Устройство для измерения электрохимического потенциала активности ионов в растворах

Авторы патента:

G01N27/414 - ионно-селективные полевые транзисторы или химические полевые транзисторы

Изобретение относится к электрохимическим измерениям, в частности к р 1-метрии, и может быть использовано в химии, биологии и медицине, но преимущественно в электрохимии. Цель изобретения - повышение точности и упрощение конетрукции,повышение надежности и снижение потребляемой мощности. Устройство содержит усилитель 5, источник тока 1, подключенный к источнику напряжения 8 и инвертирующему входу усилителя 5, резистор 4, включенный между выходом усилителя 5 и его неинвертирующим входом, электрохимическую ячейку с поменянными в нее электродами вспомогательным соединенным с общей шиной устройства и ИСПТ 7, сток последнего соединен с инвертирующим входом усилителя, а исток подключен к выходу усилителя 5, который является выходом устройства, источник тока 2, подключенный к стоку ИСПТ 7 и источнику напряжения 8, источник тока 3, подключенный к истоку ИСПТ и ИСТОЧНИКУ напряжения 8 „ 1 ил. с « (/

С0ЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕС0УБЛИН

u9 „(11) (я)5 (: 01 1 27/414

$3 ьып11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbtTHRM

ПРИ fHHT СССР (?1) 4487701/25 (22) 30.08.88 (46) 230691. Бюл. Р 23 (72) A. В. Грибунин (53) 543. 257. 1 (ОЗЯ. 8) (56) Заявка EP Р 0140460, кл. С 01 11 27/46, 1985.

Зарубежная электронная техника

Р 2 (260) IIIIJBI, Электроника, 1983, с. 25-26. (54) УГТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ 3JIFKTP0GI Ï1×ECÊ0ÃÎ ПОТГПЦ1ЫЛА АКТИВНОСТИ

ИОНОВ В РАСТВОРАХ (57) Изобретение относится к электрохимическим измерениям, в частности к рП-метрии, и может быть использовано в химии, биологии и медицине, но преимущественно в электрохимии.

Цель изобретения вЂ” повышение точноИзобретение относится к электрохимическим измерениям, в частности к рН-метрии, и может быть использовано в химии, биологии и медицине, но преимущественно в электрохимии, Цель изобретения вЂ” повышение точности устройства, снижение потребляемой мощности, упрощение конструкции, что повышает надежность, уменьшает стоимость изготовления.

На чертеже дана электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содер»лт источники 1-3 тока, резистор 4, усилитель 5, вспомогательный электрод 6, ИСПТ 7, иссти и упрощение конструкции, повышение надежности и снижение потребляемой мощности. Устройство содержит усилитель 5, источник тока 1, подключенньпr к источнику напряжения Я и инвертирующему входу усилителя 5, резистор 4, включенный между выходом усилителя 5 и его неинвертирующим входом, электрохимическую ячейку с помещенными в нее электродами вспомогательным соединенным с общей шиной устройства и ИГПТ 7, сток последнего соединен с инвертирующим входом усилителя, а исток подключен к выходу усилителя 5, который является выходом устройства, источник тока 2, подключенный к стоку ИСПТ 7 и источнику напряжения S, источник тока 3, подключенный к истоку ИГПТ и источнику напряжения Я. 1 ил . точник 8 напряжения, корпус 9 электрохимической ячейки.

Устройство работает следующим образом.

По характеристикам ИСПТ выбирается режим его работы: ток стока и напряжение сток-исток. Так источник 2 тока устанавливается равным выбранному значению тока стока ИСПТ 7, ток источника 1 тока устанавливается таким, чтобы падение напряжения на резисторе 4 равнялось принятой величине напряжения сток-исток ИСПТ 7. Ток источника 3 тока устанавливается равным сумме токов источников 1 и 2, тем самым разгружается усилитель 5.

165806 2

Преимущества предлагаемого устроиства заключаются в следующем: примерно на 10-15Х повышается точность измерения при одних и тех же требованиях.к комплектующим изделиям; примерно в 1 5-2 раза сокращается количество

У элементов устройства за счет чего, в свою очередь повышается надежность, снижается потребляемая энергия.

C o c T R Ei k i T E ч ь А . Ци т о в

Редактор Т.11агона Техред Л. Сердюкова 1(орректор Н.Ревская

Заказ 2431 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Гогу, арстненного к<мнтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, . 1о ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

При любом отклонении потенциала на ионоселективной мембране ИСПТ изме1 ляется напряжение сток-исток; изменение напряжения вызывает разбаланс потенциалов на инвертирующем и неиннертирующем входах усилителя 6, что в свою очередь вызывает изменение напряжения на выходе усилителя 6 и соответственно в истоке ИСПТ таким образом, чтобы компенсировать изменение потенциала на ионоселективной мембране. Режим ИСПТ восстанавливается, восстанавливается баланс потенциалов на входе усилителя, при этом приращение выходного напряжения усилителя будет строго соответствовать приращению потенциала ионоселективной мембраны ИСПТ относительно точки устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения электрохимического потенциала активности ионов в растворах, содержащее усили5 тель, источник тока, подключенный к неинвертирующему входу усилителя, резистор, включенный между выходом усилителя и его неинвертирующим входом, электрохимическую ячейку с помещенными в нее электродами вспомогательным и измерительным, в качестве которого использован ионоселективный полевой транзистор, сток последнего соединен с инвертирующим входом усилителя, а исток подключен к выходу усилителя, который является выходом устройства, вспомогательный электрод, соединенный с общей шиной, о т л и ч а ю щ е евЂ” с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены два источника тока, один из которых подключен к стоку, а другой вЂ” к истоку ионоселективного полевого транзистора, соединенные между собой через стабилизированный источник напряжения, не связанный с общей шиной устройства, к которому подключен также источник тока, соединенный с неинвертирующим входом усилителя.

Способ измерения активности ионов в растворах и устройство для его осуществления // 2188411

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к ионометрии, и может быть применено в системах экологического мониторинга

Газочувствительный датчик // 2196981

Способ измерения активности ионов в растворах и устройство для его осуществления // 2244917

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области измерения активности ионов в растворах, и наиболее эффективно может быть использовано в аналитических системах

Датчик для обнаружения и/или измерения концентрации электрических зарядов и его применения // 2398222

Изобретение относится к измерительной технике

Ионоселективный полевой транзистор // 2097755

Изобретение относится к полупроводниковым датчикам для определения различных химических веществ в растворах потенциометрическими методами анализа и может быть использовано в медицине, биологии, сельском хозяйстве, а также в системах контроля окружающей среды

Устройство для регистрации изменения потенциала мембраны химического сенсора на основе полевого транзистора // 1775658

Селективный детектор монооксида углерода // 2493559

Изобретение относится к селективному детектору монооксида углерода. Предложен детектор монооксида углерода, который базируется на двух чувствительных слоях. Второй чувствительный слой является каталитически активным и реагирует равным образом на спирты, в частности этанол, и на монооксид углерода. Первый чувствительный слой каталитически неактивен и поэтому реагирует не на монооксид углерода, а только на этанол. Из сравнения сигналов от обоих слоев можно судить о концентрации монооксида углерода. Оба чувствительных слоя реализованы как однотипные металлооксидные слои, причем для каталитически активного слоя предусмотрен дополнительный слой с катализатором, таким как палладий. Альтернативно можно также использовать два разных слоя, из которых один является каталитически активным и без дополнительного слоя. Изобретение обеспечивает надежное детектирование монооксида углерода в присутствии спиртов. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Интегральная схема с нанопроводниковыми датчиками, измерительное устройство, способ измерения и способ изготовления // 2638125

Описана интегральная схема (100), содержащая подложку (110); изолирующий слой (120) на упомянутой подложке; а также первый нанопроводниковый элемент (140a) и второй нанопроводниковый элемент (140b), смежный с упомянутым первым нанопроводниковым элементом на упомянутом изолирующем слое; в которой первый нанопроводниковый элемент расположен так, чтобы он подвергался воздействию среды, содержащей интересующий аналит, и в которой второй нанопроводниковый элемент защищен от упомянутой среды защитным слоем (150) на упомянутом втором нанопроводниковом элементе. Интегральная схема согласно изобретению содержит подложку, изолирующий слой на упомянутой подложке, первый нанопроводниковый элемент и второй нанопроводниковый элемент на упомянутом изолирующем слое, при этом первый нанопроводниковый элемент является узлом истока первого транзистора и второй полупроводниковый элемент является узлом истока второго транзистора, причем упомянутый первый транзистор и упомянутый второй транзистор имеют общий узел стока, причем первый нанопроводниковый элемент расположен таким образом, чтобы подвергаться воздействию среды, содержащей аналит, и при этом второй нанопроводниковый элемент расположен таким образом, чтобы быть защищенным от упомянутой среды защитным слоем на упомянутом втором нанопроводниковом элементе. Также предложены измерительное устройство, включающее в себя такую ИС, способ измерения с использованием такой ИС и способ изготовления такой ИС. Изобретение обеспечивает упрощение конфигурации датчика и повышение надежности измерений. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Датчик для текучих сред с широким динамическим диапазоном на основе нанопроводной платформы // 2638130

Использование: для обнаружения концентрации вещества в образце текучей среды. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит: подложку, расположенный на подложке изолирующий слой, множество расположенных на упомянутом электроизолирующем слое индивидуально адресуемых нанопроводов, причем каждый нанопровод из упомянутого множества нанопроводов покрыт изолирующим материалом, при этом множество нанопроводов выполнено с возможностью обнаружения присутствия вещества в образце текучей среды посредством измерения электрической характеристики нанопровода из множества нанопроводов, при этом каждый упомянутый нанопровод имеет длину, ширину и толщину, отделение для образцов для содержания упомянутого образца текучей среды, при этом упомянутое отделение для образцов расположено таким образом, что оно покрывает по меньшей мере часть каждого нанопровода из упомянутого множества нанопроводов, при этом упомянутая длина, упомянутая ширина и упомянутая толщина соответствующих нанопроводов имеют такие размеры, чтобы формировать различные диапазоны обнаружения вещества. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.