SU1432417A1 - High-frequency meter of electrochemical system impedance - Google Patents

High-frequency meter of electrochemical system impedance Download PDF

Info

Publication number
SU1432417A1
SU1432417A1 SU874207760A SU4207760A SU1432417A1 SU 1432417 A1 SU1432417 A1 SU 1432417A1 SU 874207760 A SU874207760 A SU 874207760A SU 4207760 A SU4207760 A SU 4207760A SU 1432417 A1 SU1432417 A1 SU 1432417A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
connected
current
terminal
transformer
Prior art date
Application number
SU874207760A
Other languages
Russian (ru)
Unknown language (xx)
Inventor
Станислав Поликарпович Новицкий
Анатолий Алексеевич Волошин
Original Assignee
Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР filed Critical Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР
Priority to SU874207760A priority Critical patent/SU1432417A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1432417A1 publication Critical patent/SU1432417A1/en

Links

Images

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл изучени свойств электрохимических систем. The invention relates to electrical engineering and can be used to study properties of electrochemical systems. Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение области рабочих частот обеспечиваетс путем введени первого формировател сигнала промежуточной частоты и электронно-управл емого аттенюатора, повторител напр жени , образцового пассивного двухполюсника, второго трансформатора тока, измерительного преобразовател тока в напр жение. The purpose of the invention - measurement of improved accuracy and extension of the operating frequency is achieved by administration of the first intermediate frequency signal shaper and electronically controllable attenuator repeater voltage exemplary passive two-terminal network, the second current transformer, the sensor current into a voltage. Измеритель состоит из генераторов 1 и 27, электронно-управл емого аттенюатора 2, кабел 3, электрохимической чейки 4 с электродами 5, 6, трансформатора 7, потенциостата 9, измерительного преобразовател 12 то- ка в напр жение, формирователей сигнала промежуточной частоты 13, 19, блока 17 фазочувствительных детекто-, ров, измерительного преобразовател 20 в напр жение, трансформатора 21, образцового пассивного двухполюсника 22, повторител 23 напр жени . The meter consists of a generator 1 and 27 electron-controlled attenuator 2, a cable 3, an electrochemical cell 4 with the electrodes 5, 6, transformer 7, 9 potentiostat, the sensor 12 TO- ka to voltage intermediate frequency signal generators 13, 19 , the phase-sensitive detector unit 17, moat, the sensor 20 in a voltage transformer 21, an exemplary passive two-terminal network 22, repeater 23 voltage. 1 ил. 1 yl. ( (Л ((A

Description

4 four

СдЭ EDS

to to

4 four

Изобретение относитс к электронэ мерительчой технике и может использовано дл изучени свойств электрохими-ческих систем. The invention relates to elektrone meritelchoy the art and can be used to study properties of electrochemical systems-ically.

Цель изобретени - повышение точности измерени и расшчрение области рабочих частот. The purpose of the invention - measurement and improving the accuracy rasshchrenie field operating frequencies.

На чертеже приведена функциональна электрическа схема измерител . The drawing shows a functional circuit diagram of the meter.

Измеритель содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонических колебаний и электронно-управл емый аттенюатор 2, к выходу которого через соединительньй кабель 3 подключаетс электрохимическа чейка 4 вспомогательным 5 и рабочим 6 электродами, причем рабочий электрод пропуп;ен через тороидальный сердечник трансформатора 7 тока. The meter comprises a series-connected generator 1 harmonic vibrations, and electron-controllable attenuator 2, the output of which via the connecting cable 3 is connected electrochemical cell 4, 5 and auxiliary working electrode 6, the working electrode propup; ene through a toroidal transformer core 7 current.

К участку чейки между пол ризующим электродом 8 и общим проводом подключен выход потенциостата 9, по- тенциальньй вход которого соединен с электродом 10 сравнени . To a portion of the cell between the floor rizuyuschim electrode 8 and the common wire connected to the output of the potentiostat 9, potentially whose input is connected to the electrode 10 comparison. Пориста диафрагма 11 преп тствует прохожде- , нию продуктов реакции, образующихс на пол ризукидем электроде 8 при протекании посто нной составл кщей тока в основной объем чейки. The porous diaphragm 11 prevents the passage, NIJ reaction products formed on the floor rizukidem electrode 8 during the flow of DC current in the main kschey volume cell. Вторична обмотка трансформатора 7 тока через измерительный преобразователь 12 тока в напр жение, первый формирователь 13 сигнала промежуточной частоты, состо щий из последовательно соединенных смесител 14, фильтра 15 нижних частот и усилител 16 промежуточной частоты, подключена к опорному входу блока 17 фазочувстви тельных детекторов и входу цепи 18 автоматического регулировани , соединенной выходом с управл ощим входом аттенюатора 2. Сигнальньш вход блока 17 через вторые формирователь 19 сигнала промежуточной частоты,, измерительный преобразо The secondary winding of the current transformer 7 through the transmitter 12 current into voltage, a first driver 13, the intermediate frequency signal consisting of a series-connected mixer 14, filter 15, low pass, and the amplifier 16, intermediate frequency, is connected to the reference input unit 17 fazochuvstvi-negative detectors and entry servo circuit 18, connected to the control output oschim input attenuator 2. Signalnsh input unit 17 through the second generator 19 the intermediate frequency signal measuring ,, transform атель 20 то в напр жение и трансформатор 21 тока , а также образцовый пассивный двухполюсник 22 и повторитель 23 нар жени подключен к вспомогательном электроду. atel 20 in the voltage and current transformer 21, and an exemplary passive two-terminal network 22 and the voltage follower 23 is connected to the bunks auxiliary electrode.

Формирователь 19 содержит смеситель 24, фильтр 25 нижних частот и усилитель 26 промежуточной частоты. Generator 19 comprises a mixer 24, filter 25 and low-pass amplifier 26, intermediate frequency.

Гетеродинные входы смесителей 14 и 24 формирователей 13 и 19 соединены с выходом второго генератора 27 гармонических колебаний. LO inputs of mixers 14 and 24 formers 13 and 19 are connected to the output of the second harmonic generator 27 of oscillations.

Изиерител1 работает следующим образом. Izieritel1 works as follows.

генератора 1 через аттенюатор 2 и кабель 3 прикладываетс к участку чейки 4 мело .у электродами 5 и 6„ Ток Тр, протекающий через электрод 6j воспринимаетс вторичной обмоткой трансформатора 7 и преобразуетс преобразователем 12 в напр жение , которое поступает на сигналь- ньй вход смесител 14. На гетеродинный вход смесител 14 поступает напр жение генератора 27. Рабоча частота генератора 27 f сдвинута по отношению к частоте генератора 1 f на величину f р const, при этом f|,p ; generator 1 via the attenuator 2 and the cable 3 is applied to a portion of the cells 4 melo y electrodes 5 and 6, "Tr current flowing through the electrode is sensed 6j secondary winding of the transformer 7 and 12 is converted to voltage converter, which is fed to the mixer input signal- ny 14 . at LO input of mixer 14 to voltage generator 27. The operating frequency f of the generator 27 is shifted relative to the frequency f of the generator 1 by the value f r const, wherein f |, p; , Напр жение промежуточной частоты выдел етс фильтром 15, усиливаетс усилителем 16 и поступает на опорный вход блока 17 и вход це-- пи 18. Эта цепь производит сравнение модул выходного напр жени формировател 13, равного с ее опорным напр жением Е g и при наличии их неравенства формирует усиленный разностный сигнал, который, воздейству на аттенюатор 2, устанавливает на его выходе такое напр жение, что, пренебрега погрешностью статизма петли автоматического регулировани дл измерительной цепи, справедливо соотношение , The voltage is recovered intermediate frequency filter 15, amplified by an amplifier 16 and fed to the reference input of the unit 17 and the input tse-- pi 18. This circuit compares the output modulation voltage shaper 13, equal to its reference voltage E, and g in the presence of their inequality generates amplified difference signal, which impacts on the attenuator 2 sets its output voltage such that, disregarding droop error servo loop for the measurement circuit, the relation

и and

(3 (3

РМЙ RMY

(1) (one)

где и,, ipK,K,,K,K,jK, ipK, where ,, ipK, K ,, K, K, jK, ipK,

40 40

. .

(2) (2)

где K,j. where K, j. , KT, , KT,

К , , К , К ц - коэффициенты передачи соответствующих узлов измерител -t - вносимьй паразитный фазовый сдвиг канала формировани напр жени и 13 . K, K, K u - transmission coefficients corresponding nodes meter -t - phase shift introduced by the parasitic channel forming voltage and 13.

Из (2) следует, что при |К,| (2) it follows that | K, | const, llpi Е ||j IK, I - посто нна величина. const, llpi E || j IK, I - constant value.

Ток IP, протека через участок чейки мелуту вспомогательным 5 и рабочим 6 электродами с импедансом L создает на нем падение напр жени Current IP flowing through the cell site ancillary melut 5 and 6 the working electrodes with an impedance L creates thereon voltage drop

и and

I I

р и and p

(3) (3)

Напр жекле U, через повторитель 23, двухполюсник 22, трансформатор 21, преобразователь 20 и формирователь 19 поступает на сигнальны вход блока 17. При этом напр жение Zhekle voltage U, via a repeater 23, two-terminal network 22, a transformer 21, the inverter 20 and the generator 19 is supplied to the signal input unit 17. When this voltage

и 13 й„ |K„le J ,(4) and the 13th "| K" le J, (4)

де K|jk, - коэффициенты передачи соответствующих узлов измерител } de K | jk, - transfer coefficients of the corresponding units of the meter}

If - вносимый паразитный фазовый сдвиг канала фор- мировани напр жени If - the phase shift introduced by the parasitic channel formation of the voltage

и 9Преобразовав вьфажение (4) с учеом (2) и (3), имеют and 9Preobrazovav vfazhenie (4) with ucheom (2) and (3) have

-j. -j.

20 20

Uig Ul3 1 - LHle Uig Ul3 1 - LHle

(5) (five)

Q 25 30 25 Q 30

где cr arctg(X/R), where cr arctg (X / R),

X и R - мнима и действительна X and R - imaginary and real

составл ющие импеданса L ц. moieties impedance L u. Так как напр жение U -|з пос;гупает на опорные входы блока 17, т.е. Since voltage U - | z pos; Gupalo reference inputs to block 17, i.e., направление вектора Utj ПРИНЯТО за начало отсчета фазовых углов сигналов измерител , то выходные сигналы этого блока соответственно равны Utj vector direction taken as the reference phase angle meter signals, the output signals of this block are respectively

UR |K||LJcos( IfJ, и у |kl|LHlsin(i -I- 1/), UR | K || LJcos (IfJ, and | kl | LHlsin (i -I- 1 /),

40 40

де К }(, iKle - коэффициент преобразовани , К коэффициент пе редачи блока 17 при подаче на его входы синфазных сигналов . By de} (, iKle - conversion coefficient K soap has coefficient ne unit 17 when applied to its inputs the in-phase signals.

При выполнении равенства Lf + (f. - ( О вьфажени (6) преобразуютс . виду When the equality Lf + (f -. (About vfazheni (6) is converted mind.

Q 25 30 25 Q 30

(6) (6)

35 35

Ug |К(|Ьн(со8 4- 1KIR , и |К||Ък(81п ц|„ - IKIX Ug | K (| Lh (CD8 4- 1KIR, and | K || hk (81p c | "- IKIX

Из выражений (7) следует, что при Ц) О, т.е. From the expressions (7) it follows that when U) O, i.e., при выполнении соотно- щени К |К1 const, выходные сигналы блока 17 пр мо пропорциональны The relationships when performing scheni K | K1 const, the output signals of unit 17 is directly proportional

- -

20 20

40 40

. .

искомым составл ю цим R и X импеданса L , между вспомогательным 5 и рабочим 6 электродами электрохнмичес- с кой чейки. CIM was the desired R w and the impedance X L, between 5 and auxiliary working electrodes 6 elektrohnmiches- with Coy cell.

Claims (1)

  1. Формула изобретени The claims
    Высокочастотный измеритель импе- Q данса электрохимических систем, содержащий первый генератор гармонических колебаний и блок автоматического регулировани , соединенные соответственно с сигнальным и управл ющим входами электронно-управл емого аттенюатора, выход которого соединен с первой клеммой дл подключени электрохимической системы, первый измерительный преобразователь тока в напр жение, соединенный через первый трансформатор тока с второй клеммой дл подключени электрохимической системы, потенциостат, выход которого соединен с High Q meter impe- dance electrochemical systems comprising a first oscillator harmonic oscillations and automatically controlling unit connected respectively to the control signal and inputs the electron-controlled attenuator, whose output is connected to the first terminal for connecting an electrochemical system, the first transducer current to voltage voltage coupled through a first current transformer with a second terminal for connecting the electrochemical system potentiostat, the output of which is connected to третьей 25 клеммой дл подключени электрохимической системы, вход - с четвертой клеммой, и блок фазочувствительных детекторов, опорный вход которого соединен с входом блока автоматичес- 30 кого регулировани , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени и.расширени области рабочих частот, в него введены вторые генератор гармонических колебаний, трансформатор тока и измерительный преобразователь тока в напр жение, образцовый пассивный двухполйсник и два преобразовател частоты, при этом выходы преобразователей частоты соединены a third terminal 25 for connecting the electrochemical system, input - the fourth terminal, and a phase-sensitive detector unit, the reference input of which is connected to the input unit 30 avtomatiches- one control, characterized in that, in order to increase the accuracy of the measurement region i.rasshireni working frequencies, it entered the second harmonic oscillation generator, the transformer and current measuring current transformer in the voltage model and two passive dvuhpolysnik frequency converter, the frequency converter outputs are connected с вхо- дами блока фазочувствительных детекторов , сигнальные входы - с выходами vho- rows with block phase-sensitive detectors, signal inputs - with outputs
    измерительных преобразователей тока в напр жение, а гетеродинные входы соединены с выходом второго генерато- ; transducers current voltage and LO inputs connected to the output of the second generators; ра гармонических колебаний, вход pa harmonic oscillation input
    второго измерительного преобразовате- л тока в напр жение через второй second measuring transducers l current voltage through the second
    трансформатор тока, образцовый пас- 50 сивный двухполюсник и повторитель напр жени , которые соединены последовательно , подключены к п той клемме дл подключени электрохимической системы. current transformer model 50 sive passivation bipole voltage follower and which are connected in series, are connected to a fifth terminal for connection of the electrochemical system.
    35 35
SU874207760A 1987-03-09 1987-03-09 High-frequency meter of electrochemical system impedance SU1432417A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874207760A SU1432417A1 (en) 1987-03-09 1987-03-09 High-frequency meter of electrochemical system impedance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874207760A SU1432417A1 (en) 1987-03-09 1987-03-09 High-frequency meter of electrochemical system impedance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1432417A1 true SU1432417A1 (en) 1988-10-23

Family

ID=21289930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874207760A SU1432417A1 (en) 1987-03-09 1987-03-09 High-frequency meter of electrochemical system impedance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1432417A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015222A1 (en) * 1992-12-24 1994-07-07 Elcorp Pty. Ltd. Method and apparatus for determining the charge condition of an electrochemical cell

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР V 864465, кл. С 01 R 27/00, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1101756, кл. G 01 R 27/02, 1984. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015222A1 (en) * 1992-12-24 1994-07-07 Elcorp Pty. Ltd. Method and apparatus for determining the charge condition of an electrochemical cell
GB2290387A (en) * 1992-12-24 1995-12-20 Elcorp Pty Ltd Method and apparatus for determining the charge condition of an electrochemical cell
GB2290387B (en) * 1992-12-24 1997-07-09 Elcorp Pty Ltd Method and apparatus for determining the charge condition of an electrochemical cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4896117A (en) Method of and apparatus for tracing faults in electrical conductors
Guo et al. Separation of the common-mode-and differential-mode-conducted EMI noise
DE19811550C2 (en) Method and circuit arrangement for generating frequency signals
EP0521448B2 (en) Circuit for the determination of errors in a magnetic-inductive flowmeter arrangement
CA1193320A (en) Device for detecting the optimum anode load impedance of a tube transmitter in a high frequency transmission chain
US2312761A (en) Sweep circuit generator for cathode ray tubes
US4495463A (en) Electronic watt and/or watthour measuring circuit having active load terminated current sensor for sensing current and providing automatic zero-offset of current sensor DC offset error potentials
US5034978A (en) Universal channel unit switchable between two wire and four wire configurations
EP0065675B1 (en) Method and arrangement for measuring the impedance of a sensor
JP4124944B2 (en) Underwater detection system
US4602338A (en) Impedance measurement in 4-wire to 2-wire converters
DE10004628B4 (en) Apparatus and method for analysis of multi-channel members and associated calibration procedure
US4810960A (en) Measuring adjacent channel power
DE69628178T2 (en) Transmitter for prozessteurung
EP0082491B1 (en) Transmitter and receiver circuit for an automatic identification apparatus of objects and/or living beings
EP0010064B1 (en) Method of electro-optical distance measurement and apparatus for carrying out the method
US6881922B2 (en) Plasma generating apparatus using microwave
DE69631420T2 (en) Method and apparatus for estimating non-linearity
EP0272244A2 (en) Method and device for determining vibration characteristics and for driving a piezoelectric transducer
US4307267A (en) Testing loaded transmission lines
DE69824662T2 (en) High voltage isolation circuit for a measurement channel
DE3627608A1 (en) Measuring device for microwave-rushing
AT410596B (en) Transmitting and receiving circuit for ultrasonic flow meters
US4820973A (en) Impedance measuring system
Cutkosky Techniques for comparing four-terminal-pair admittance standards