Электронный автоматический самопишущий полярограф

ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМ С. Беневольский и С. Б, ЦфасманЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ САМОПИШУШИПОЛЯРОГРАФ ЛЕКТРОН Заявлсво 12 августа 1954 г. аа М 97867455837 в Министерств цветной ястатосргш СССР Предметом изобретения является голярограф, представляющий собой электронный координатный региетратор, автоматически записывающий полярограммы анализи. руемых растворов, В предлагаемом полярографе, как и в известных полярографах, снятие полярограммы анализируемого раствора осуществляется путем электролиза этого раствора в электролитической ячейке при изменяющемся напряжении постоянного тока. В состав полярографа входят измерительный блок с системой, электронный усилитель, следящий двигатель с обратной связью, механизм регистратора и блок питания.Предлагаемый полярограф имеет ту особенность, что для исключения погрешностей, вызываемых падением напряжения на измерительных сопротивлениях, включенных между источником питания и электролитической ячейкой, последовательно с указанными сопротивлениями включено добавочное сопротивление, на котором подается компенсирующее напряжение от измерительного реохорда. Для смещения начального положения стрелки измерительного прибора и компенсации емкостного тока электролитическои ячейки применена отдельная цепь для тока, пропускаемого через измерительные сопротивления в направлении, противоположном току через ячейку, Для повышения точ.ности измерений питания цепей измерения, компенсации и смешения производятся от одного общего ис.точника питания. С целью сглаживания пульсаций тока на полярограммах при использовании ртутнокапсльных электродов путем сообшения следящему двигателю при наращении измеряемого тока большей скорости вращения, чем при убывании этого тока, на участок сетка - катод одной лампы усилителя мощности подается усиленное напряжение небаланса измеритель. ной схемы, а на сетку второй лампы того же усилителя в толь поленциал смещения этой лампы.На фиг, 1 изображена принципиальная схема измерительного олока полярографа; на фиг.2 - схемауси. яителя.Для питания измерительного блока к зажимам А - Б фиг. 1) подводится постоянное напряжение от выпрямителя. Питание на электротитическую ячейку ЗЯ с анали111830зируемым веществом подается с точки а и движка реохорда Р, Для подъема напряжения на ячейке этот движок перемещается синхронным двигателем, Реохорд 1 с обеспечивает подъем напряжения в пределах одного вольта. Для увеличения напряжения на ячейке служат сдвоенные реостаты Р и %, которые смещают нуль на реохорде Р, . Ток, проходящий через ячейку Э,Ч измеряют по падению напряжения на эталонном измерительном сопротивлении Р, Для возможности измерения тока в широком диапазоне с большой точ. ностью в схеме предусмотрен набор эталонных измерительных сопротивлений: Иь Я , вклю. чаемых переключателем ге Падение напряжения на измерительном сопротивлении Яавтоматически компенсируется падением наг 1 ряжсния на сопротивлении Р,., питаемом от измерительного реохорда Р Для этого между точками а и б включен электронный усилитель (фиг. 2), к выходу которого присоединен следящий двигатель, перемещающий движок реохорда Р, и указатель с пером.Если падение напряжения на сопротивлении Р, равно падению напряжения на сопротивлении Р то на входе усилителя напряжение равно нулю и следящий двигатель находится в покое. Если равенства напряжений нет, то на входе усилителя действует напрякенис не- баланса и, в зависимости от фазы небаланса, двигатель перемешает движок реохорда Р,: в сторону уменьшения небаланса до нулевого значения. Шкала реохорда Л градивуется в единицах тока.Для точных измерений малых концентраций вещества в присутствии больших концентрации вс. ществ с более положительными полярографическими потециалами необходимо иметь возможность сме. щать нулевое значение тока для того, чтобы иметь возможность производить измерения на более чувствительном диапазоне, Для смещения нуля в схемс предусмотрены: делитель напряжения Лз с переключателем. и. для грубого смещения и потенциометр Я для плавной регулировки, От смещаюшей цепи через эталонное измерительное сопротивление Р пропускается ток, обратньш по направлению току ячейки, в результате чего изменяется баланс на входе усилителя и автоматически устанавливается соответствующее положение гера полярографа в зависимости от величины смещающего тока.Компенсация емкостного тока осуществляется с помощью реохор. да Ри потециометра Я 5. Реохорд Л, ооеспечивает компенсацию составляющей емкостного тока, обусловленной ростом напряжения на ячейке, Для этого движок реохорда Р спарен с движком реохорда 1 с и оба движка перемещаются вместе с бумажной лентой, на которой производится запись поляро. грамм. Установка степени компенсации в зависимости от состава раствора производится установкой движка потециометра В. Компенсационный ток пропускается через эталонное измерительное сопротивление Й в обратном направлении по отношению к току ячейки, что обеспечивает автоматическое вычитание зарядного тока из общего тока ячейки.Усилитель полярографа (фиг. 2) имеет три каскада усиления напряжения н один каскад усиления мощности на двух сдвоенных лампах, Усиление напряжения небаланса измерительного блока осуществляется на переменном токе. Для преобразования постоянного тока в переменный применен вибропреобразователь В, который периодически с частотой сети переключает конденсатор С на заряд и разряд. В результате этого на вход усилителя поступает переменное напряжение, После усиления напряжения сигнал поступает на усилитель мощности. Между средней точкой вторичной обмотки трансформатора Тр этого каскада и общим минусом усилителя включена управляющая обмотка У 1 следящего двигателя. Вторая обмотка У следящего двигателя приключена к сети через конденсатор С 2. Каскад усиления Г 1 ощност 11 может р або Л 111830тать в дву рсжимакв нормальном режиме, когда сетки обеи. ламп соединены между собой (вернее положение тумблера Т 1, и в режиме демпфирования, когда сетка второй лампы присоединена к общему минусу усилителя (нижнее положение тумблера Т). Б нормальном режиме сетки обеик ламп имеют одинаковые потенциалы, а анодные напряжения на лампак накодятся в противофазе. Поэтому направление и скорость вращения следящего двигателя определяются фазой и амплитудой приодящсго сигнала. В режиме демпфирования на сетку лампы подается только потециал автоматического смешения с сопротивления Ж, сигнал жс на сетку нс поступает, В результате этого, если напряжение сигнала совпадает на фазе с анодным напряжением первой ламгы, то слсдягций двигатель будет иметь малую скорость вращения, вне зависимости от амплитуды сигнала, и направление вращения в сторону убывания измеряемого тока. Если напряжение сигнала совпадает по фазе с анодным напряжением второй лампы, то следящий двигатель будет иметь скорость, зависящую от амплитуды сигнала, и направление вращения в сторону возрастания измеряемого тока. Разные скорости измерения тока при его возрастании и убывании об:спечивают сглаживание пульса пий тока на полярограмме, что особенно необкодимо при измерении малы концентраций вещества. Степень сглаживания пульсаций может регулироваться установкой величины сопротивления Р:.Питание всего полярографа осуществляется от сети переменного тока 110/220 в. Стабилизация напряжения осуществляется феррорезонансным стабилизатором на переменном токе и стабильвольтом на постоянном токе. Полярограф имеет два выпрямителя для питания анодов усилителя и питания измерительного блока,Предмет изобретения 1. ЭлсктронньШ автоматический самопишущий полярограф, на вы.;од усилителя которого включен следящий двигатель, перемещающий движок измерительного реоорда, о тл и ч а ю гц и й с я тем, что, с целью исключения погрешностей, обусловлен нык падением напряжения на измеритсльнык сопротивлснияк, включеннык между источником питания и электролитической ячейкой, последовательно с указанными сопротивлениями включено добавочное сопротивление, на которое подается компенсирующее напряжение от измерительного рсо.;орда.2. В полярографе по п, 1 применение для смешения начального положения стрелки измерительного прибора и компенсации емкостного тока электролитической ячейки, обусловленного использованием ртутно-капельного электрода, отдельнык цепей для тока, пропускаемого через измерительнь.е сопротивления в направлении, противоположном току через ячейку.3. В полярографе по пп. 1 и 2 применение, с целью повышения точности измерений, обшего источника питания цепей измерения, компенсашги и смешения.4. Пслярограф по пп, 1 - 3, отличаюгцийся тем, что, с целью сглаживания пульсаций тока на полярограммах при использовании ртутно-капельнык электродов, обеспечиваемого сообщением следяшему двигателю при нарастании измеряемого тока большей скорости вращения, чем при убывании этого тока, на участок сетка - катод одной лампы.силителя мощностиподается усиленное напряжение не- баланса измерительной скемы, а на сетку второи лампы того же каскада - только потенциал смешенияэтой лампы.итет по делам изобретений н открьтий прн Совете .",".пиастров СС Редакто П. Ситников ательскии Зак