Способ управления током импульсно-потенциостатической установки и устройство для его осуществления

(5124 С 01 И 27 4 Е ИЗОБРЕТЕНВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН И К АВТОРСКОМ ольдштеин М.Л, Потенциостати- енциостатичес 2 п(1 с)/КС 1 еп, ВИ 1 В 1 ТИ ти кт для 3 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Бердников И.А ГГольдштейн С.Л. и др.ческий и импульсно-поткий электролиз системыБаС 1 - К 2 гГ(,/(А)2 г, дВ 3571-77 ДСП.Гольдштейн С.Л Захарьяш С,М. и дрПотенциостатическое и импульс. но-потенциостатическое осаждение урана на жидком висмуте. - Цветная металлургия, 1978, В 3, с. 119-123.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ ИМПУЛЬС НО-ПОТЕНЦИОСТАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к облас потенциостатического анализа и эле ролиза и может быть использовано широкого класса задач электрохимии иметаллургии чистых вещеСтв. Цельюизобретения является повышение производительности электролиза за счет оптимизации бестоковых пауз при импульсной работе при автоматизациипроцесса. Способ реализует адаптивнуюпроцедуру изменения режима работытрехэлектродной электрохимическойячейки, подключенной к импульсномупотенциостату, регулируется скважность импульсов питающего ячейку тока. Управляющим информативным сигналом является производная напряжениямежду рабочим электродом и сравнительным электродом, При достижениипроизводной некоторого заранее выбранного значения пауза автоматическизаканчивается и подается следующийрабочий импульс тока, что осуществляется формирователем импульсов тока,управляемым по сигналу с пороговогоустройства, где сравниваются сигналыот дифференцирующего усилителя и источника,опорного напряжения. 2 ил.Изобретение относится к средствами методам потенциостатического анализа и электролиза с использованиемпульсирующего тока электролиза,Цель изобретения - повышение производительности электролиза за счетоптимизации длительности бестоковыхпауз и автоматизация измерений,На фиг.1 изображена структурнаясхема устройства для осуществленияпредлагаемого способа; на Аиг, 2временные диаграммы работы различныхучастков схемы в зависимости от времени (с).Устройство для осуществления пред лагаемого способа содержит импульсный потенциостат 1, трехэлектроднуюэлектрохимическую ячейку 2, формирователь 3 импульсов тока электрохимической ячейки, дифференцирующий усилитель 4, пороговый элемент 5, источник 6 опорного стабилизированногонапряжения, Вспомогательный электрод7 ячейки 2 через формирователь 3 импульсов подключен к первому входу потенциостата 1, ко второму и третьему выходам которого подключены соответственно рабочий электрод 8 ячейки 2 и сравнительный электрод 9 ячейки 2, Параллельноэлектродам 8 и 9 ко второму и третьему выходам потенциостата 1 подсоединен двухпроводный вход дифференцирующего усилителя 4, выход которого и выход источника 6 подключены соответственно к первому 35 и второму входам порогового элемента 5, Выход порогового элемента соединен с управляощим входом Аормирователя 3, который выполнен по схеме мультивибратора с внешним управлени О ем.Способ управления током импульснопотенциостатической установки заключается в том, что через трехэлектродную электрохимическую ячейку пропускают импульсный ток с постоянной частотой и регулируемой скважностью, измеряют стационарный потенциал рабочего электрода относительно электро.да сравнения и по результатам изме. - рений скважности выставляют значение. Во временном промежутке паузы измеряют динамический потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения определяют скорость спада 55потенциала и после прохождения экстремума фиксируют момент времени достижения величиной скорости заранее эаданного значения и в этот момент времени осуществляют очередное токовоевоздействие,Способ осуществляют следующим образом,Через трехэлектродную электрохимическую ячейку 2 пропускают импульсный ток с постоянной частотой и регулируемой скважностью, выбранной взависимости от величины стационарного потенциала между электродами 8и 9 (на фиг, 2 а изображены токовые(1) импульсы с временем, протекающие по цепи электрохимическойячейки),Между электродами 8 и 9 измеряютдинамическую величину потенциала(11 ), зависимость которой во времени 7 изображена на фиг.2 б.ПродифАеренцированное значениенапряжения имеет вид, изображенныйна фиг, 2 в, Режим порогового элемента 5 и источника 6 выбраны таким образом, что устройство не реагируетна первый отрицательный экстремумБ, имеющий место в начальной стадиирабочего процесса.По окончании токового импульса7, Б достигает экстремума и начинает уменьшаться,Как только Б достигает величиныБр пауза заканчивается (точка Гна временной оси)Таким образом, пауза имеет минимально возможное значение, за счетчего повышается эффективность использования потенциала в рабочем режимеи повышается производительностьэлектролиза. Процесс осуществляетсяавтоматически за счет дополнительновведенных в устройство блоков 4 - 6,Формула изобретения1Способ управления током импульсно-потенциостатической установки, заключающийся в том, что через трехэлектродную электрохимическую ячейку пропускают импульсный ток с постоянной частотой и регулируемой скважностью, измеряют стационарный потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения и по результатам измерений устанавливают рабочее значение скважности, о т л и - чающий с я тем, что, с целью повышения производительности электролиза за счет оптимизации длитель З 17 З 51ности бестоковых пауз, во временном промежутке паузы измеряют динамичес.кий потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения,определяют скорость спада потенциала и после прохождения экстремума фиксируют момент времени достижения величиной скорости заранее заданного значения и в этот момент времени осуществляют очередное токовое воздействие,2, Устройство для управления током импульсно-потенциостатической установки, содержащее импульсный потенциостат с трехэлектродной электро- химической ячейкой, вспомогательный электрод которой через формирователь импульсов подключен к первому выходу потенциостата, ко второму и третьему выходу подключены соответственно рабочий электрод и электрод сравнения, отличающееся тем, что, с целью автоматизации измерений, в устройство введены дифференцирующий усилитель, источник опорного напряжения и пороговый элемент, а формирователь импульсов тока выполнен по 10 схеме мультивибратора с внешним управлением, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, входы которого соединены соответственно с выходами источника опорного напряжения и дифференцирующего усилителя, двухпроводный вход которого подсоединен к рабочему электроду и электроду сравнения.,1317351 г Составитель Ю, КоршуновТехред А.Кравчук орректор Г.Решетник едактор А.Реви Закаэ 2416 39 одписно В афическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная роизводственно-п Тираж НИИПИ Государствено делам иэобрет 35, Москва, Ж76го комитета СССРий и открытийРаушская наб., д.4/