Потенциостатическая установка Советский патент 1977 года по МПК G01N27/00 

1

Изобретение относится к области электрохимического приборостроения, в частности к устройствам для выявления несовместимости и электрохимической ячейки с потенциостатом.

В известных устройствах вопрос о совместимости решают фиксацией сдвига потенциала рабочего электрода под током, после чего судят о совместимости по отношению этого сдвига к величине заданного разбаланса 1.

Известна потенциостатическая установка, содержащая трехэлектродную электрохимическую ячейку и потенциостат, состоящий из блока эталонных напряжений, усилителя напряжения, усилителя мощности, источника поляризующего тока и усилителя тока 2.

Однако такое устройство не позволяет определить совместимость ячейки с потенциостатом по самовозбуждению системы.

Для повышения точности работы установки по определению совместимости с потенциостатом по самовозбуждению системы предлагаемая установка снабжена генератором и фазовращателем сигнала возбуждения, причем выход усилителя напряжения соединен с выходом генератора и через фазовращатель со входом усилителя мощности, а выход источника поляризующего тока закорочен.

На чертеже показана предлагаемая установка, содержащая трехэлектродную электрохимическую ячейку 1, блок 2 эталонных напряжений, усилитель 3 напряжения, усилитель мощности 4, источник поляризующего тока 5, усилитель тока 6, генератор 7 и фазовращатель 8.

Установка работает следуюн1им образом. Разбаланс напряжений с блока 2 эталонных напряжений, заданный в пределах линейного участка выходной характеристики, поступает

на вход усилителя 3 напрялчения. Усиленный сигнал смешивается с напряжением инфранизкой частоты. Фазовращатель 8 обеспечивает сдвиг по фазе, необ.ходимый для выполнения одного из условий самовозбуждения -

баланса фаз. В поляризующей цепи появляется ток, при прохождении которого через несовместимую ячейку выполняется второе условие самовозбуждения - баланс амплитуд, и система ириходит в состояние устойчивого

возбуждения, которое фиксируют визуально по пульсации выходных параметров потенцпостата.

Ячейка, приводящая к самовозбуждению схемы предлагаемой структуры, несовместима с потенциостатом и в режиме электролиза. При этом сдвиг потенциала рабочего электрода под током превысит задаваемый разбаланс, и потенциостат будет блокирован. Предлагаемая замкнутая система автоматического регулирования является условно устойчивой,поскольку за счет введения в схему генератора инфранизкой частоты и фазовращателя выполняется одно из условий самовозбуждения: баланс фаз меладу напряжениями на входе усилителя 3 напряжения и иа выходе цепи обратной связи. Электрохимическая ячейка играет роль делителя в цепи обратной связи. При определенном соотношении межэлектродных импульсов ячейки падепие ианряжеиия на переходе рабочий электрод - электрод сравнения становится источником напряжения обратной связи. Подавая на вход потенциостата внешнее смещение, систему можно перевести в неустойчивое состояние, если ячейка обеспечивает необходимый для этого баланс амплитуд.

Формула изобретения

Потенциостатическая установка, содерл :ащая трехэлектродную электрохимическую ячейку и потенциостат, состоящий из блока

эталонных напрял еиий, усилителя напряжения, усилителя мощности, источника поляризующего тока и усилителя тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности работы установки по определению совместимости ячейки с нотенциостатом по самовозбуждению системы, она снабжена генератором и фазовращателем сигнала возбуждения, причем выход усилителя напряжения

соединен с выходом генератора и через фазовращатель со входом усилителя мощности, а выход источника поляризующего тока закорочен. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Л. И. Фрейман и др. «Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите Л. О. Химия, 1972, стр. 80.

2. Авторское свидетельство № 321742, М. Кл.ООШ 27/52, 1971.