Усилительно-преобразовательное устройство для полярографа переменного тока Советский патент 1974 года по МПК G01N27/48 

1

Изобретение относится к полярографии и может быть применено в приборах, предназначенных для полярографического анализа - в полярографах.

Известно усилительно-преобразовательное устройство, применяемое в квадратно-волновом полярографе.

Однако известное устройство отличается сложностью.

Пониженная чувствительность полярографа с более простыми схемами усилительных устройств объясняется главным образом тем, что в этих приборах для усиления сигнала, пропорционального току электролитической ячейки, применяются усилители переменного тока, вносящие фазовые искажения в импульсы емкостного тока.

Целью изобретения является упрощение устройства при сохранении высокой чувствигтельности (2-10 м).

Для этого предварительный усилитель выполнен в виде скорректированного по фазе усилителя переменного тока, выход которого соединен со входом оконечного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью через управляемый диодный клапан.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 3 -временные диаграммы, - а - квадратно-волнового напряжения, б - импульсов емкостного тока, в - импульсов тока электрохимической реакции, г--управляющих импульсов, д - импульсов на выходе запоминающего устройства, е - импульсов емкостного тока на выходе нескорректированного по фазе усилителя переменного тока.

Усилительно-преобразовательное устройство

для полярографа переменного тока содержит скорректированный по фазе предусилитель переменного тока VI и соединенный с ним последовательно оконечный усилитель У2, охваченный отрицательной обратной связью через

управляемый диодный клапан Кл1.

Предусилитель У1, собранный на лампах Л1 и Л2, усиливает переменную составляющую тока ячейки, включающую емкостной ток и ток электрохимической реакции.

Постоянная составляющая тока ячейки подавляется этим усилителем полностью, так как межкаскадные разделительные RC цепи от RlCl до R5C5 эту составляющую не пропускают.

Постоянные времени указанных разделительных цепей выбраны такими, чтобы составляющая сигнала на частоте каплеобразования подавлялась по аналогии с известным устройством в 150 раз. Для коррекции фазовых искажений, вносимых указанными разделительными цепями, предусилитель У1 снабжен фазокорректирующей цепью 6С6, компенсирующей суммарные фазовые искажения этих цепей. Оконечный усилитель переменного тока У2, собранный на лампах ЛЗ и Л4, охвачен отрицательной обратной связью через управляемый диодный клапан КлЗ, собранный на трансформаторе Тр1 и диодах Д1 и Д2. Этот усилитель служит для дополнительного усиления полезного сигнала и для подавления импульсов емкостного тока.

Устройство работает следующим образом.

Управляющие импульсы, как и в известном устройстве, подаются на управляющий клапан в моменты времени, соответствующие концам горизонтальных участков напряжения переменного тока, когда емкостной ток становится минимальным.

Управляемый клапан в устройстве находится в открытом состоянии при отсутствии управляемого импульса и закрывается с его приходом. В соответствии с этим при отсутствии управляющего импульса цепь отрицательной обратной связи оконечного усилителя У2 замкнута и коэффициент передачи этого усилителя оказывается близким к единице. Под действием управляющего импульса цепь обратной связи оконечного усилителя У2 размыкается и его коэффициент передачи становится близким к 40. При этом импульсы емкостного тока проходят через тракт усиления при коэффициенте передачи оконечного усилителя У2, равном единице, а импульсы тока электрохимической реакции при коэффициенте передачи усилителя У2, равном 50.

Фазовые искажения, вносимые оконечным усилителем У2, не имеют существенного значения, так как в паузах между управляющими импульсами он охвачен 100 %-ной отрицательной обратной связью, а при разомкнутой цепи обратной связи через него проходят

только импульсы электрохимической реакции, фазовые искажения которых существенного значения на работу прибора в целом не оказывают. Оконечный усилитель У2 нагружен на фазочувствительный детектор (не показан).

Предмет изобретения

Усилительно-преобразовательное устройство для полярографа переменного тока с прямоугольной или трапецеидальной формой напряжения, включающее в себя предварительный усилитель, управляемый диодный клапан и оконечный усилитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении высокой чувствительности, предварительный усилитель выполнен в виде скорректированного по фазе усилителя переменного тока, выход которого непосредственно соединен с входом оконечного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью через управляемый диодный клапан.

У1

Выход

уг .. о- м i--«Н л i- г -N-- if Выход