Полярограф переменного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 23.07.81 (21) 3320166/18-25с присоединением заявки Но -(23) ПриоритетОпубликовано 070183. Бюллетень М 1Дата опубликования описания 07.01. 83 Р 1 М К з С 01 М 27/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения А.И.Зиновьев Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехннческйй "-" институт им.С.М.Кирова(71) Заявитель 54) ПОЛЯРОГРАФ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к полярографическому анализу и может быть исполь"зовано для определения свойств жидкости,Известен полярограф переменноготока, содержащий генератор линейноизменяющегося поляризующего напря-жения и генератора переменного .напряжения с фазовращателем, которые через потенциостат подключены кячейке и входу измерительного уси"лителя, выход которого соединен че"рез детектор с регистратором, который позволяет компенсировать постоянную и линейную составляющие оста-.точного переменного тока электрохимической ячейки 1).Недостатком устройства являетсято, что прибор не позволяет компенси.ровать нелинейную составляющую амплитуду остаточного тока, а такжеизменение фазы переменного полярографического сигнала в процессе съемки полярограммы,Известен также полярограф переменного тока, содержащий источникполяризующих напряжений, генераторпеременного напряжения, выход которого соединен через потеициостат сэлектрохимической 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 достаточно точно поддерживаться равной изменяющейся амплитуде остаточного переменного тока в электрохимическойячейке 2. Однако для полной компенсации остаточного переменного тока не только амплитуда компенсирующего тока должна равняться амплитуде остаточного тока, НО и фаза кОмпенсирующегО тока дОлж на быть смещена относительно фазы остаточного переменного тока точно на 180 в.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 компенса" ции остаточного тока не происходит.Кроме того, при работе на высокихчувствительностях необходимо подстраивать фазу компенсирующего сигналапри съемке каждойновой полярограммы.Это усложняет эксплуатацию прибора,увеличивает трудоемкость и может привести к ошибкам настройки фазы компенсирующего напряжения. Поэтому.при работе на высоких чувствительностяхизвестное устройство не обеспечиваетнеобходимой точности измерений. ОБелью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристики повышение точности измеренийБель изобретения достигается тем,что в полярограф пеРеменного тока,содержащий источники поляризующихнапряжений, генератор переменногонапряжения, выход которого соединенчерез потенциостат с электрохимической ячейкой, к которой подключен измерительный усилитель, а также сум"матор и компенсатор остаточного токас фазовращателем, введен стабилизаторпеременного напряжения, причем входстабилизатора подключен к выходу измерительного усилителя, а выход через 2фазовращатель - к компенсатору остаточного тока.На чертеже показана блок-схемапредлагаемого полярографа переменного тока, 30Полярограф содержитэлектрохимическую ячейку 1, источник 2 поляризующего напряжения, генератор 3.переменного напряжения, потенциостат 4, измерительный усилитель 5, 35сумматор б, стабилизатор 7 переменного напряжения, фазовращатель 8,компенсатор 9 остаточного тока, детектор 10, регистратор 11.Полярограф работает следующим об Оразом.На ячейку 1 через потенциостат 4от ситочника 2 подают постоянноеполяризующее напряжение, а от генератора 3 подается переменное напряжение. Ток, протекающий через ячейку преобразуется в усилителе 5 внапряжение и подается на входы суммирующего усилителя б и стабилизатора 7,50Стабилизатор переменного напряжения работает таким образом,что при любом изменении напряжения на выходе измерительного усилителя на выходе стабилизатора амплитуда напряжения всегда постоянная. При этом стабилизаторфазу напряжения не изменяет. Напряжение с выхода стабилизатора подается через фазовращатель 8 на компенсатор 9 остаточного тока, где формируется необходимая амплитуда ком" Опенсирующего напряжения. Компенсиру-ющее напряжение подается на суммирующий усилитель б, куда поступаеттакже 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 относится к электронной промышленности, предъявляющей повышенные требования к чистоте используемых материалов и растворов.формула изобретенияПолярограф переменного тока, содержащий источник поляризующих напряжений, генератор переменного напряжения выход которого соединен через потенциостат с,электрохимической ячейкой,к котброй подключен измерительный усилитель, а также сумматор и компенсатор 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 А.В. ДиссертацияКазань, 1970, с. 157,2, Авторское свидетельство СССРР 480970, кл, С 01 И 27/48, 1972прототип),987502Составитель Э, Челнокова Редактор В. Иванова Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник Заказ 10285/31 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,Ж; Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная,ная 4