Przedmiotem wynalazku jest uklad wyjsciowy do pomiaru sredniej i chwilowej wartosci pradu polarograficznego stosowany w polarografach sta¬ lo- i zmiennopradowych.Stan techniki. Znane uklady wyjsciowe, stoso¬ wane w polarografach, sa konstruowane w zalez¬ nosci od rodzaju pradu polarograficznego. W po¬ larografach zmiennopradowych, realizujacych po¬ miar wartosci chwilowej pradu, jest stosowany uklad utworzony z bloków funkcjonalnych, pola¬ czonych nastepujaco.Uklad detekcji jest polaczony z zespolem dwóch styków, sterowanych z ukladu formowania im¬ pulsów. Pierwszy, zespól styków jest polaczony z pierwszym wejsciem wzmacniacza róznicowego, natomiast drugi zespól styków jest polaczony z drugim wejsciem tego wzmacniacza. Oba wejscia wzmacniacza róznicowego sa polaczone odpowied¬ nio z dwoma kondensatorami, spelniajacymi role 20 pamieci. Trzecie wejscie wzmacniacza róznicowego jest polaczone z ukladem .kompensacji pradu dy¬ fuzyjnego.Wyjscie wzmacniacza róznicowego jest polaczo¬ ne z ukladem dzielnika napiecia wyjsciowego. 25 Dzialanie ukladu jest nastepujace: pomiarowy sygnal wejsciowy jest w czasie pomiaru chwilowej wartosci pradu podawany poprzez zespoly styków na wejscia wzmacniacza róznicowego. Kondensato¬ ry pamietajace utrzymuja wielkosc napiecia sy gnalu do nastepnego pomiaru wartosci chwilowej.Na trzecie wejscie wzmacniacza róznicowego jest podany sygnal, kompensujacy prad dyfuzyjny, O dlugosci przerwy w pracy ukladu decyduja impul¬ sy podane z obwodu formowania impulsów, steru¬ jace cewke zespolu styków.Wypadkowy sygnal wyjsciowy wzmacniacza róz¬ nicowego jest dzielony przez dzielnik napiecia wyj¬ sciowego. Napiecia wyjsciowe, pobrane z dzielni¬ ka, sa uzytkowane w rejsstratorach celem reje¬ stracji krzywych.W polarografach zmiennopradowych realizuja¬ cych pomiar wartosci sredniej pradu jest stosowa^ ny uklad utworzony z bloków funkcjonalnych po¬ laczonych nastepujaco. Wyjscie ukladu detekcji polaczone jest z wejsciem obwodu tlumienia, któ¬ rego wyjscie polaczone jest z obwodem kompensa¬ cji pradu dyfuzyjnego i z wejsciem wtórnika do¬ pasowujacego uklad do wejscia rejestratora. Ob¬ wód tlumienia utworzony jest z przelacznika skór¬ kowej zmiany tlumienia, którego slizgacz jest po¬ laczony z wyjsciem obwodu detekcji. Pozycje czyn¬ ne przelacznica polaczone sa z rezystorami, które z drugiej strony tworza punkt wspólny z jedna okladzina kondensatora calkujacego, stanowiacego wyjscie obwodu tlumienia. Druga okladzina kon¬ densatora calkujacego polaczona jest do punktu odniesienia. 30 Wtórnik utworzony jest z dwóch tranzystorów 115 9693 115 969 4 malej mocy o przeciwnych polaryzacjach w ten soosób, ze kolektor pierwszego tranzystora zasila¬ ny jest z dodatniego zacisku stabilizowanego za¬ silacza tranzystorowego, a kolektor drugiego tran- 7vstora zasilany jest z ujemnego zacisku tego za¬ silacza. Emitery tych tranzystorów polaczone sa orzez rezystory do wspólnego punktu stanowiace¬ go wyjscie obwodu. Baza tranzystora pierwszego polaczona jest do wspólnego punktu zlozonego z dwóch rezystorów, z których jeden swym drugim koncem polaczony jest do kolektora tego tranzy¬ stora, a drugi do wyjscia obwodu tlumienia. Ba¬ za drugiego tranzystora polaczona jest do wspólne¬ go punktu zlozonego równiez z dwóch rezystorów, z których jeden swym drugim koncem jest po¬ laczony do kolektora tegoz tranzystora, a drugi do wyjscia obwodu tlumienia. Obwód kompensacji pradu dyfuzyjnego utworzony jest z potencjome¬ tru, którego srodek polaczony jest z wyjsciem ob¬ wodu tlumienia, a konce odpowiednio dó zacisków - ujemnego i dodatniego zasilacza tranzystorowe- W polarografach stalopradowych realizujacych pomiar wartosci sredniej pradu jest stosowany u- klad o nastepujacej konfiguracji. Obwód elektro¬ chemiczny polaczony jest od strony anody ze zró¬ dlem napiecia polaryzacja, a od strony katody z obwodem kompensacji pr^du dyfuzyjnego, obwo¬ dem kompensacji pradu pojemnosciowego, obwo¬ dem zmiany czulosci i z pierwszym stopniem ob¬ wodu tlumienia. Obwody te z drugiej strony sa polaczone do wspólnego punktu odniesienia. Wyj¬ scie obwodu tlumienia polaczone jest z wejsciem rejestratora i steruje pierwszym serwomotorem napedzajacym ós Y rejestratora oraz os potencjo¬ metru w obwodzie kompensacyjnym rejestrato¬ ra.Drugi serwomotor napedza przesów papieru oraz poprzez sprzeglo osie potencjometrów w obwodzie zródla napiecia polaryzacji i obwodzie kompensa¬ cji pradu pojemnosciowego. Zródlo napiecia pola¬ ryzacji utworzone jest z tranzystorowego zasila¬ cza stabilizowanego, którego jeden biegun jest po¬ laczony z pierwszym koncem potencjometru, a dru¬ gi biegun i drugi koniec potencjometru sa pola¬ czone do punktu odniesienia. Os potencjometru- na¬ pedzana jest przez sprzeglo z drugiego serwomo- toru, *a napiecie na anode obwodu elektrochemicz¬ nego zbierane jest z srodka potencjometru.Obwody kompensacji pradu dyfuzyjnego i po¬ jemnosciowego utworzone sa z potencjometrów wlaczonych miedzy ujemny biegun zródla napie¬ cia i punkt odniesienia. Srodki tych potencjome¬ trów polaczone sa przez rezystory z katoda. Ob¬ wód zmiany czulosci utworzony jest z dzielnika rezystancyjnego i przelacznika skokowego. . Ob¬ wód tlumienia utworzony jest z elementów RC.Istota wynalazku. Uklad wyjsciowy do pomiaru sredniej i chwilowej wartosci pradu polarograficz¬ nego jest utworzony z bloków funkcjonalnych o nastepujacym polaczeniu. Pierwsze wejscie ukla¬ du kluczujacego jest polaczone z przewodem do¬ prowadzajacym pomiarowy sygnal wejsciowy.Drugie wejscie tego ukladu jest polaczone z prze¬ wodem doprowadzajacym impulsy sterujace. Wyj¬ scie ukladu kluczujacego jest polaczone z ukla¬ dem pamieci i z wejsciem wtórnika o wlasciwo¬ sciach separatora i desymetryzatora wyjscia.Wyjscie wtórnika jest polaczone z pierwszym wejsciem ukladu wzmacniajacego i rozlacznie jest ono polaczone z ukladem^calkujacym. Drugie wej¬ scie ukladu wzmacniajacego jest polaczone z u- kladem kompensacji pradu dyfuzyjnego i rozlacz¬ nie jest ono polaczone z ukladem kompensacji pra¬ du pojemnosciowego. Wyjscie ukladu wzmacnia¬ jacego jest polaczone z przewodem odprowadzaja¬ cym sygnal wyjsciowy.Przyklad wykonania. Wynalazek, w przykladzie wykonania jest przedstawiony na rysunku w po¬ staci ukladu blokowego.Wyjscie ukladu wzmacniajacego 4 jest polaczone z przewodem, odprowadzajacym sygnal wyjsciowy.Uklady 1, 2, 3, 4, 6, 7 i 9 sa skonstruowane z na¬ stepujacych elementów. Uklad kluczujacy 1 skla¬ da sie z dwustopniowego wzmacniacza tranzysto¬ rowego i z ukladu z polowym tranzystorem klu¬ czujacym. Uklad 2 pamieci stanowi kondensator o malej uplywnosci. Wtórnik 3 jest wzmacnia¬ czem róznicowym, skladajacym sie z tranzystorów polowych zasilanych ze stabilizowanego zródla pradowego oraz wzmacniacza operacyjnego. Uklad* calkujacy 6 jest zrealizowany na elementach RC ze skokowym wybieraniem stopni tlumienia.Uklad 7 kompensacji pradu dyfuzyjnego jest zrealizowany w ppstaci dzielników rezystancyj- nych, podajacych napiecie o przeciwnych znakach*, na konce potencjometru wieloobrotowego, a z je¬ go srodka na wejscie odwracajace wzmacniacza operacyjnego. Uklad 9 kompensacji pradu pojem¬ nosciowego jest realizowany, jako dzielnik rezy- stancyjny, ze skokowym" wybieraniem stopni kom¬ pensacji, zasilany bezposrednio z • elektronicznego zródla napiecia polaryzacji. Uklad wzmacniajacy 4 jest realizowany na scalonym wzmacniaczu ope¬ racyjnym, w konfiguracji nieodwracajacej. Uklad wyjsciowy realizuje pomiar wartosci chwilowej pradu polarograficznego w polarografii zmienno¬ pradowej i stalopradowej oraz pomiar wartosci sredniej w obu tych polarografach. Konfiguracja 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Pierwsze wejscie ukladu kluczujacego 1 jest polaczone z przewodem, doprowadzajacym pomia^ 20 rowy sygnal wejsciowy, a wejscie drugie tego u- kladu 1 jest polaczone z przewodem, doprowadza¬ jacym- impulsy sterujace. Wyjscie ukladu kluczu¬ jacego 1 jest polaczone z ukladem 2 pamieci i z wejsciem wtórnika 3. 25 Wyjscie wtórnika 3 jest polaczone z pierwszym wejsciem ukladu wzmacniajacego 4 i z biegunem -pierwszego przelacznika wciskowego 5, przy czym drugi biegun tego przelacznika 5 jest polaczony z ukladem calkujacym 6. Drugie wejscie ukladu 30 wzmacniajacego 4 jest polaczone z ukladem 7 kompensacji pradu dyfuzyjnego i z pierwszym biegunem drugiego przelacznika wciskowego 8, przy czym drugi biegun tego przelacznika 8 jest polaczony z ukladem 9 kompensacji pradu po- 03 jemnosciowego.115 969 6 ukladu zmienia sie w zaleznosci od rodzaju mie¬ rzonego pradu.W przypadku pomiaru wartosci chwilowej pra¬ du uklad dziala nastepujaco. Uklad kluczujacy 1 przenosi pomiarowy sygnal wejsciowy w momen¬ tach okreslonych impulsami sterujacymi. Impuls sterujacy uruchamia nie wysterowany dotychczas tranzystor wejsciowy ukladu kluczujacego 1 po¬ wodujac jego nasycenie. Napiecie kolektora tego tranzystora steruje baze drugiego tranzystora u- kladu kluczujacego 1. Napiecie kolektora drugiego tranzystora, o wartosci zera logicznego, steruje bramke polowego tranzystora kluczujacego. Tran¬ zystor polowy w tym momencie znajduje sie w stanie przewodzenia. Sygnal uzyteczny jest poda¬ ny, w czasie trwania impulsu sterujacego, na kon¬ densator o malej uplywnosci. Zanik impulsu ste¬ rujacego powoduje podanie duzego napiecia ujem¬ nego na bramke tranzystora polowego, co wywo¬ luje odciecie tego tranzystora az do momentu po¬ jawienia sie nastepnego impulsu sterujacego.Kondensator spelniajacy role pamieci przy po¬ miarach wartosci chwilowej pradu polarograficz¬ nego, przejmuje sygnal uzyteczny przechodzacy przez uklad kluczujacy 1 i utrzymuje go do na¬ stepnego pomiaru. Obciazenie tego kondensatora jest zlacze bramka-zródlo tranzystora polowego o duzej rezystancji wejsciowej, nalezacego do wtór¬ nika 3. Wtórnik 3 w ukladzie spelnia role separa¬ torami desymetryzatora wyjscia. Sygnal uzyteczny, przechodzacy przez wtórnik 3, jest podany na nie- odwracajace wejscie ukladu wzmacniajacego 4, którego celem jest wzmocnienie tego sygnalu i doprowadzenie go do standardowych zakresów re¬ jestratora, nie przedstawionego na rysunku.Na wejscie odwracajace ukladu wzmacniajacego 4 jest podane napiecie z ukladu 7 kompensacji pradu dyfuzyjnego. Celem ukladu 7 kompensacji pradu dyfuzyjnego jest umozliwienie recznego u- stawienia zera elektrycznego przyrzadu pomiaro-. wego przed rozpoczeciem procesu pomiarowego lub umozliwienie kompensacji pradów poczatkowych.Dzialanie ukladu w przypadku pomiaru warto¬ sci sredniej pradu w polarografii zmiennopradowej jest nastepujace. Tranzystor wejsciowy ukladu kluczujacego 1 jest wysterowany napieciem sta¬ lym, powodujacym przewodzenie polowego tran¬ zystora kluczujacego. Sygnal uzyteczny przechodzi w sposób ciagly przez uklad kluczujacy 1 i wtór¬ nik 3 i jest podany, poprzez zwarty pierwszy przelacznik wciskowy 5, na uklad calkujacy 6. 10 15 25 35 Celem ukladu calkujacego 6 jest tlumienie pra¬ dów wywolanych narastaniem poszczególnych kro¬ pel kapiacej elektrody rteciowej. Sygnal z ukla¬ du calkujacego 6 jest podany na wejscie nieod- wracajace ukladu wzmacniajacego 4, przy jedno¬ czesnym odzialywaniu napiecia, pocjanego na wej¬ scie odwracajace tego ukladu 4 z ukladu 7 kom¬ pensacji pradu dyfuzyjnego.Dzialanie ukladu w przypadku pomiaru wartosci Sredniej pradu w polarografiid stalopradowej jest nastepujace. Tranzystor wejsciowy ukladu kluczu¬ jacego 1 jest • wysterowany napieciem stalym, po¬ wodujacym przewodzenie polowego tranzystora klu¬ czujacego. Sygnal uzyteczny przechodzi przez u- klad kluczujacy 1, uklad 2 pamieci, wtórnik 3 i jest podany, poprzez zwarty przelacznik wcisko¬ wy 5, na uklad calkujacy 6.Sygnal z ukladu calkujacego 6 jest podany na nieodwracajace wejscie ukladu wzmacniajacego 4.Na wejscie odwracajace ukladu wzmacniajacego 4 jest podane napiecie z ukladu 7 kompensacji pra¬ du dyfuzyjnego i napiecie z ukladu 9 kompensacji pradu pojemnosciowego, przy czym uklad 9 jest dolaczony poprzez zwarcie biegunów drugiego przelacznika wciskowego 8. Celem ukladu, 9 kom¬ pensacji pradu pojemnosciowego jest skompenso¬ wanie bledu na wykresie krzywej polarograficznej powstalego wskutek pradów pojemnosciowych zwiazanych z ladowaniem warstwy podwójnej na powierzchni kropli kapiacej elektrody rteciowej.Zastrzezenie patentowe Uklad wyjsciowy do pomiaru sredniej i chwilo¬ wej wartosci pradu polarograficznego, zawieraja¬ cy uklad kluczujacy, uklad calkujacy, uklad kom¬ pensacji pradu dyfuzyjnego, uklad kompensacji 4fr pradu pojemnosciowego i uklad wzmacniajacy, znamienny tym, ze wyjscie ukladu kluczujacego (1) i uklad (2) pamieci sa polaczone z wejsciem wtórnika (3) o wlasciwosciach separatora i desy¬ metryzatora wyjscia, wyjscie wtórnika (3) jest 45 polaczone z pierwszym wejsciem ukladu wzmac¬ niajacego (4) i rozlacznie jest ono polaczone z ukladem calkujacym (6), drugie wejscie ukladu wzmacniajacego (4) jest polaczone z ukladem (7) kompensacji pradu "dyfuzyjnego i rozlacznie jest W ono polaczone z ukladem (9) kompensacji pradu pojemnosciowego.H5 969 *-? ?-*- 1 I—^~* 1 ' 2 9 U 3 -• hn f5 6 7 4 .. i DN-3. z. 107/82 Cena 100 zl PL