend beschriebenen Fall);

dann wird bei einem Schritt N die Taste "EINGABE" gedrückt, woraufhin bei einem Schritt O an dem Sichtgerät das Muster g gemäß Fig. 4(a₃) angezeigt wird und bei einem Schritt P . die Kanalnummer oder der numerische Wert an der Adresse 10 des Arbeitsbereichs m im Arbeitsspeicher gespeichert wird.

Weiterhin wird bei einem Schritt Q eine der Zifferntasten jQ gedrückt, um denjenigen Kanal zu bestimmen, in den das Ergebnis des Subtraktionsvorgangs eingespeichert werden soll; dann wird bei einem Schritt R die Taste "EINGABE" gedrückt, woraufhin bei dem Schritt S das Muster gemäß Fig. 4(b) erscheint und bei einem Schritt T an der Adresse 11 des Arjc beitsbereichs m im Arbeitsspeicher die gewählte Kanalnummer gespeichert wird (nämlich im vorstehend beschriebenen Fall die Kanalnummer 1).

Wenn auf die vorstehend beschriebene Weise der Bedienungs-„₀ Vorgang zum Wählen der Datenverarbeitungs-Einheit abgeschlossen worden ist, wird die Taste "START/STOP" gedrückt, um die Ausführung der gewählten Datenverarbeitungs-Einheit zu beginnen. Danach überprüft bei einem Schritt U die Steuerschaltung den Inhalt der Adressen 1 bis 8 des Arbeitsbe-„,. reichs m im Arbeitsspeicher, wobei die Steuerschaltung ermittelt, daß an der Adresse 1 der Arbeitscode,für die Subtraktion gespeichert ist, während der Inhalt der anderen Adressen 2 bis 8 jeweils "0" ist; bei einem Schritt V wer- . den die Adressen 9 bis 11 überprüft, wobei festgestellt wird, daß die an diesen Adressen gespeicherten Daten jeweils "0", "0,0" bzw. "1" sind; dann wird bei einem Schritt W entsprechend dem Betriebsprogramm im Bereich P2 des Programmspeichers mit dem Spektralfotometer eine Wellenlängenabtastung vorgenommen, wobei von dem Ausgangssignal des Spektralfotometers der Wert "0,0" subtrahiert wird und die Subtraktionsergebnisse in den Kanal 1 des Datenspeicherbereichs

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im Arbeitsspeicher als Grundliniendaten eingespeichert werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung sind leicht die Betriebsvorgänge für andere Datenverarbeitungs-Einheiten zu ersehen, so daß diese nicht weiter erläutert werden.

Es wird nun der Bedienungsvorgang für das Wählen einer Mehr- -^q fach-Datenverarbeitung beschrieben. In diesem Fall wird zuerst die Taste "FUNKTION" gedrückt, woraufhin an dem Bildschirm des Sichtgeräts Schrittnummern T bis 8 angezeigt werden. Jeweils einer der Schritte entspricht einer Datenverarbeitungs-Einheit und es können zwei oder mehr Schritte bis zu acht Schritten miteinander verknüpft werden.

Ein Muster gemäß Fig. 4(d) zeigt, daß eine Mehrfach-Datenverarbeitung mit Schritten bis zu dem dritten Schritt gewählt worden ist. Als erster Schritt, der in der obersten Zeile an dem Sichtgerät mit "1-,0,1,2" angezeigt ist, wurde die Subtraktion gewählt, bei der die Daten im Kanal 1 von den Daten im Kanal 0, nämlich vom Ausgangssignal des Spektralfotometers subtrahiert werden sollenund die Differenz in dem Kanal 2 eingespeichert werden soll. Als zweiter

-j. Schritt wurde die Differentiation gewählt. Die Zahlen rechts des Buchstabens D bei der Anzeige "2D, 2,2,2,1" auf der zweitobersten Zeile an dem Sichtgerät geben an, daß die Daten in dem Kanal 2 differenziert werden sollen, das Er-. gebnis wieder in den gleichen Kanal 2 eingespeichert werden soll, die Differential-Ordnung "2" ist und eine Ableitungs-Wellenlängendifferenz bzw. Wellenlängenstufe A> inm ist.

Als dritter · Schritt wurde eine Mehrfachwelleiilängen-Datenverarbeitung gewählt. Gemäß der Anzeige "3M, T, 2, 3" auf

der untersten Zeile an dem Sichtgerät soll die Mehrfach-35

wellenlängen-Datenverarbeitung entsprechend dem bei MU1 im

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Bereich P3 des Programmspeichers P gespeicherten Programm an den im Kanal 2 des Datenspeicherbereichs im Arbeitsspeicher gespeicherten Daten ausgeführt werden und das Rechenergebnis in den Kanal 3 des Datenspeicherbereichs eingespeichert werden.

Nach der vorstehend beschriebenen Einstellung der Mehrfach-Datenverarbeitung wird die Taste "START/STOP" gedrückt, -^q woraufhin die Schritte 1 bis 3 automatisch ausgeführt werden.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen ist die Mehrfachwellenlängen-Datenverarbeitung eine Verarbeitung.in der Weise,

.g daß zuerst ein Datenverarbeitungsvorgang einer bestimmten Art an einer Vielzahl von Daten ausgeführt wird, die aus einer mit unterschiedlichen Wellenlängen gemessenen Probe erreicht werden, und dann die verarbeiteten Daten in der Weise weiter verarbeitet werden, daß sie zu einem zusammen-

_nn gefaßten bzw. Synthese-Ergebnis zusammengesetzt werden, wie beispielsweise zu dem Mittelwert aller Daten, zu dem gewichteten Mittelwert der Daten, einem berechneten'Be- . reich usw. Für diese Mehrfachwellenlängen-Datenverarbeitung sind in den Bereichen MUl bis MU4 des Programmspeichers P Programme gespeichert, von denen eines für die

Ausführung gewählt wird.

Erfindungsgemäß ist damit die Tastenbedienung für die Eingabe der Schritte für eine Mehrfach-Datenverarbeitung im .

wesentlichen gleich der Tastenbedienung für das Ausführen 30

einer Datenverarbeitungs-Einheit und damit weitaus einfacher als dann, wenn die gleiche Mehrfach-Datenverarbeitung unter Anwendung einer Computersprache ausgeführt wird; daher kann die Arbeitsbelastung der Bedienungsperson der Anlage beträchtlich verringert werden. Da zur Ausführung eine 35

von verschiedenerlei Datenverarbeitungs-Einheiten gewählt

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' ■ .

werden kann,, welche eine Mehrfach-Datenverarbeitung bilden,.

. kann die Auswirkung der Datenverarbeitung leicht abgeschätzt bzw. bewertet werden. ·

Zur Ausführung mehrerer Datenverarbeitung.s-Einheiten an mehreren Proben ist es nicht erforderlich, in die Anlage Parameter für eine jede Datenverarbeitung einzugeben; vielmehr genügt zum Erhalten der erwünschten verarbeiteten Daten die Betätigung allein der Taste "START/STOP", was eine Verringerung der Arbeitsbelastung der Bedienungsperson der Anlage ergibt.

Es wird eine Spektralanalyse-Anlage angegeben, die ein ,g Spektralfotometer, einen ersten Speicher zum Speichern von verschiedenartigen Programmen für Datenverarbeitungs-Einheiten, einen zweiten Speicher mit einer Vielzahl von Kanälen zur Datenspeicherung, eine Tastatur mit einer ersten Tastengruppe für das Wählen der Programme, einer zweiten __n Tastengruppe für die Eingabe von Parametern, für die Datenverarbeitung und einer Taste für das Wählen einer Mehrfach-Datenverarbeitung und eine Steuerschaltung aufweist. Auf das Wählen eines Programms für eine Datenverarbeitungs-Einheit mittels einer der Tasten der ersten Gruppe hin „_ verarbeitet die Steuerschaltung die von dem Spektralfotometer bei der Messung einer Probe abgegebenen Ausgangsdaten entsprechend dem gewählten Programm; auf das Wählen der Mehrfach-Datenverarbeitung und das darauffolgende Wählen von Programmen für bestimmte Datenverarbeitungs-Einheiten

durch Drücken der entsprechenden Tasten der ersten Gruppe 3U

in einer gewählten Aufeinanderfolge hin bewirkt die Steuerschaltung das Bilden eines Mehrfach-Datenverarbeitungsprogramms für das aufeinanderfolgende Ausführen der gewählten Datenverarbeitungs-Einheiten in der gewählten Aufeinander-

_o_ folge sowie die Verarbeitung der Ausgangsdaten des Spektral-35

fotometers entsprechend dem Mehrfach-Datenverarbeitungsprogramm.

- Leerseite

Claims

TlEDTKE - BOHLING -

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024I 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Munch

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Patentansprüche

1. Anlage zur Spektralanalyse, gekennzeichnet durch ein Spektralfotometer (11), einen ersten Speicher (P) zum Speichern von Programmen für unterschiedliche Arten von Datenverarbeitungseinheiten, einen zweiten Speicher (M) mit meh^- rereri Kanälen zur Datenspeicherung, eine Tastatur (13) mit einer ersten Gruppe (K1) von Tasten zum Wählen der Programme, einer zweiten Gruppe (K2) von Tasten für die Eingabe von Parametern für die Datenverarbeitung und einer Taste für das Wählen einer mehrfachen Datenverarbeitung, eine Steuerschaltung (C), die auf die Wahl eines der Programme mittels der entsprechenden Taste der ersten Gruppe hin das Verarbeiten der von dem Spektralfotometer bei einer Messung einer Probe abgegebenen Ausgangsdaten entsprechend dem gewählten Programm sowie auf die Wahl einer mehrfachen Datenverarbeitung und die darauffolgende Wahl bestimmter Programme durch das Betätigen entsprechender Tasten der ersten Gruppe in einer gewählten. Aufeinanderfolge hin das Bilden eines Mehrfach-Datenverarbeitungsprogramms für das aufeinanderfolgende Ausführen der gewählten Datenverarbeitungs-Einheiten in der gewählten Aufeinanderfolge und das Verarbeiten der Ausgangsdaten des Spektralfotometers entsprechend dem Mehrfach-Datenverarbeitungsprogramm herbeiführt, und. eine Datensammclleitung (B) für die wechselseitige Verbindung des

A/2 5

Dresdner Bank iMünchen) Kto. 3939 844 Baye:. t/ereinsbank !München) Kto. SOS 94t Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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Ausgangs des Spektralfotometers, des ersten und des zweiten Speichers, der Tastatur und der Steuerschaltung.

2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein· Sichtgerät (14).

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Aufzeichnungsgerät (15).

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Drucker (16).

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- «j- kennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinheiten die Vorgänge zur Verarbeitung der Ausgangsdaten des Spektralfotometers (11) diiiitch Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division und Differenzieren, die Vorgänge zur Verarbeitung der Ausgangsdaten des Spektralfotometers bei der Messung

_nr. einer Probe mit unterschiedlichen Wellenlängen und die Vorgänge der Verarbeitung der Ausgangsdaten des .Spektralfotometers bei der Messung einer Probe mit einer festgelegten Wellenlänge sind.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mehrfach-Datenverarbeitung aufeinanderfolgend zwei oder mehr Datenverarbeitungs-Einheiten in der Weise ausgeführt werden, daß die bei einer vorangehenden Datenverarbeitungs-Einheit verarbeiteten Daten bei einer nachfolgenden Datenverarbeitungs-Einheit weiter verar-30

beitet werden.