Устройство для обработки токового сигнала в дифференциальной импульсной полярографии Советский патент 1987 года по МПК G01D5/12 

мерительной технике и предназначено для обработки токового сигнала в дифференциальной и myльcнoй полярографии, применяемой в аналитической химии при анализе растворов.

Известно устройство для обработки токового сигнала в дифференциальной импульсной полярографии (авторское свидетельство ЧССР № 175915, кл. G 01 N 27/48, опублик. 15.01.79).

Недостаток устройства состоит в том, что при обработке токового сигнала, т.е. при отделении от общего

Ю

му конденсатору интегратора 6, а управляющие входы управляемых ключей 4, 5, 7 и 9 соединены с соответствующими выходами блока 10 синхронизации .

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный протекающему через электрод (не показан) току, подается с выхода преобразователя 1 ток - напряжение на входы делителя 2 напряжения и инвертора 3. На выходе делителя 2 напряжения сиградического тока, представляющей собой полезный аналитический сигнал, на нее накладываются также компоненты тока, являющиеся результатом натока токов импульсной компоненты фа- 5 нал имеет амплитуду в два раза меньше входной и ту же полярность, а на выходе инвертора 3 - ту же амплитуду и обратную полярность по отнощению к входному сигналу. С момента 11 вре- растания поверхности капельно-ртутно-.20 мени до момента 12 (фиг. 2) интегри- го электрода При изменении потен-руется сигнал, подаваемый с вьгхода

диада эти компоненты изменяются какделителя 2 напряжения посредством

по амплитуде, так и по полярности,замыкания управляемого ключа 4 на

что приводит к искажению полярограмм, вход интегратора 6. С момента 13 до записываемых устройством, как зависи- момента 14 интегрируется сигнал, помость импульсной компоненты фарадического тока от потенциала электрода. Вследствие этого определение высот токов, которые представляют собой меру концентраций определяемых компонент, является неточньм, особенно в случаях частично перекрывающихся пиков, так как базовая линия с .обеих сторон пиков имеет различные уровни,

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства на фиг. 3 - выходные, поляр о граммы.

даваемый с выхода инвертора 3, причем на этот интервал времени замыкается управляемый ключ 5, после чего производится третье интегрирование - с мо30 мента 15 до момента 16 - сигнала, подаваемого с выхода делителя 2 напряжения на вход интегратора 6 через управляемый ключ 4. При этом интервалы времени 11-12 13-14 и 15-16 равны

35 друг другу, как и интервалы 12-13 и 14-15. После третьего интегрирования сигнал на выходе интегратора 6 пропорционален разности между средней амплитудой тока в интервале 13-14 и амп- Устройство содержит (фиг „ 1) пре- 40 литудой, которую имел бы ток в этом образователь 1 ток - напряжение, де-интервале без импульса потенциала Е,

литель 2 напряжения, инвертор 3, пер- т.е. без импульсной компоненты тока. вый и второй управляемые ключи 4 и 5, После третьего интегрирования посред- интегратор 6, третий управляемый ключ ством замыкания управляемого ключа 7 7, блок 8 аналоговой памяти, четвер- 45 сигнал с вьшода интегратора 6 записы- тый управляемый ключ 9 и блок 10 син- вается в блок 8 аналоговой памяти, хронизадии, причем вход устройства соединен с входом преобразователя 1 ток - напряжение, выходом соединенного с входами делителя 2 напряжения и 50 инвертора 3,выходы которых соответственно через первый и второй управляемые ключи 4 и 5 соединены с входом интегратора 6, выход которого через

55 I, соответствующем одному и тому же

затем интегратор 6 обнуляется посредством замыкания управляемого ключа 9.

На графике амплитуд сигналов на выходе устройства (фиг. 2) предлагаемому устройству соответствует отрезок В, известному - отрезок А В + С при одном и том же входном сигнале

третий управляемый ключ 7 соединен с входом блока 8 аналоговой памяти, выходом соединенного с выходом устройства, четвертый управляемый ключ

потенциалу элеткрода Е. На поляра- граммах (фиг. 3) показаны кривые тока/потенциала 10 М раствора Рв ,

му конденсатору интегратора 6, а управляющие входы управляемых ключей 4, 5, 7 и 9 соединены с соответствующими выходами блока 10 синхронизации .

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный протекающему через электрод (не показан) току, подается с выхода преобразователя 1 ток - напряжение на входы делителя 2 напряжения и инвертора 3. На выходе делителя 2 напряжения сигдаваемый с выхода инвертора 3, причем на этот интервал времени замыкается управляемый ключ 5, после чего производится третье интегрирование - с мо30 мента 15 до момента 16 - сигнала, подаваемого с выхода делителя 2 напряжения на вход интегратора 6 через управляемый ключ 4. При этом интервалы времени 11-12 13-14 и 15-16 равны

35 друг другу, как и интервалы 12-13 и 14-15. После третьего интегрирования сигнал на выходе интегратора 6 пропорционален разности между средней амп т.е. без импульсной компоненты тока. После третьего интегрирования посред- ством замыкания управляемого ключа 7 сигнал с вьшода интегратора 6 записы- вается в блок 8 аналоговой памяти,

затем интегратор 6 обнуляется посредством замыкания управляемого ключа 9.

На графике амплитуд сигналов на выходе устройства (фиг. 2) предлагаемому устройству соответствует отрезок В, известному - отрезок А В + С при одном и том же входном сигнале

потенциалу элеткрода Е. На поляра- граммах (фиг. 3) показаны кривые тока/потенциала 10 М раствора Рв ,

полученные при одних и тех же условиях предлагаемым (кривая F) и известным (кривая G) устройствами, причем пик кривой F имеет высоту на 20% выше высоты пика кривой G, при одном и том же уровне базовой линии с обеих сторон пика.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность обработки

входного сигнала, так как базовая ли-JQ выход которого соединен с выходом

ния получаеьых полярограмм с обеих сторон каждого отдельного пика является частью одной и той же прямой, имеющей небольшой наклон, вследствие чего точнее определяются высоты пиков .

Формула изобретения

Устройство для обработки токового сигнала в дифференциальной импульсно полярографии, содержащее преобразр- ватель ток - напряжение, инвертор, интегратор, блок аналоговой памяти.

блок синхронизации и четыре управляемых ключа, причем вход устройства соединен с входом преобразователя ток - напряжение, выход которого через последовательно соединенные инвертор и первый управляемый ключ - с входом интегратора, выход которого через второй управляемый ключ соединен с входом блока аналоговой памяти,

устройства, третий управляемый ключ подключен параллельно интегрирующему конденсатору интегратора, вход которого соединен также с выходом четвертого управляемого ключа, а управляющие входы управляемых ключей соединены с соответствующими выходаьм блока синхронизащш, отличающееся тем,что в него допоянительно введен делитель напряжения,, вход которого соединен с выходом преобразователя ток - напряжение, а выход - с входом четвертого управляемого ключа.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для обработки токового сигнала в дифференциальной импульсной полярографии, применяемой в аналитической химии при анализе растворов. Целью изобретения является повышение точности обработки входного сигнала. При этом базовая линия получаемых полярограмм с обеих сторон каждого отдельного пика является частью одной и той же прямой, имеющей небольшой наклон, вследствие чего точнее определяются высоты пиков. Дпя достижения этой цели в устройство дополнительно введен делитель 2 напряжения, соединенный с преобразователем 1 ток - напряжение и четвертым управляемым ключом 9. На чертеже также показаны инвертор 3, управляемые ключи 4, 5 и 7, интегратор 6, блок 8 аналоговой памяти, блок 10 синхронизации. 3 ил.V (Л Фиг. /

Vaz.2

л1

Редактор О.Юрковецкая

Составитель В.Бьжов

Техред Н.Глушенко Корректор А.Обручар

1207/41

Тираж 694Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4