Способ Блаженко-Дубовского измерения химического состава среды и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N27/416 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для научных исследований и технике .эксперимента, и может быть широ ко использовано при определении рН в различных средах.

i Целью изобретения являзтся повышение достоверности измерений материалов путем сохранения фнзико-химичес- . :ких свойств среды.

На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Структурная схема содержит усилитель 1 на полевом транзисторе, блок 2 управления, генератор 3 линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), сумматор 4, источник 5 напряжения смещения, измерительную ячейку 6, вычисли™ тельное устройство 7; измерительные электроды 8 и 9,

По способу измерения химического Ьостава путем измерения электрохими- ческих параметров среды вход измерительной схемы запирают напряжением смещения и на него подают линей Но изменяющееся напряжение, которое, суммируясь с напряжением измеряемого сигнала (Усигн ) достигает определенной величины отпирания (U,,op), а величину измеряемого сигнала опреде-- Ляют по ин тервалу времени от начала линейного нарастания напряжения ГЛИН до достижения V„„,,. При этом ток, влияющий на сохранность физико-хими-- ческих свойств среды, протекает через ячейку 6 только в момент равенства напряжения на входе усил-дтеля 1 вели

.чине и,

SP .

а в остальное время цикла

измерения тока нет,

. Работа устройства измерения заключается в следующем.

На выходе источника 5 смещения устанавливается напряжение UcMew, обеспечивающее закрытое состояние

.усилителя 1. Блок 2 управления дает разрешение генератору 3 на формирование пилообразного напряжения (U,, ). на его выходе и вычислительному устройству 7 на измерение длительности временного интервала.

При достижении сз ммой напряжений на электродах 8 и 9 измерительной ячейки 6 UCHCH и на выходе сумматора 4 и Црд напряжения отпирания и пор усилителя 1 на выходе последнего появляется сигнал, который поступая в блок 2 управленияj формирует сигнал, сбрасывающий напряжение на выходе генератора 3 до нуля, что З5ызывает запирание входа усилителя 1

.и одновременно формирует сигнал на запуск нового цикла измерений, О величине измеряемого напря} сения У.

0

5

0

5

0

5

0

5

ff

5

на .электродах 8 и 9 ячейки 6 судят по длительности временного интервала между сигналами запуска цикла измерений .

В качестве вычислительного устройства 7 может быть использован стандартный частотомер, в режиме измерения периода сигналов. Однозначная связь между результатами измерений и параметрами среды устанавливается путем тарировки устройства по образцовым средам.

Предлагаемый способ и устройство, реализующее его, позволяют существенно уменьшить ток, протекающий через исследуемую среду и, как следствие, повысить достоверность результатов измерений при сохранении физико-химических свойств объекта исследования.

Формула изобретения

1.Способ измерения химического состава среды путем измерения электродами с высоким внутренним сопротивлением электрических параметров среды, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений путем сохранения физико- химических свойств среды, вход из- мерительной схемы запирают напряжением смещения и на него подают сумму линейно изменяющегося напряжения и напряжения измеряемого сигнала, а

.величину измеряемого сигнала определяют по интервалу времени от начала линейного изменения напряжения до достижения суммой напряжений значения отпирания измерительной схемы.

2.Устройство для измерения химического состава среды, содержащее блок .управления, первый выход которого связан с входом вычислительного устройства, а также измерительную ячейку, первый электрод которой последовательно соединен с усилителем на полевом транзисторе, при этом выход усилителя связан с входом блока управления5 отличающееся :тем, что,, с целью повьшени я достоверности измерений путем сохраненик физико-химических свойств среды, оно снабжено источником напряжения смеще-« ния, сумматором, генератором линейно изменяющегося напряжения, вход которого подключен к второму выходу блока, управления, а выход - к первому вхо 51599752

ду сумматора, связанного вторым вхо- а выходом соединенного с вторым дом с источником напряжения смещения, электродом измерительной ячейки.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для научных исследований и технике эксперимента, и может быть широко использовано при определении PH в различных средах. Цель изобретения - повышение достоверности измерения параметров путем сохранения физико-химических свойств. Способ заключается в измерении электрического потенциала между электродами с высоким внутренним сопротивлением, например стеклянными, помещенными в среду. При этом для того, чтобы максимально сократить время прохождения электрического тока по цепи измерения и, тем самым, сохранить физико-химические свойства среды, вход измерительной схемы запирают напряжением смещения и на него подают сумму линейно изменяющегося напряжения и напряжения измеряемого сигнала, которая, достигая величины отпирания, сбрасывает до нуля линейно изменяющееся напряжение, а величину измеряемого сигнала определяют по интервалу времени между сбросами. Устройство измерения химического состава содержит последовательно соединенные стандартную измерительную ячейку с электродами, имеющими высокое внутреннее сопротивление, усилитель на полевом транзисторе, блок управления, генератор линейно изменяющегося напряжения и вычислительное устройство. Для создания сверхвысокого сопротивления на входе измерительной ячейки его запирают напряжением смещения, вырабатываемым источником напряжения смещения. Суммарный сигнал, включающий потенциал измеряемой среды, напряжение смещения и линейно изменяющееся напряжение, поступает в цепь измерения и при достижении определенной величины воздействует на блок управления, осуществляя сброс. Блок управления электрически связан с генератором линейно изменяющегося напряжения. Изобретение позволяет повысить достоверность результатов измерений. 1 ил.