Полярограф

19) 111) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЗО ТЕНИ СА ДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ.Г 1. - граФ ичес Хим и ом анализея, 1988,тур 2 -е,ом чик 1источни напрятор 3,Полпотен ограала,ф содержит задкоторый включаго и переменноциостат 2, сумм ки постоя ния,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4623331/2520,12.8828.02.91.Бюл. РИнститут химииработки минеральАН СССР(57) Изобретение относится к областиэлектрохимического приборостроенияи может быть использовано при разработке промьппленных полярографов.Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения путем комИзобретение относится к электро- химическому приборостроению и может быть использовано при разработке промьппленных полярографов.Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения тока путем компенсации сетевой помехи.На фиг.1 представлена струк ная схема полярографа; на фиг. то ж без схемы компенсации сетевой пенсации сетевой помехи, Изобретениепозволяет снизить погрешность измерения тока, протекающего через элект"рохимическую ячейку, за счет уменьшения влияния помехи на сетевой час"тоте, Полярограф содержит потенциостат, измерительный резистор, измерительный усилитель, регистратор и дополнительно снабжен избирательнымусилителем, сумматором, резисторомобратной связи, Выход измерительногоусилителя соединен с входом избирательного усилителя, настроенного начастоту помехи. Выход избирательного усилителя соединен с вторымвходом сумматора, первый вход которого подключен к выходу задатчика потенциала. Выход сумматора через резистор обратной связи соединен сизмерительным входом потенциостата.2 ил измерительный резистор 4, вспомогательный электрод 5 электрохимической ячейки 6, переключатель 7, электрод 8 сравнения, рабочий электрод 9,измерительный. усилитель 10 регистратор 11, избирательный усилитель 12Выход избирательного усилителя 12соединен с входом сумматора 3, выходкоторого через резистор 13 обратнойсвязи подключен к измерительному.входу потенциостата 2, Устройствосодержит также задатчик 13 потенциала, потенциостат 14, измерительныйрезистор 15. измерительный усилитель16, регистратор 17 электрохимическуюячейку 18.(6) Полярограф работает следующим образом.Для пояснения действия сетевой помехи рассмотрим фиг.2. Напряжение с выхода задатчика потенциала подается на вход управления потенциостата, который является дифференциальным усилителем с большим коэффициентом усиления К1. Напряжение на его выходе 10 равно где ц - напряжение на измерительном 4 входе потенциостата,ц - напряжение на выходе задатчика потенциала. Находят, чтогде ц = 1 Ки 1 - ток протекающийчерез электрохимическую ячейку;К - сопротивление изИмерительного ре - зистора.Измеритель тока выделяет напряжение ц, которое затем регистрируется например, самописцем. Из выражений (1) и (2) получают Ц= Ц (1+1/К) + Ц/К Действие помехи следующее. Экспери ментально получено, что источник помехи является генератором тока, втекающего в точку А (фиг,1 и 2). Причем наибольшая амплитуца помехи на частоте 50 Гц. Составляют узлово уравнение для точки А (входное сопротивление потенциостата К. со). 1 д =(Ц, - Ц)/Кд- Ц/К где К - сопротивление электрохимической ячейки;1 - ток помехи,Из (2), (4) и (5) получают Часть выражения (6), а именно Ц,= 1 КИ (7)является результатом действия помехи.В зависимости от внешних условий, вкоторых находится электрохимическая ячейка (цех или лаборатория),велпчина 1 колеблется в пределах2 - 10 мкА, следовательно, при К =1 м 0 м ц я = 2 - 10 В. Дальнейшееповышение чувствительности полярографа практически невозможно, так какон входит в режим ограничения. Крометого, и при данной чувствительностипомеха ухудшает вид поляоограммы,Устройство позволяет уменьшитьвлияние помехи на результаты измерений. Для этой цели в полярограф(фиг.1) добавлены избирательный усилитель, сумматор и резистор обратнойсвязи,Прежде чем перейти к анализуфиг.1 рассмотрим следующее предположение. Пусть в точку одновременно стоком 1 втекает ток обратный . свя -изи 1 о , противоположный по фазе 1.Тогда в выражения (6) и (7) вместо1 входит разность 1- 1 О и приравенстве амплитуд влияние помехибудет ликвидировано. В полярографеэто достигается с помощью введенияизбирательного усилителя и сумматора.Определяют (фиг.1), что ц : ц + К 1 ц где К 1 - коэффициент передачи избирательного усилителя; К с- сопротивление резистора обратной связи.Составляют уравнение для узла А где ц- полезный сигнал в отсутствие помехи.Принимая во внимание (4), получа- ют5 163Из (10) следует, что при достаточно большом К 1 напряжение помехи может быть уменьшено во много раз.Полярограф с компенсацией сетевой помехи позволяет проводить измерения слабых токов, т.е. расширить диапазон измерений, располагать электрохимическую ячейку на большом расстоянии от измерительного блока, работать вблизи источников сетевой помехи.При этом не нужно экранировать ячейкуФормула изобретенияПолярограф, содержащий потенциостат, управляющий вход которого подключен к задатчику потенциала, измерительный вход потенциостата подключен к входу переключателя, первая клемма которого соединена с электродом сравнения электрохимической ячейки, вспомогательный электрод которой соединен с второй клеммой переключате 1395 6ля, первым выводом измерительногорезистора и с первым входом измери"тельного усилителя, к выходу которогоподключен регистратор, выход потенциостата соединен с вторым выводомизмерительного резистора и вторымвходом измерительного усилителя, рабочий электрод электрохимическойячейки заземлен, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения путем компенсации сетевой помехи, в него дополнительновведены избирательный усилитель, сумматор и резистор обратной связи, выход измерительного усилителя соединен с входом ,избирательного усилителя, инвертирующий выход избирательного усилителя соединен с первым вхо дом сумматора, второй вход которогоподключен к выходу задатчика потенциала, выход сумматора через резисторобратной связи подключен к входу переключателя,1631395 иг нина Редак орректор С,Пекма роизводственно-издательский комбинат "Патент",Ужгород, ул. Гаг 101 ЗаказВНИИПИ Составитель Л.ТИ.Касарда Техред М.Дидык 9 Тираж 392сударственного комитета по и113035, Москва, Ж-Э 5,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5