Полярограф

СОЮЗ СНИХ 1 А Х Н 2 УДАРСТВЕННЫЙ НОМ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ РЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ТОРСНОМУ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗн ни политехнический институтим .М,Кирова(пэототий),(54) (57) ПОПЯРОГРАФ, содержащий блок управления и последовательно соединенные источник поляриэующего напряжения, электрохимнческую ячейку,из.мерительный усилитель с эталонным резистором в цепи отрицательной обратной связи, к выходу которого подключены регистратор и компенсатор остаточного тока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, выход компенсатора через токозадающий резистор и параллельную цеопчку, состоящую из резисторов и контактов, подключен к входу:измерительного усилителя.Изобретение относится к полярографическому анализу и может бытьиспользовано, для определения малыхконцентраций примесей в веществахвысокой чистоты, например, методоминверсионной вольтамперометрии. 5Известно устройство для измерения электрохимических параметроврастворов, в котором компенсатор под"ключен через резистор к входу измерительного усилителя ).11. 10Однако известное устройство обладает невысокой чувствительностьюи точностью измерений, так как необходима ручная подстройка компенсации остаточного тока. 15Наиболее близким к предлагаемомутехническим решением является полярограф, содержащий блок управленияи последовательно соединенные источник поляриэующего напряжения, электрохимическую ячейку, измерительныйусилитель с эталонным резисторомв цепи отрицательной обратной связи,к. выходу которого подключены регистратор и компенсатор остаточного тока )2),2Однако известное устойство не позволяет получить высокую степень компенсации от нелинейного компенсатора, .а следовательно, и высокую чувствительность и точность измерений.Целью изобретения является повышение чувствительности иточности измеренийПоставленная цель достигается тем,что в полярографе, содержащем блок 35управления и последовательно соединенные источник поляризующего напряжения, электрохимическую ячейку, измерительный усилитель с эталонным резистором в цепи отрицательной обрат ной связи, к выходу которого подключены регистратор и компенсатор остаточного тока, выход компенсатора через токоэадающий резистор и параллельную цепочку, состоящую из резисто 45ров и контактов, подключен к входуизмерительного усилителя.На чертеже представлена блок-схемаописываемого устройства,Полярограф содержит блок 1 управления, источник 2 поляриэующего напряжения, ячейку 3, измерительный усилитель 4 с эталонным резистором 5 в це,пи отрицательной обратной связи, регистратор 6, токозадающий резистор 7,.резистор 8, контакты 9, компенсатор 10, 55Полярограф работает следующим образом.На ячейку 3 от источника 2 подается поляризующее напряжение. Напряжение на выходе измерительного усилителя 4 можно записать в следующейвидегде 1 (С) - остаточный ток ячейки 3;В 5 - сопротивление эталонногорезистора 5:В 7 - сопротивление токоэапаюшего резистора 7:К - коэффициент передачи компеисатора 10.Например. при К = 100 и Р 5 = В 7 П . (С) =. - , т.е. напряжение1 р( С) В 5ВЮАна выходе измерительного усилителя 4 уменьшилось в 101 раэ при включении компенсатора 10 в обратную связь усилителя, Это позволяет увеличить величину сопротивления 5 в нашем примере в.101 раз без перегрузки усилителя 4.При переходе в режим "Измерение" в момент времени Со срабатывают контакты 9 и появляется ток сигнала 1(С). Считая, что компенсатор 10 идеален, т.е, при переходе в режим "Измерение" Формирует на выходе напряжение, пропорциональное остаточному току 1 (С), можно запнсатьо 0 (С) = В 51 (С)В 7 хьы ох ( В 8 К В 5 ) + 1 (С)В 7. В 8+ КВ 5 В 8(2) где В 8 - сопротивление резистора 8.Согласно уравнению (2) остаточныйток скомпейсирован полностью при В 8 = К В 5,Исходя из (1) и (2) получаем, что после времени с при В 8 = В 5 кроме теоретически полной компенсации остаточного тока происходит увеличение чувствительности полярографа в7В 5В 7раз.Полярограф позволяет повысить чувствительность и точность измерений пбсравнению с известным устройством даже при применении одинаковых компен-саторов. За счет того, что компенсатор включен в обратную связь, измерительного усилителя, возможйа работа полярографа в экстремальных условиях при очень больших уровнях остаточного тока без перегрузки измерительного усилителя, что позволяет расширить область полярографирования. Полярограф допускает полную автоматизацию съемки полярограмм.увеличение сопротивления эталонного резистора увеличивает точность измерений путем увеличения отношения ток ячейки/шум на выходе, так как о увеличением сопротивлейия растет сигнал от тока ячейки, а составляющая шума на выходе, обусловЗаказ 6001/46 Тираж 873 ПодцисноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская.наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ленная эквивалентным генератором шумового напряжения измерительного усилителя, остается неизменной. Значительно расширяется диапазон.полярографирования, так как при одинаковых,сопротивлениях эталонных резисторовизмерительный усилитель предложенного полярографа не перегружаетсяиз-за отрицательной обратной связичерез компенсатор.