Полярограф переменного тока

Полярограф переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

987502 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 07. 81 (21) 3320166/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 070183. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 07.01 83

Р М g з. G 01 N 27/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543 ° 243 (088. 8) (72) Автор изобретения

A.È.3èíîâüåâ

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехннческйй институт им.С.N.Êèðîâà (71 } Заявитель (54) ПОЛЯРОГРАФ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к полярографи ческому анализу и может быть исполь« зовано для определения свойств жидкости, Известен полярограф переменного тока, содержащий генератор линейно изменяющегося поляризующего напря- жения и генератора переменного . напряжения с фаэовращателем, которые через потенциостат подключены к ячейке и входу измерительного уси" лителя, выход которого соединен через детектор с регистратором, который позволяет компенсировать постоянную и линейную составляющие оста-. точного переменного тока электрохимической ячейки (1).

Недостатком устройства является то, что прибор не позволяет компенси .ровать нелинейную составляющую амплитуду остаточного тока, а также изменение фазы переменного полярографического сигнала в процессе съем ки полярограммы.

Известен также полярограф переменного тока, содержащий источник поляризующих напряжений, генератор переменного напряжения, выход которого соединен через потеициостат с электрохимической ячейкой (к которой подключен измерительный усилитель, а также сумматор и компенсатор остаточного тока с фазовращателем, который позволяет компенсировать нелинейную составляющую амплитуды остаточного переменного тока.

В этом устройстве амплитуда компенсирующего тока может в интервале рабочих напряжений на ячейке доста-. точно точно поддерживаться равной изменяющейся амплитуде остаточного переменного тока в электрохимической ячейке (2).

Однако для полной компенсации остаточного переменного тока не только амплитуда компенсирующего тока должна равняться амплитуде остаточного тока, но и Фаза компенсирующего тока должна- быть смещена относительно фазы остаточного переменного тока точно на 180в.

Так как фаза остаточного перемен" ного тока из-за изменения емкости двойного слоя при съемке полярограммы меняется, а фаза компенсирующего тока, установленная фазовращателем до начала съемки полярограммы, остается постоянной, то полной компенсации остаточного тока не происходит.

987502

Кроме того, при работе на высоких чувствительностях необходимо подстраивать фазу компенсирующего сигнала при съемке каждой:новой полярограммы.

Это усложняет эксплуатацию прибора, увеличивает трудоемкость и может при- 5 вести к ошибкам настройки фазы компен- . сирующего напряжения. Поэтому.при работе на высоких чувствительностях известное устройство не обеспечивает необходимой точности измерений. 0

Белью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение точности измерений °

Бель изобретения достигается тем. что в полярограф переменного тока, содержащий источники поляризующих напряжений, генератор переменного напряжения, выход которого соединен через потенциостат с электрохимической ячейкой, к которой подключен измерительный усилитель, а также сум" матор и компенсатор остаточного тока с фазовращателем, введен стабилизатор переменного напряжения, причем вход стабилизатора подключен к выходу измерительного усилителя, а выход через25 фазовращатель — к компенсатору остаточного тока.

На чертеже показана блок-cReMa предлагаемого полярографа переменного тока. 30

Полярограф содержит электрохимическую ячейку 1, источник 2 поляризующего напряжения, генератор 3переменного напряжения, потенциостат 4, измерительный усилитель. 5, 35 сумматор 6, стабилизатор 7 переменного напряжения, фазовращатель 8, компенсатор 9 остаточного тока, детектор 10, регистратор 11.

Полярограф работает следующим об- 40 разом.

На ячейку 1 через потенциостат 4 от ситочника 2 подают постоянное поляризующее напряжение, а от генератора 3 подается переменное напря- 45 жение. Ток, протекающий через ячейку„ преобразуется в усилителе 5 в напряжение и подается на входы суммирующего усилителя 6 и стабилизатора 7.

Стабилизатор переменного напряжения работает таким образом,что при любом изменении напряжения на выходе измерительного усилителя на выходе стабилизатора амплитуда напряжения всегда постоянная. При этом стабилизатор фазу напряжения не изменяет. Напряжение с выхода стабилизатора подается через фазовращатель 8 на компенсатор 9 остаточного тока, где формируется необходимая амплитуда ком- 0 пенсирующего напряжения. Компенсиру- ющее напряжение подается на суммирующий усилитель 6, куда поступает также напряжение с выхода измерительного усилителя 5. Переменное напряжение с выхода усилителя 5 выпрямляют детектором 10 и регистрируют регистратором 11.Фазу компенсирующего напряжения перед началом измерений настраивают фазовращателем 8 таким образом, чтобы компенсирующее напряжение было в противофазе с напряжением с усилителя

5, пропорциональным остаточному переменному току.

В процессе измерения как бы не изменялась фаза тока ячейки за счет изменения емкости двойного слоя, фаза компенсирующего напряжения всегда противоположна фазе остаточного тока ячейки, так как для формирования ком-" пенсирующего напряжения используется стабилизированное напряжение измерительной цепи. Это также позволяет улучшить компенсацию остаточного тока, а, следовательно повысить точность измерений, позволяет исключить операцию настройки фазы компенсирующего сигнала во время съемки полярограммы и тем.самым упростить эксплуатацию прибора.

Указанные преимущества предлагаемого полярографа позволяют более интенсивно внедрять метод переменнотоковой поляроГрафии в сферу производства для контроля технологических процессов и тем самым повысить качество выпускаемой продукции и снизить процент брака. Особенно это относитL ся к электронной промышленности, предъявляющей повышенные требования K чистоте используемых материалов и растворов.

Формула изобретения

Полярограф переменного тока, содержащий источник поляризующих напряжений, генератор переменного напряжения„ выход которого соединен через потенциостат c,ýëeêòðîõèìè÷ecêî ячейкой,к котброй подключен измерительный усилитель, а также сумматор и кампенсатор остаточного тока с фазовращателем, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с .целью улучшения его експлуатационных характеристик и повышения точности измерений, он дополнительно содержит стабилизатор переменного напряжения, причем вход стабилизатора. подключен к выходу измерительного усилителя, а выход через фазовращатель- к компенсатору остаточного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Железцов A.Â. Диссертация., Казань, 1970, с. 157, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 480970, кл. G 01 N 27/48, 1972 (прототип).

987502

Составитель 3. Челнокова

Редактор В. Иванова Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Заказ 10285/31 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, ная 4