Электронный кулонометр с контролируемымпОТЕНциАлОМ Советский патент 1981 года по МПК G01N27/42 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КУЛОНОМЕТР С КОНТРОЛИРУЕМЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ электрода которой включен измеритель ный резистор преобразователя токнапряжение, и дифферендиальный интегрирукиций усилитель 2 . Недостаток указанного кулонометра состоит в снижении точности ийтегрирования. Это обусловлено тем, что выходной сигнал дополнительного усилителя, подаваемый на интегратор равен цй. V %jvt где 3 - ток электролиза; иъм сопротийление измерительного резистора; UU - сигнал погрешности, образуе мый .алгебраическим сложением дрейфа нуля дополнительного усилителя и статической ошибки, обусловленной конечным значением коэффициента усиления и динамическими свойствами дополнительного усилителя Следовательно введение дополнител ного мощного усилителя вносит дополнительную погрешность интегрирования электролизного тока. Кроме того, тре бования,предъявляемые к этому усилителю, высоки (в частности, усилитель должен обладать дрейфом нуля меньшим чем у интегрирующего усилителя и . одновременно обеспечивать максимальный выходной ток такой же, как у .контрольного усзилителя) , что значительно усложняет конструкцию дополнительного усилителя - приходится вводить в этот усилитель дополнител ный канал усиления МДМ с преобразо ванием сигнала. Цель изобретения - повышение точ ности интегрирования электролизного тока и упрощение конструкции электр ного кулонометра с контролируе№1м потенциалом. Поставленная цель достигается те что нёинвертирующий вход интегри зую щего усилителя подключен к рабочему электроду. На чертеже приведена схема предлагаемого кулонометра. Кулонометр содержит трехэлектрод ную электролитическую ячейку 1,вклю чающую рабочий и вспомогательный электроды, а также электрод сравнения, подключенную к выходу контроль ного усилителя 2, один из вводов (инвертируюпщй) которого подключен к электроду сравнения, а другой к задатчику 3 поляризукяцего потенциaлa; преобразователь 4 ток-напряжени, состоящий из измерительного резистора 5 и дополнительного усилителя б, и электронный интегратор 7, выполненный по компенсационной схеме на основе дифференциального интегрирующего усилителя 8. Выход интегрирующего усилителя 8 подключен к управляющему элементу 9 гисте резисного переключающего устрс йства 10 (например электромагнитного реле) , подключенному к источнику 11 эталонного компенсирующего напряжения и входу 12 интегрирунлцего усилителя. 8. Неинвертирующий вход 13 последнего подключен к входу измерительного резистора, подсоединенному к рабочему электроду ячейки 1. Электронный хронометр 14 суммирует показания. При работе кулонометра контрольный усилитель 2 регулирует ток через ячейку 1 с величиной и полярностью, при которых потенциал рабочего электрода относительно .электрода сравнения равен потенциалу, установленному на задатчике 3 поляризующего потенциала. Электролизный ток, протекая через измерительный резистор 5, образует падения напряжения э/) напряжение компенсируется дополнительным усилителем 6 и .тем. самым обеспечивается поддержание потенциала рабочего электрода при потенциале Земли. На вход 12 интегрирующего усилителя.8 подается напряжение и ЯЭА. , а на неинвертирующий вход 13 -ди. В этом случае интегрированию подвергается только слагающая Здд Кцзм / то исключает погрешность, обусловленную введением дополнительного усилителя. При достижении выходного напряжения интегрирующего усилителя 8 уровня срабатывания переключающего устройства последний срабатывает и подключает ко входу интегрирующего усилителя 8 последовательно со входным сигналом сигнал источника 11 компенсирующего эталонного напряжения. Одновременно переключакицее,устройство запускает суммирующий хронометр 14. По мере уменьшения выходного напряжения интегрирукщего усилителя до нуля переключающее устройство отключает источник 11 эталонного напряжения и останавливает хронометр 14. Описанное периодически повторяется в течение всего времени интегрирования электролизного тока. Показания хронометра 14 пропорциональны количеству электричества,затраченного на электролизПодключение неинвертирующего входа интегрирующего усилителя к выводу измерительного резистора, соединенному рабочим электродом ячейки, позволяет повысить точность интегрирования электролизного тока и упростить конструкцию дополнительного усилителя, благодаря исключению влияния на интегрирование паразитного напряжения, обусловленного введением дополнительного усилителя. Формула изобретения Электронный Кулонометр с -контролируемым потенциалом,- содержащий

подключенную к выходу контрольного усилителя трехэлектродную электролитическую ячейку, в цепь рабочего электрода которой включен измерительный резистор преобразователя ток- . напряжение, и дифференциальный интегрирующий усилитель, от.личающ и и с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования электролизного тока, неинаертирующий вход интегрирующего усилителя подключён к рабочему электроду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Anal. Chem, vol 31, 1959, i 4, p. 4818-491.

2.Anaii Chem., vol 37, 1965, 6, p. (прототип).