Концентратомер — SU 805162 (original) (raw)
Совэ Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 26. 06. 78 (21) 2632988/18-2 Р 1)М с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 01 И 27/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150281. Бюллетень Йо 6 Дата опубликования описания 15. 02, 81,Д " у" .-,1 Казанский филиал Московского энергетичес еде -института(54) КОНЦЕНТРАТОМЕР Изобретение относится к электрохимическим измерениям и может быть использовано в радиотехнике, приборостроении, полупроводниковой технике для автоматического измерения и контроля процесса получения необходимого продукта,Известны устройства, которые задают потенциал. электрода датчика равным потенциалу максимума тока и измеряют этот максимум тока полярограммы 1 1.Недостатками этих устройств является то, что параметры датчика, максимум тока и его потенциал конкретного деполяриэатора существенно за-. висит от состояния поверхности электрода, температуры, давления, влажности, наличия поверхностно активных веществ, примесей;при протекании то О ка через датчик поверхность его электродов постоянно меняется из-за наличия продуктов реакции, которые диффундируют в материал электрода, либо образуют вокруг него пленку, либо диффундируют в глубь раствора, изменяя строение двойного слоя; увеличение температуры раствора датчика смещает потенциал максимума в положительную область с увеличением тока. 30 Известен также концентратомер, содержащий формирователь управляющих сигналов, подключенный к генератору напряжения, подаваемого на датчик, соединенный через измеритель с одним из каналов самопишущего прибора 2.Однако в данном устройстве проис ходит изменение величины тока датчика и потенциала максимума независимо от заданного и поддерживаемого напряжения на электродах датчика. Устройство должно иметь малую погрешность установки потенциала (ю 0,1), которая должна контролироваться приборами с еще меньшей поршеностью ( д 0,01), В противном случае погрешность выйдет эа пределы допуска.Кроме того, известные устройства не позволяют определять параметры характеристики, имеющей вид, отличный от колоколообразной кривой. Например, постояннотоковая полярограмма, полученная на РКЭ, спадающая и возрастающая части полярограммы фона. Адсорбционные максимумы, занимающие диапазон потенциалов на уровне 0,1- 0,2 максимума тока 0,1-1,0 мВ, также не могут быть измерены вследствие конечной погрешности задания потенциала.Таким образом, независимо от точности задания .напряжения на электроды датчика в известном устройстве всегда будет возникать погрешность при измерениях тока и потенциала максимума.Цель изобретения - повышение точности измерений предельного тока и потенциала датчика и уменьшение влияния нестабильности параметров датчика и аппаратуры на результаты измерения. Цель достигается тем, что устройство, содержащее формирователь управляющих сигналов, подключенный к генератору напряжения, подаваемого на датчик, соединенный через измеритель с одним из каналов самопишущего прибора,дополнительно снабжено схемой сравнения, вход которой соединен с генератором напряжения, а выход - с блоком задержки и вычислителем, причем вход вычислителя соединен с выходом измерителя один из выходов вычислителя соединен с формирователем управляющих сигналов, а два других выхода соединены соответственно со вторым входом схемы сравнения и вторым входом самопишущего прибора, третий вход которого соединен с выходом формирователя, а второй вход формирователя соединен с выходом блока задержки.На чертеже показана блок-схема концентратомера.Крнцентратомер содержит формирователь 1 управляющих сигналов, генератор 2 напряжения, один выход которого подключен через схему 3 сравнения на вход блока 4 задержки, выход которого через формирователь 1 соединен со входом генератора 2. Второй выход генератора 2 напряжения подключен к датчику 5, Выход датчика 5 соединен через измеритель б и вычислитель 7 с одним входом самопишущего прибора 8Второй вход прибора 8 подключен к выходу измерителя б. Второй выход вычислителя 7 соединен с формирователем 1, а третий выход вычислителя 7 соединен со входом схемы 3 сравнения. Выход формирователя подключен к третьему входу самопишущего прибора 8.Устройство работает следующим образом.При нажатии кнопки "Пуск",находящейся в формирователе 1, последний запускает генератор 2 и многоканальный самопишущий прибор 8. С генератора 2 линейноизменяющееся напряжение подается вместе с переменным колебанием на датчик 5 и схему 3 сравнения, которая формирует на выходе прямоугольный импульс при совпадении напряжения генератора 2 и заданного напряжения с вычислителя 7. Импульс схемы 3 сравнения через блок 4 задержки поступает на форми,рователь 1, возвращая его в первоначальное положение выключая гене(ратор 2 и самопишущий прибор 8. Еслидатчик 5 содержит раствор с деполяризатором, то при достижении потенциала восстановления напряжениемгенератора 2 во время его работы(т,е. после пуска генератора доего выключения) через датчик будетпротекать ток.Усиленный ток датчика 5 измерителем б подается на первый канал само-,пишущего прибора 8, а на второй канал с вычислителя 7 подается прямоугольный импульс напряжения втот момент, когда ток достигнет предельного значения, отмечая этим величину потенциала максимума тока.Описанный режим является режимом нахождения деполяризатора в широкомдиапазоне напряжений. После того20 как найден деполяризатор, через некоторое время (время необходимоедля формирования электрода, восстановления генератора и окончанияпереходного процесса во всей схеме)с вычислителя 7 поступает импульс запуска формирователя 1, которыйвключает генератор 2 с измененным начальным напряжением (очень близкимк потенциалу восстановления, либо кпотенциалу максимума) и схему 3сравнения. Схема 3 сравнения формирует импульс окончания работы. Этотимпульс через блок 4 задержки, времязадержки которого равно времени записи всей кривой, либо только небольшой области около максимума тока(время задержки блока 4 устанавливается заранее до начала работы, номожет быть изменено и в процессеработы) поступает на формйрователь40 1, Самопишущий прибор за время задержки, осуществляемой блоком 4,записывает кривую тока.Как только ток достигнет предельного значения, вычислитель 7 выдаетимпульс на самопишущий прибор 8 дляотметки максимума тока. Кривая токазаписывается до тех пор, пока с блока 4 задержки не придет импульс наформирователь 1, который выключаетгенератор 2 и самопишущий прибор 8 ипроцесс повторяется. С вычислителя7.поступает импульс на формирователь 1 и т.д. Это автоматическийрежим слежения в узкой области напряжений (потенциалов),Характеристика датчика может бытьполучена в трех режимах: питаниеэлектродов напряженем линейно-изменяющейся формы НЛИФ; на электродынакладывается НЛИФ совместно с синуЯ соидальным колебанием небольшой величины; на электроды накладываетсяНЛИФ вместе с амплитудно-модулированным напряжением.В первом режиме могут быть полую цены и измерены параметры характе805162 Формула изобретения 20 ель З. ЕушневА. АчКорректор Н. Бабине оста ехре актор Л. Повха каз 10870/б тираж 918 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РаПодписноо комитета СССРй и открытийУшская наб., д. 4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна ристики, отличной от колокообразной кривой, Во втором режиме получается кривая колоколообразной формы и из" меряются ее параметры. В третьем режиме получается кривая, .отличная от других режимов и измеряются ее параметры. Во всех трех режимах осуществляют автоматический или ручной поиск, слежение и измерение предельного (максимального) значения токаи потенциала, соответствующего этому току.Предлагаемый концентратомер позволяет точно измерить концентрацию веществ в растворе, автоматически следить за максимумом тока, что позволяет повысить производительность и на дежность в определении неизвестной концентрации вещества. Концентратомер, содержащий формирователь управляющих сигналов, подключенный к генератору напряжения, подаваемого на датчик, соединенный через измеритель с одним из каналов самопишущего прибора,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений предельноготока датчика и уменьшения влияниянестабильности параметров датчика иаппаратуры на результаты измерения,концентратомер дополнительно снабжен схемой сравнения, вход которойсоединен с генератором напряжения,а выход - с блоком задержки, и вычислителем, причем вход вычислителясоединен с выходом измерителя, одиниз выходов вычислителя соединен сформирователем управляющих сигналов,а два других выхода соединены соответственно со вторым входом схемысравнения и вторым входом самопишущего прибора, третий вход которого соединен с выходом формирователя, авторой вход формирователя соединенс выходом блока задержки.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Алексеев Н.Г. и др. Современные электронные приборы и схемы вФизико-химическом исследовании. М.,