SU972382A1 - Пол рограф переменного тока - Google Patents

Description

(54) ПОЛЯРОГРАФ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относитс  к средствам шалитического контрол  и электрохими- lecKHX исследований и может быть исполь зовано в горной промышленности, геологии , металлургии, химической промышленности дл  проведени  массового экспресс- анализа. Известно устройство, состо щее из датчика, генератора развертки, источника посто нного пол ризующего напр жени , генератора импульсов, потенциостата, измерительного устройства, регистратораС Указанное устройство не обладает достаточной точностью и быстродействием, так как измерени  провод т путем -временного разделени  составл ющих тока. Известно устройство, содержащее источник посто нного напр жени , генератор развертки,  чейки, два потенциостатЙ уси литель посто нного тока, фильтры, сум-ма- торы, дифференшютор, двухкоординатный регистратор. Описанное устройство не обладает высокой точностью, так как оно основано на методе посто ннотоковой пол рографии. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  пол рограф переменного тока, содержащий источник посто нного пол ризующего напр жени , генератор развертки, генератор низкой частоты, генератор амплитудно-модулированного напр жени  высокой частоты, пол рографическую  чейку, токоснимающее устройство, усилитель, фазовый детектор, регистрирующий прибор 2 Указанное устройство не обладает достаточной точностью, так как в нем не предусмотрена коррекци  паразитного сдв) га фазы измер емого сигнала. Цель изобретени  - повышение точности при измерении пол рограммы переменного тока путем коррекгши паразитного сдвига фазы. Указанна  цель достигаетс  тем, что пол рограф переменного тока, содержащий источник посто нного пол р 13 пощего напри3972382

жени , генератор развертки, генератор низкой частоты, соединенные с входами потенцисютата, к выходу которого подключена трехэлектродна  пол рографическа   чейка, вспомогательный электрод которой j соединен с устройством синхронизации отрьюа капли, рабочий электрод  чейки с последовательно соединенными измерительным и регистрирующим устройством, дополнительно снабжен командным устройст- to BOM, четырьм  ключами, устройством коррекции фазы фазовращателем и конденсатором , при этом вход конденсатора соединен с выходом потенциостата, а выход через нормально разомкнутый контакт is первого ключа - с входом измерительного устройства, а через нормально замкнутый контакт - с общей точкой и с нормально разомкнутым контактом второго ключа, перекидной контакт второго ключа подключен до к рабочему электроду  чейки, а нормально замкнутый контакт - к входу измерительного устройства, выход которого соединен через нормально замкнутый контакт третьего ключа с регистрирующим устройством, 25 а через нормально замкнутый контакт четвертого ключа - с входом устройства коррекции сдвига фазы, выход которого соединен с управл ющим входом фазовращател , сигнальный вход которого соеди- JQ нен с выходом генератора низкой частоты и первым входом командного устройства, второй вход которого подключен к выходу устройства синхронизации отрьгоа капли, а его первый выход подключен к управ л ющим входам четырех ключей, а второй выход - к управл ющему входу измерительного устройства.

На фиг. 1 представлена функциональна  блок-схема пол рографа переменного тока; на . 2 - эпюры напр жений устройства.

Выход генератора 1 низкой частоты через фазовращатель 2 соединен с входом потенхшостата 3. К входу потенциостата 3 подключены также выходы источника 4 посто нного пол ризующего напр жени  и генератора 5 развертки. Выход потенциостата 3 подключен к вспомогательному электроду 6 трехэлектродной пол рографической  чейки 7, а также к входу устройстеа 8 синхронизации отрьюа :апли и через конденсатор 9 к перекидному контак- ту первого ключа 10 Электрод 11 сравнени   гчейки 7 соединен со вторым входом : потенциостата 3, а рабочий электрод 12 через нормально замкнутые контакты второго клк5ча 13 - с входом измерительного устройства 14 и с нормально разомкнугым контактом первого ключа 1О. Нормально разомкнутый контакт первого ключа Ю и нормально разомкнутый контакт второго ключа 13 соединены с общей точкой.

Выход измерительного устройства 14 соединен через нормально замкнутый контакт третьего ключа 15 с регистрирующим устройством 16, а через нормально разомкнутый контакт четвертого ключа 17 с входом устройства 18 коррекции сдвига фазы, выход устройства 18 коррекции подключен к управл ющему входу фазовращател  2. Сигнальный вход фазовращател  2 соединен с первым входом командного устройства 19. -Второй вход командного устройства 19 соединен с выходом устройства 8 синхронизации отрьюа капли Первый выход устройства 19 подключен к управл ющим входам четырех ключей 10, 13, 15 и 17, а второй выход - к управл ющему входу измерительного устройства 14.

Устройство работает следующим образом .

На вход потенциостата 3 от источника 4 посто нного пол ризующего напр же- 1ШЯ поступает начальное пол ризующее напр жение, с генератора 1 низкой частоты через фазовращатель подаетс  синусоидальное напр жение ,с генератора 5 напр жени  развертки поступает линейно измен ющеес  напр жение. Вырабатываемое потендиостатом 3 суммарное стабилизированное напр жение подаетс  на вспомогательный электрод 6  чейки 7 и на конденсатор 9. Под действием выходного напр жени  потенциостата через  чейку 7 и конденсатор 9 протекает ток.

Claims (2)

1. В предлагаемом устройстве в качестве реактивного элемента выбран конденсатор 9, имитирующий электрохимическую  чейку 7 при отсутствии депол ризатора в растворе , который дает возможность производить измерение при изменении емкости двойного сло  от 0,5 до 2,0 мкф, что перекрывает возможный диапазон изменени  емкости двойного сло , вызванный температурными отклонени ми, неравномерностью роста и отрыва капли и т. п. При этом регистраци  пол рограммы осуществл етс  в конце жизни капли, когда ее поверхность практически не мен етс , т. е. во врем  действи  команды измерени , котора  вырабатьгеаетс  устройством 8 синхронизации отрыва капли и подаетс  на второй вход командного устройства 19 Измерени  на  чейке 7 и ковденсаторе 9 производ тс  поочередно, с частотой переменного пол ризующего напр жени , которым управл етс  командное устройст во 19 по первому входу. Измерительное устройство 14, управл емое командным устройством 19, настроено на измерение активной составл ющей входного . В первом полупериоде на вход измерительного устройства 14 через нормально замкнутые контакты второго ключа 13 поступает сигнал с рабочего электрода и измеренное значение активной составл ющей тока  чейки 7 через нормально замк нутый контакт третьего ключа 15 поступает на вход регистрирующего устройства 16, Во втором полупериоде по команде с командного устройства 19 замыкаютс  нормально разомкнутые контакты первого и четвертого ключей 10 и 17, а нормаль но замкнутые контакты второго и третьего ключей 13 и 15 размыкаютс . При этом измер етс  сдвиг фазы тока, теку- щего через конденсатор 9, относителыно опорного сигнала. Результат измерени  через четвертый ключ 17 поступает на вход устройства 18 коррекции фазы, которое по цепи отрицательной обратной св  зи осуществл ет управление фазовращателем
2. 2. Если в цеп х схемы произошел паразитный сдвиг фазы (дрейф) активных элементов, температурный уход и т, п,, то на выходе устройства 18 крррекшш фазы по вл етс  сигнал, который, управл й фазовращателем 2, скорректирует этот сдвиг. В следующем периоде переменного пол ризующего напр жени  процессы измерени  и коррекции фазы повтор ютс . Дл  поддержани  режима протекани  токов через  чейку и конденсатор необходимо чтобы вывод элемента, не участвующего в измерении, был соединен с общей точко Это осуществл етс  подключением нормал но замкнутого контакта первого ключа 1О и нормально разомкнутого контакта второ го ключа 13 к общей точке. На фиг, 2 приведены эпюры напр жеНИИ устройства. На эпюре 20 - выходное напр женке генератора 1 низкой частоты . Эпюра 2 1 - пол рограмма - отражает работу устройства без периодической подстройки (|)азы, при этом паразитный уход фазы условно показан на эпюре 22, Эпюра 23 - пол рограмма - отражает работу устройства с периодической коррекцией фазы, гфн этом паразитный уход ноСИТ характер кривой, представленной но эпюре 24, TaKpNi образом, изобретение позвол ет повысить точность за счет практически непрерьшной коррекпии паразитного сдвига фазы, что улучшает отнощение сйгнала/шум и позвол ет проводить большое число изме рений без калибровки прибора. При эксплуатации на промыгаленных предпри ти5ис устройство дает возможность получать оперативную и точную информацию о со- . ставе и качестве технологических продуктов , что позвол ет оптимизировать технологический процесс. Формула изобретени  Пол рограф переменного тока, содержащий источник посто нного пол ризующего напр жени , генератор развертки, генератор низкой частоты, соед1шенные с входами потенциостата, к выходу которого подключена трехэлектродна  пол рографическа   чейка; вспомогательный электрод которой соединен с устройством синхронизаШ1И отрьта капли, и рабочий электрод  чейки с последовательно соединенными измерительным и регистрирующим устройствами , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности при измерении пол рограммы путем коррекции паразитного сдвига фазы, он снабжен комавдным устройством, четырьм  ключами , устройством коррекшн 4)аэы фазовращателем и конденсатором, при этом вход конденсатора соединен с выходом потенциостата, а выход через нормально разомкнутый контакт первого ключа - с входом измерительного устройства, а через нормально замкнутый контакт с нор-мально разомкнутым контактом второго ключа, перектадной контакт которого подключен к рабочему электроду  чейки, а нормально замкнутый контакт - к вхощ измерительного устройства, выход которого соединен через нормально замкнутый контакт третьего ключа с регистрирующим устройством, а через нормально разомкнутый контакт четвертого ключа - с входом устройстваКоррекции фазы, выход которого соединен с управл ющим входом фазовращател , сигнальный вход которого соединен с выходом генеротора низкой частоты и первым входом командного устройства , второй вход которого подключен к выходу устройства синхроннзащ;н отрыва капли, а его первый выход подключен

   79723828.

   к управл ющим входам четырех ключей,1. Поп рограф. Модель 374.Рпппр1гчем второй выход подсоединен к управ-,ceton Applied Research Corp. 1977. л юишму входу измерительного устройства.

   Источники информации,5№ 457024, кл. G, 01 N 27/00, 1974

   прин тые во внимание при экспертизе(прототип).

   .2. Авторское свидетельство СССР

   и