Устройство для измерения электрохимического потенциала ионов в растворах

 

Изобретение может быть применено для физико-химических исследований и измерений в составе информационно-измерительных систем и приборов . Цель изобретения - упрощение устройства, для чего в измерительную ячейку с буферным раствором 1 помещены измерительный электрод 2, электрод сравнения 4 и терморезистор 6. Измерительный электрод подключен к нешшертиру5ощему, а электрод сравнения и первый вывод . терморезистора-к инвертирующему входам усилителя напряжения 3, Терморезистор 6 и резистор 5 .образуют температурно-зависимую отрицательную обратную связь . для усилителя 3, осуществляющую коррекцию показаний электродной системы при изменении температуры раствора. Максимальная глубина этой связи равна 100%, что достигнуто подключением источника напряжения постоянного тока, величина и полярность которого равна электродвижущей силе, развиваемой электродной системой в изопотенциальной точке. Выходной сигнал устройства измерения в виде нап- , ряжения постоянного тока снимается с выхода усилителя, к которому подключен регистрирующий прибор 8. Положительный эффект заключается в упрощении устройства. 1 ил. i (Л 4 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< ц 4 G 01 N 27/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4157492/31-25 (22) 03.11.86 (46) 30.12.88 Бюл. ¹ 48 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) M.Á.Ãëàäøòåéí и Б,H,Ãîðîâîé (53) 543.257.1 (088.8) (56) Макаров А.К., Свердлин В.M.

Приборы для измерения рН. Л.:

Энергия, 1970.

Патент .Франции - 2410275, кл, 6 01 и 27/56, опублик. 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ИОНОВ В

РАСТВОРАХ (57) Изобретение может быть применено для физико-химических исследований и измерений в составе информационно-измерительных систем и приборов. Цель изобретения — упрощение устройства, для чего в измерительную ячейку с буферным раствором 1 помещены измерительный электрод 2, элект„„SU„» 1448265 А 1 род сравнения 4 и терморезистор 6.

Измерительный электрод подключен к неинвертирующему, а электрод сравнения и первый вывод терморезистора - к инвертирующему входам усилителя напряжения 3. Терморезистор 6 и резистор 5 .образуют температурно-зависимую отрицательную обратную связь для усилителя 3, осуществляющую коррекцию показаний электродной системы при изменении температуры раствора.

Максимальная глубина этой связи равна 100Х что достигнуто подключением источника напряжения постоянного тока величина и полярность которого равна электродвижущей силе, развиваемой электродной системой в изопотенциальной точке. Выходной сигнал устройства измерения в виде нап-, ряжения постоянного тока снимается с выхода усилителя, к которому подключен регистрирующий прибор 8. Положительный эффект заключается в упрощении устройства. 1 ил.

1448265

Изобретение относится к устройствам для физико-химических исследований и измерений, в частности для измерения электрохимического потен5 циала в ионометрии.

Целью изобретения явпяется упрощение устройства за счет исключения источника, гальванически изолированного от общей шины, и получения вы- fo ходного сигнала в виде напряжения постоянного тока.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительную ячейку 1 с буферным раствором, измерительный электрод 2, подключенный к неинвертирующему входу усилителя 3 напряжения, к инвертирующему входу усилителя подключены электрод 4 срав- 20 нения, первый вывод резистора 5 и первый вывод терморезистора б, второй вывод терморезистора соединен с источником 7 напряжения постоянного тока, второй вывод резистора соеди- 25 иен с выходом усилителя и входом регистрирующего прибора 8.

Устройство работает следующим образом.

Электродная система;развивает . ЭДС, зависящую от величины рн и температуры раствора, которая поступает на неинвертирующий вход усилителя. Для изопотеициальной точки электродной системы напряжение на вы- З5 ходе усилителя принимает значение в соответствии с выражением

u - K рн(1+ †- )-U

R о 7

40 где К вЂ” крутизна преобразования электродной системы на единицу рН;

К вЂ” сопротивление резистора 5;

К - сопротивление терморезистоФ ра 6;

У - напряжение источника 7, равно по знаку и величине

ЭДС,развиваемой электродной системой в изопотенциальной точке.

Для этого случая потенциалы первого и второго выводов терморезистора 6 равны, поэтому ток через терморезистор не протекает, что эквивалентно бесконечно большому его сопротивлению. Поэтому выражение (1) принимает вид ц-крн. (2) U (К ° pH + DUD ) (1+--- ) p

1

К .

° i 2 (3) " приращение напряжения на выходе усилителя, вызванное увеличением ЭДС электродной системы при увеличении температуры от до — соответствующие значения величины термореэистора 6 при,, где ЬБ

4 l1 42

Выбор величины терморезистора производйтся из выражения

R R

5U = К рн (1+- †)-1+

Ф (4) Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает коррекцию показаний электродной системы при изменении температуры раствора, при этом отпадает необходимость применения источника,гальванически изолированного от общей шины, что упрощает реализацию устройства по данной структуре.

Формула изобретения

Устройство для измерения электрохимического потенциала ионов в растворах, содержащее измерительную ячейку с буферным раствором, в который погружен измерительный электрод, подключенный к неинвертирующему входу усилителя напряжения, электрод сравнения, резистор, терморезистор и регистрирующий прибор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства за счет получения выходного сигнала относительно общей шины, к инвертирующему входу усилителя подключены электрод сравнения, первый вывод резистора и первый вывод терморезистора, второй вывод терморезистора соединен с ис;

Для значений рН, отличных от изопотенциальной точки электродной систе-. мы и для диапазона температур (t " о

t ) С,напряжение на выходе усилителя определяется в соответствии с выражением з 1448265

4 точником напряжения постоянного динен с выходом усилителя и входом тока, а второй вывод резистора сое- регистрирующего прибора.

Составитель С.Князев . Редактор М.Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ б841/49 Тираж 847 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно;полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4