SU708214A1

SU708214A1 - Способ пол рографического анализа и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU708214A1
Application number: SU732624273A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Добровольский; Мурат Рустемович Вяселев; Юрий Геннадиевич Новршинов; Алексей Владимирович Бердников
Original assignee: Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А.Н.Туполева
Priority date: 1973-06-05
Filing date: 1973-06-05
Publication date: 1980-01-05

Description

Изобретение относится к области электрохимического приборостроения и может быть использовано при создании переменнотоковых полярографов.

Известны способы попярографического анализа, включающие поляризацию ячейки линейноизменяютцимся напряжением с наложением на него переменных напряжений различной формы

Из известных способов наиболее близ— ким пЬ технической сущности к изобретению является способ анализа с наложением на линейноизменяющееся напряжение напряжения синусоидальной формы и регистрацией величины переменного то- ₁₅ка ячейки, которая содержит источник поляризующего напряжения, вырабатывающий сумму линейноизменяющегося и синусоидального напряжений, ячейку, на которую подается поляризующее напряжение, ^0 измерительный усилитель, усиливающий ток ячейки, и регистрирующее устройство, на которое подается сигнал с выхода измерительного усилителя £2}.

Недостаток способа и осуществляющего его устройства заключается в том, что разрешение по потенциалам определяется полушириной соседних волн, а полуширину волны находят из выражения

ЗГ*'*»¹· где - полуширина волны, И- электронность реакции. Если интервал напряжения между максимумами меньше этой величины, волны не разрешаются.

Целью изобретения является повышение точности анализа за счет увеличения разрешения по потенциалам.

Поставленная цель достигается тем, что по предложенному способу ток ячейки фильтруют, выделяя при этом нечетные гармоники, затем, используя фазовое детектирование, получают огибающие этих гармоник, суммируют и полученную сумму регистрируют. Можно показать, что если слагаемые сигналы гармоник при потен циале полуволны имеют одинаковую полярность, а их амплитуды определены формулой.

г. (UI2·)²-¹⁴- к ^и2К-?Р’* (2А>+П·' ^СК-1)’ 5 где (,βΟ - амплитуда гармоники;

1¾ - коэффициент сужения волны;

К- 1,2,3... _f Ю то происходит уменьшение полуширины переменнотоковой волны в раз без изменения ее формы и положения на оси потенциалов.

Отличительной особенностью устрой- ^1Sства является введение в него ряда актив. ных избирательных фильтров, фазовых детекторов и сумматора. Входы фильтров подключены к выходу измерительного усилителя, выходы - к входам фазовых ²⁰детекторов, выходы которых соединены с входами сумматора,. а выход сумматору, подключен ко входу ренистрируюшего устройства. 25

На фиг. 1 - показаны обычная переменнотоковая волна (а) и волна (г), полученная в результате сложения (а, б, в) сигналов нечетных гармоник при (3= 2.

На фиг. 2 - представлена структурная ₃θ схема устройства осуществляющего способ.

Устройство содержит источник поляризующего напряжения 1, электрохимическую ячейку 2, измерительный усилитель _зд3, ряд активных фильтров 4^ 4 η , надстроенных на нечетные гармонические (составляющие переменнотокового полярографического сигнала, фазовые детекторы 5;~5_мсуммирующее б и регистрирую- _4Qimee 7 устройства.

Устройство работает следующим образом.

С источника поляризующего напряжения 1 на ячейку 2 поступает сумма ли- ₄/ ’ нейно-растущего и синусоидального напряжений.

Усиленный усилителем 3 сигнал подается на фильтры 4р4^. Выбранные составляющие детектируются фазовыми детекторами 5^- настроенными так, что при потенциале полуволны анализируемого вещества напряжения на выходах имеют одинаковую полярность и максимальны по амплитуде.

Огибающие гармоник, полученные в результате детектирования,поступают на вход сумматора 6 где масштабируются в соответствии с приведенной выше формулой.

Использование высших гармоник в формировании переменнотоковой полярограммы позволяет существенно улучшить разрешение переменнотоковых полярограмм и, таким образом, повысить точность измерений и эффективность переменнотокового метода.

Claims

Изобретение.относитс к области электрохим1гческого приборостроени и может быть использовано при создании nepeN-ieHHOTOKOBbix пол рографов. Известны способы поп5фографического анализа, включающие пол ризацию чейки линейноизмен оющимс напр жен .ием с наложением на него переменных напр жений различной формы l}. Из известных способов наиболее близким пЬ технической сущности к изобретению вл етс способ анализа с наложением на линейноизмен ющеес напр жение напр жени синусоидальной формы и регистрацией велич.ины переменного тока чейки, котора содержит источник по Л5физующего напр жени , вьфабатывающий сумму линейноизмен ющегос и сину соидального напр жений, чейку, на которую подаетс пол ризующее напр жение, измерительный усилитель, усиливающий ток чейки, и регистрирующее устройство на которое подаетс сигнал с выхода изм рительного усилител L2J. Недостаток способа и осуществл ющего его устройства заключаетс в том, что разреше1ше по потенциала } определ етс полушириной соседних волн, а полущирину волны наход т из вьфажени где О Y полуш1ф1ша волны, Ц-электронность реакции. Ех:ли интервал напр жени между мaкcи y laми меньше этой величины, волны не разрешаютс . Целью изобретени вл етс повышение точности анализа за счет увеличени разрешени по потенциалам. Поставленна цель достигаетс тем, что по предложенному способу ток чейки фильтруют, выдел при этом нечетные гармонтси , затек, использу фазовое детектирование , получают огибающие этих гармоник , суммируют и полученную сумму регистрируют. показать, что если слагаемые сигналы гармоник при потенцкало полуволны имеют одинаковую пол р ность, а их амплитуды определены формулой . С ,„.. Cjtia-) M iyfli 2K-iMi - ) к-о где С2(--1 Ср - амплитуда гармошпш; коэффициент сужени волны; Н 1,2,3... то происходит уменьшение полуширины переменночхзковой волны в Ь раз без изменени ее формы и положени на оси потенциалов. Отличительной особенностью устройства вл етс введение в него р да акти . ных избирательных фильтров, фазовых детекторов и cy Iмaтopa. Входы фильтров подключены к выходу измерительного усилител , выходы - к входам фаэовьрс детекторов, выходы которых соединены с входами сумматора,, а выход сумматору, подключен ко входу реристрируюшего уст ройства. На фиг. 1 - показаны обычна переменнотокова волна (а) и волна 1г), полученна в результате сложе1щ (а, б, в сигналов нечетных гармоник при (3 2. На фиг. 2 - представлена струк:турна схема устройства осуществл ющего способ . Устройство содержит источник пол ри зующего напр жени 1, электрохимическую чейку 2, измерительный усилитель 3, р д активных фильтров 4. 4 , настроенных на нечетные гармонические Составл ющие переменнотокового пол роIграфического сигнала, фазовые детекто|ры 5j 5j cyMMHpyjomee 6 и регистрирую|щее 7 устройства. Устройство работает следук цим обра зом.. С источника пол ризующего напр жени 1 на чейку 2 поступает сумма ли нейно-растущего и синусоидального напр жений. Усиленный усилителем 3 сигнал пода 1СЯ на фильтры . Выбранные составл щие детектируютс фазовыми детекторами : . 5 настроенными так, что при потен циале полуволны анализируемого вещест напр жени на выходах одинаковую пол5фность и максимальны по ампли туде. Огибающие гармонигк, полученные в езультате детектировани ,поступают на ход сумматора 6 где масщтабируютс соответствии с приведенной выще форулой . Использование высших гармоник в форировании переменнотоковой пол рограмы позвол ет существенно улучшить разешение перемениотоковых пол рограмм и, аким образом, повысить точность измеений и эфс}зективность переменнотокового етода. Формула изобретени 1. Способ пол рографического аналиа , вкгаочаюций пол5физацшо чейки синуоидальным напр жением и регистрацию величины переменного тока чейки, о ти ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени точности измерени за счет повышени разреше1ш по потенциалам, из сигнала тока жгчёйки выдел ют токи нечетных гармоник, а огибающие гармоник суммируют, выбира амплитуды в соответствии с формулой - ш) Ггглч- Z.- (2K-v1)l ( 2.V+-1) -K-Ot . -амплитуда гармоники соответствующего номера; |Ъ - коэффициент сужени отдельной ползфографической волны; ( х .l,f-,, ... 2. Устройство дл осуществлени способа по п. 1, содержащее источник пол ризующего напр жени , чейку, измерительный усилитель, регистрирующее устройство , отличающеес тем, что в него введены р д активных избирательных фильтров, фазовые детекторы, сумматор, причем входы фильтров подключены к выходу измерительного усилител , выходы - ко входам фазовых детекторов, . выходы которых соед1шены со входами сумматора, а выход сумматора подключен ко входу регистрирующего устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Брук Б. С. Пол5фографнческие методы М., 1972, с. 35-113.
2.Авторское свидетельство СССР № 114776, кл. G 01 N 27/48, 1958 (прототип).