Полярограф
Иллюстрации
Реферат
Союз Советски»
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТ©РСКОМУ Св ТВЛЬСТИУ „,851253 (бт) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 02.1079 (21) 2824292/18-25 (51)M. Кл.
G 01 N 27/48 с присоединением заявим й9 "
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открмтий (23) Г3риоритет(53) УДК Ь4З,гЬЗ (088.8) Опубликовано 393791. Ьюллетень Н9 .2,8 O
Дата оаублтткевамивелисаиив Зоа 781 (72) Авторы изобретения
N.Р. Вяоелее, Э.В. Добровольский, И.а. Чугуеаа д В.N. Вуэьввек
Казанский ОрдЕВа Урудового Красного Энамени авивцвоиймй настигнут юа. A.H. Туполева (71) Заявитель (54) 6ОЛйРОГРАФ
Изобретение относится к электро химическому приборостроению и предназначено для применения прн разра" ботке и конструировании полярографической аппаратуры.
Известны полярографы, измеритель ный,цикл которых синхронизирован периодом капания ртутно-капающего электрода (1).
При работе этих полярографов в момент отрыва капли Формируется сигнал отрыва капли, запускающий схему за- держки, по окончании работы которой запускается генератор развертки.
Таким образом, используется участок функции роста капли, на котором площадь капли меняется относнтельво мало.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является полярограф, содержащий генератор развертки и источник начального смещения, соединенные через сумматор с первым входом потенциостата, выход которого через токосьемный реэМстор соединен с вспомогательные электродом ячейки и вторым входом потенциостата, измерительный усилитель подключенный йо входу к токось" емному резистору, а по выходу — к регистратору, устройство синхронизации, состоящее из последовательно соединенных высокочастотного генера-, тора, подключенного через емкость к вспомогательному электроду ячейки формирователя сигнала отрыва капл1, схемы задержки, второй выход которой соединен с запускающим входом гене,О ратора развертки, н схемы выключения высокочастотного генератора. При отрыве капли генерация в высокочастотном генераторе срывается н формирователь сигнала отрыва капли вырабатывает импульс, запускающий схему задержки. Эадннй фронт импульса задержки запускает генератор развертки и схему выключении высокочастотного генератора (2).
2О Недостаток работы известного полярографа заключается н том, что в процессе измерения продолжается рост площади ртутного электрода пропорционально t, что приводит к неучитываемой погрешности. При временах развертки, соизмеримь.х с периодом капания, эта погрешность существенно возрастает
Цель изобретения — повышение точности измерения, 851253
Поставленная цель достигается тем, что в полярограф, содержащий генератор развертки и источник начального смещения, соединенные через сумматор с первым входом потенциостата, выход которого через токосъемный резистор соединен с вспомогательным электродом электрохимической ячейки и вторым входом потенциостата, измерительный усилитель, подключенный по входу к токосъемному резистору, а по выходу — к регистратору, устройство синхронизации, состоящее из последовательно соединенных высокочастотного генератора, подключенного через емкость к вспомогательному электроду ячейки, формирователя сигнала отрыва 1$ капли, схемы задержки, один из выхо- дов которой соединен с запускающим входом генератора развертки, и схемы выключения высокочастотного генератора, дополнительно введены дробно- Щ интегрирующее устройство, перемно» житель, линейный преобразователь, .Формирователь напряжения, изменяющегося по закону t >, и электронный ключ, причем вход дробно-интегрирующего устройства соединен с выходом измерительного усилителя, а выход— через последовательно соединенные перемножитель и линейный преобразователь с регистратором, вход Формирователя напряжения подключен к выходу Формирователя сигнала отрыва капли, а выход - через электронный ключ ко второму входу перемножителя, управляеьый вход электронного ключа соединен с выходом схемы выключения высокочастотного генератора.
Ток датчика с капающим электродом >=к, д „,)ас(щц) Ь>), М 40 гд <с — коэффициент пропорциональностиу дС(0Щ1 — изменение*концентрации в приэлектрсщном 4$ слое электролита в зависимости от приложенного напряжениями о
s(t) — площадь капли.
Произведя над выражением (1) опера- $9 цию дробного интегрирования, получим .>
Р ) з(ы) =K„ac(0(t)) 9(.+), (<) где D ") — оператор интегрирования $$ половинного порядка;
К вЂ” коэффициент пропорциональ-
1 ности °
Умножая полученное выражение (2) на
Ц(Ц= 5 Ь) = я где а = const, получим
» " > >)=к, сГо1а> (»
В записанном выражении (3) о1>сутстзует множитель, зависящий от площади, и с помощью линейных преобразований можно получать требуемую форму полярограмм (классическую, дифференциальную или осциллополярограмму) .
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого полярографа.
Полярограф содержит генератор 1 развертки, источник 2 начального смещения, сумматор 3, потенциостат 4 с токосъемным резистором 5 и ячейкой 6, измерительный усилитель 7, дробноинтегрирующее устройство 8, перемножитель 9, линейный преобразователь 10, регистрирующее устройство 11 высокочастотный генератор 12, формирователь 13 напряжения, изменяющегося по закону t->, формирователь 14 сигнала отрыва капли, схему 15 эадерж» ки, схему 16 выключения высокочастот» ного генератора, электронный ключ 17 и разделительную емкость 18.
Полярограф работает следующим образом.
В момент отрыва капли происходит срыв высокочастотного генератора 12.
При этом формирователь 14 сигнала отрыва капли запускает схему 15 задержки и формирователь напряжения, изменяющегося по закону t )з, представляющий собой линейную электрическую цепь, структура которой определяется по обычном методикам синтеза линейных цепей. Формирователь 13 работает до конца развертки. Сформированное напряжение поступает через ключ 27, управляемый имйульсом со схемы 16 выключения высокочастотного генератора, открытый в течение времени развертки, на второй вход перемножителя 9. Одновременно сигнал с выхода измерительного усилителя 7 про-ходит через дробноинтегрирующее устройство 8 и подается на первый вход перемножителя 9. Результирующий сигнал-поступает на линейный преобразователь 10. Преобразованный сигнал подается на регистрирующее устройство 11. Предлагаемый полярограф позволяет устранить влияние роста площади капли на результаты измерения, повысить точность и достоверность получаемой информации, а также качество анализа и оперативность. Полярограф рекомендуется испольэовать в таких отраслях народного хозяйства, где требуется количественный и качественный анализ различных растворов, особенно в условиях использования ячеек с малым периодом капания.
Формула изобретения
Полярограф, содержащий генератор развертки и источник начального сме851253
Составитель В. Кушнев
ТехредМ. Рейвес Корректор М. Пожо
Редактор N. Митровка
Заказ 6343/62
Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 щения, соединенные через суююатор с первым. входом .потенциостата, выход которого через токосъемный резистор соединен с вспомогательным электродом электрохимической ячейки и вторым входом потенциостата, измерительный усилитель подключенный по входу к токосъемному резистору, а по выходу к регистратору, устройство.синхронизации, состоящее из последовательно
:соедийенных высокочастотного генера« тора, подключенного через емкость. к вспомогательному электроду ячейки, формирователя сигнала отрыва капли, схемы задержки, один из выходов которой соединен с запускающим входом генератора развертки, и схемы выключения высокочастотного генератора,, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, s него дополнительно введены дробно-интегрирующее устройство, перемножитель,линейный преобразователь, формирователь напряжения, изменяющегося по закону
С4, и электронный ключ, при этом вход дробно-интегрирующего устройства соединен с выходом измерительного .усилителя, а выход - через последс.— вательно соединенные перемножитель я линейный преобразователь с регистратором, вход формирователя напряжения подключен к выходу формирователя сигнала отрыва капли, а выход — через электронный ключ ко второму входу перемножителя, причем управляемый вход электронного ключа соединен с выходом схемы выключения высокочастотного генератора.
Источники информации, > принятые во внимание при экспертизе .l. Брук Б.С. Полярографические методы. М., Энергия, 1972, с.50, 2. Гохштейн Л.П. и др. Новая модель осциллографического полярог20 рафа. — Заводская лаборатория, т.-25, 1959, 98, с. 1008 (прототип).