Устройство для контроля полярографических приборов Советский патент 1979 года по МПК G01N27/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к электрохимическому приборостроению и предназначено для контроля работоспособ ности и определения основных метрологических характеристик полярограф ческой аппаратуры в процессе ее соз дания и эксплуатации. Известно устройство для контроля полярографических приборов по основному авт.св. № 577448, которое воспроизводит основные электрически (нелинейные и частотные) свойства полярографической,ячейки со стационарным рабочим электродом и при подключении-.к полярографам различны типов или другой вольтамперметричес кой аппаратуре позволяет получать подобные реальным поляризационные кривые-. Устройство состоит из дробнодифференцирующего усилителя и полупроводниковых диодов, при этом в це обратной связи усилиталя включены встречно-параллельно соединенные це пи: первая, состоящая из последовательно соединенных источника ЭДС и диода, и вторая из двух встречносоединенных диодов и источника ЭДС, а входные клеммы соединены чере; езисторы с выходом, усилителя, эаунтированным конденсатором. Однако поскольку через устройство протекают токи, по величине соответствующие реальным токам ячейки, а последние при обычных полярографических концентрациях весьма малы, существенно затруднено проведение необходимых преобразований сигнала внутри устройства с требуемой точностью. Устройство воспроизводит лишь одноэлектронные электрохимические реакции. Кроме того, изменение концентргщии деполяризатора может быть воспроизведено в устройстве .лишь путем замены всех трех идентичных диодов с отбором их по соответствующему обратному току. При малых концентрациях деполяризатора требуемые обратные токи диодов оказываются существенно меньше, чем у реально существующих диодов и поэтому для таких условий устройство оказывается нереализуемым. Целью изобретения является повышение точности работы устройства и расширение возможностей контроля полярографической аппаратуры. Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство для контроля полярографических приборов введены два регулируемых масштабных усилителя и преобразователь напряжения в ток, при этом вход первого масштабного усилителя подключен к резисторам (к точке соединения резисторов с конденсатором), а выход его ко входу нелинейного двухполюсника, представляющего собой встречно-паралелльно соединенные цепи: первую, состоящую из последовательно соединенных источника ЭДС и диода, и вторую - из двух встречно-соединенных диодов и источника ЭДС, выход которого подкл чен ко входу второго масштабного усилителя, выход последнего подключ ко входам параллельно соединенных между собой дробно-дифференцирующег усилителя тока и преобразователя напряжения в ток На чертеже показана схема предла гаемого устройства. Устройство содержит клеммы 1, 2 и 3, являющиеся соответственно инди каторным, вспомогательным и сравнивающим электродами трехэлектродной ячейки; резисторы 4 и 5 соответству ют объемному сопротивлению раствора конденсатор б отображает емкость дв ного электрического слоя на границе индикаторного электрода с раствором в котором и - напряжение, соответствующее поляризующему потенциалу на этой границе; нелинейный двухполюсник, образованный диодами 7, 8 и и источниками ЭДС 10, 11; дробнодифференцирующий усилитель тока 12; масштабные усилители 13, 14; преобразователь напряжения в ток 15. Поляризующий потенциал U приложе ко входу первого масштабного усилит ля 13, который должен обладатьвысо ким входным сопротивлением, чтобы можно было пренебречь его входным током. Нелинейный двухполюсник подключен к выходу масштабного усилителя 13, благодаря чему он оказывается оторванным от внешних цепей устройства и не оказывает непосредственного влияния на диффузионный ток Од. Выходной ток нелинейного двухпол ника поступает на вход второго масштабного усилителя 14, на выходе ко торого формируется напряжение, пропорциональное стационарной составляющей 3gj, диффузионного тока. Пр бразователь напряжения в ток 15 приодит выходной стационарный ток J реальному масштабу и обеспечивает ыходное сопротивление. Дробно-диференцирующий усилитель 12 служит для ормирования нестационарной 3 сосавляющей тока диффузии. Первый мастабный усилитель 13 позволяет дисретно изменять масштаб сигнала по си абсцисс, что эквивалентно измеению числа реагирующих электронов. торой масштабный усилитель 14 изеняет масштаб сигнала по оси ордиат (масштаб тока), что позволяет вести преобразование сигнала при досаточно высоких уровнях и воспроизвоить измерение концентрации деполяизатора без смены диодов 7, 8 и 9. Использование масштабных усилителей 13 и 14 и преобразователя напряжения в ток 15 позволяет: во-первых, отделить нелинейный двухполюсник, состоящий из диодов 7, 8 и 9 и источников ЭДС 10, 11 от входных цепей и тем самым производить обработку сигнала при достаточно высоких уровнях, что повьпаает точность работы устройства. Во-вторых, благодаря изменению масштаба сигнала по оси абсцисс можно изменять число реагирующих электронов. В-третьих, изменение масштаба сигнала по оси ординат позволяет изменять концентрации деполяризатора, благодаря чему можно обойтись одним устройством вместо целого ряда устройств, рассчитанных на фиксированные концентрации деполяризатора. Формула изобретения Устройство для контроля полярографических приборов по авт.св. №577448, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения возможности контроля полярографических приборов, в .него введены два регулируемых масштабных усилителя и преобразователь напряжение-ток, при этом вход первого масштабного усилителя подключен к резисторам, а выход его - ко входу нелинейного двухполюсника, выход которого подключен ко входу второго масштабного усилителя, выход последнего подключен ко входам параллельно соединенных между собой дробно-дифференцирующего усилителя тока и преобразователя напряжение-ток.