Устройство для автоматического формирования поверхности рабочего электрода Советский патент 1985 года по МПК G01F11/32 

Од 00 4

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ РАБОЧЕГО ЭЛЕКТРОДА, содержащее электрохимическую ячейку с электродами вспомогательным и рабочим, ртутную камеру, капиллярный дозатор, клапан с приводом, ключ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены стандартный неполяризуемый электрод, генератор переменного тока, преобразователи переменного тока в постоянный, блок сравнения, причем выход генератора соединен с вспомогательным электродом ячейки, а рабочий и стандартный неполяризуемый электроды соединены с входами преобразователей, выходы которых соединены через схему сравнения и (Л ключ с клапаном.

EW

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано в полярографии, вольтамперометрии, потенциометрии, кондуктометрии.

Известно устройство для получения капельных электродов, содержащее камеру с ртутью, соединенную с капилляром, игольчатый клапан с приводом, потенциостат, устройство программирования, регистратор.

Наиболее близким к описываемому является устройство для автоматического формирования поверхности рабочего электрода, содержащее электрохимическую ячейку с электродами вспомогательным и рабочим, ртутную камеру, капиллярный дозатор, клапан с приводом, ключ.

Недостатком известного устройства является зависимость объема (поверхности) формируемой капли от стабильности характеристик капилляра, от уровня (давления) ртути, длительности импульсов, управляющих приводом клапана, что приводит к повьшению погрешности измерений.

Целью изобретения является повышение точности формирования поверхности рабочего электрода.

Поставленная цель достигается .тем что в устройство для автоматического формирования поверхности рабочего электрода, содержащее электрохимическую ячейку с электродами вспомогательным и рабочим, ртутную камеру, капиллярный дозатор, клапан с приводом, ключ, дополнительно введены стандартный неполяризуемый электрод, генератор переменного тока, преобразователь переменного тока в постоянный, блок сравнения, причем выход генератора соединен с вспомогательным электродом, а рабочий и стандартный неполяризуемьй электроды соединены с входами преобразователей, выходы которых соединены через схему сравнения и ключ с клапаном.

На чертеже изображена функциональная схема описываемого устройства для автоматического формирования рабочего электрода.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, электрохимическую ячейку 2 с электродами: рабочим (РЭ) вспомогательным (ВЭ), стандартным неполяризуемым (СНЭ), преобразователи 3, 4 переменного тока в постоян ный, блок 5 сравнения, ключ 6.

Рабочий электрод состоит из ртутной камеры 7 и дозатора 8, включающего капилляр и клапан с приводом. При поступлении сигнала на привод

клапан открывает исток капиллярного дозатора, на его торце формируется капля ртути, поверхность (объем) которой при постоянных параметрах капилляра и давлении ртути зависит

практически только от длительности импульса, поступающего на привод.

Стандартный неполяризуемый электрод представляет собой электрод с постоянной рабочей поверхностью

(например, хлорсеребряный или каломепевый электрод с пористой перегородкой, заполненньй электролитом). Поверхность стандартного электрода и его электрическое сопротивление

в течение продолжительного времени неизменны (10 сут).

Устройство работает следуюпщм образом.

На время формирования стационарной

ртутной капли вспомогательный электрод соединен с выходом генератора 1. Для получения токов в цепях РЭ ц. СНЭ они нагружены на реактивные сопротивления, установленные в преобразователях 3, 4. Токи Ipj, и ICH-) соответственно пропорциональны площадям рабочего Sp, и стандартного электродов.

Рассмотрим работу устройства с момента отрыва ртутной капли. В момент отрьта капли площадь , а SCHS 0. Соответственно токи в цепях РЭ и СНЭ равны IPJ 0, ICHJ 0« Следовательно, напряжения на входах и выходах преобразователей 3, 4

Uj,j 0; Utfc, иб„ Ubx; 0; ивь,д U6, . , где Kj - коэффициент преобразования

преобразователя 3; Ki, - коэффициент преобразования

преобразователя 4. Если на входах блока 5 сравнения Ufcyx и&ых1 ° выходе присуствует логическая 1, которой открывается ключ 6.

Таким образом, в момент отрыва капли открывается ключ 6, обеспечивающий поступление сигнала на привод устройства 8 формирования поверхности рабочего электрода. Клапан открывается, и ртуть поступает в капиллярный дозатор, на торце которого растет ртутная капля. Рост поверхности капли продолжается до тех пор, пока не станут равны площади SP, и SCH . В этот момент ( Ш1, устройство сравнения переводится в другое состояние, ключ 6 закрьшается, управляющий сигнал с привода снимается, клапан закрывает доступ ртути в капиллярный дозатор. Формирование поверхности рабочего электрода завершено. При

., Sp, S

СН7 .

Изменяя соотношение коэффициентов преобразования, можно изменять соотношения и SCH« .

2016844

Предлагаемое устройство позволяет практически исключить зависимость стационарной поверхности ртутного электрода от давления ртути, температуры, характеристик капилляра,, что повьппает точность измере НИИ. I

Устройство может найти применение 10 в автоматизированных системах автоматического контроля технологических растворов, сточных и оборотных вод, а также в научно-исследовательской практике.