Устройство для измерения потенциала слабопроводящих веществ в растворах^(pptqgh^г-'^явда^ ^^^i::.xi.l,otnka

О П И С Д H И Е 284425

ИЗОБРЕ

Союз Сооетсииб

Соииалистическиз

ТЕН ИЯ

Ресоурлиа

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельстаа ¹вЂ”

Заявлено 21.1.1967 (№ 1128355/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Кл. 421, 13/02 бтвмитет ао делам иоооретенир и открытий ори Совете таинистроо

СССР

МПК Ci 01п 27/50

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32 У.дК 543 257 3 ("88 8

Дата опублш<ования описания 27.1.1971

Авторы изобретения

В. П. Сергеев, P. Ш. Шафеев и Л, Б. Шилов

Заявитель ю б

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА

СЛАБОПРОВОДЯШИХ ВЕШЕСТВ В РАСТВОРАХ

Предлагаемое изобретение относится .к ооласти физико-химических исследований поверхностных явлений на границе раздела фаз, в частности, к измерениям потенциалов на границах слабопроводящих минералов и водных растворов электролитов.

В настоящее время подобные исследования ведутся только в лабораторных условиях с помощью прецизионных приборов, в частности с помощью высокоомных преобразователей типа ЛПУ-01.

Трудности в измерениях этими пргсборами заключаются в быстрой поляризации электродов и наличии .высокого уровня помех, присущего электрометрическим схемам.

В связи с указа нными недостатками в настоящее время, особенно в:промышленных условиях, такие измерения, как правило, не ведутся.

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего вести подобные исследования в,промышленных условиях для электродов, обладающих слабой проводимостью.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то,что два исследуемых электрода, оснонной и дополнительный, симметрично включены через переключатели в ллечи моста переменного тока, .в которых установлены противоположно направленные варикапы и источники постоянного тока с параллельно включенными емкостями.

Переменный ток модулируется по ам плнтуде в зависимости от величины измеряемого

5 потенциала и изменяет фазу на :противоположную в зависимости от знака этого |потенциала по отношению к электроду сравнения.

Внутре1ннее сопротивление схемы для переменного тока может быть выполнено как

10 угодно малым, тем самым исключается влияние помех. Постоянные же электродные потенциалы влияют только на величины емкости варикапов, нмеющихся,в схеме.

На чертеже изображена предлагаемая схе15 ма, представляющая собой мост переменног тока, в активные плечи, 1 и 2 которого включены варикапы 8, 4 (дноды, у которых при подаче на них постоянного;потенциала изменяется внутренняя емкость), противоположно 0 направлен1ныс. В эти же плечи включены элементы 5, б, направление э.,д. с. которых противоположно направлению варикапов; следовательно, для прохождения постоянного тока в обоих направлениях диоды заперты при значениях э. д. с., удовлетворяющих неравенству

Е,(Е;=Е,.

При замыкании контактов 7, 8 и 9 накоротко и при условии равенства э, д. с. элементов 5, б и емкостей варикапов 8, 4 в диагоЗО пали моста (в нее включен трансформатор

284425

Составитель Н. Алимова

Техред Л. Я. Левина !(орректор А.. П. Васильева

Редактор Б. Панкина

Подписное

Министров СССР

Заказ 6069 Тираж 480

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Москва, OK-35, Раушская паб., д. 4/5

Загорская типография

10) переменного тока нет, так как потенциалы иа варикапах равны.

Когда включена схема измерения, то суммарная э. д. с. измерительных электродов 11, 12 и электрода сравнения 13 E,. = Е„+ Е суммируется с э. д. с. элементов 5, б и состав ляет в одном плече величину, равную Ез+Е,, в другом — Еа — F-, .

Соответственно изменяются и емкости варикапов 3, 4 в плечах, а по измерительной диагонали начинает течь ток с фазой, определяемой полярностью Е,, и амплитудой, пропорциональной величине Е, .

В дальнейшем ток небаланса усиливается и подается на амплитудно-фазовый детектор

14, а затем иа показывающий и записывающий приборы 15, 1о.

Narc видно из схемы, через электроды и раствор течет переменный ток, препятствующий возникновению поляризации на электродах

11, 12. Величина переменного тока, текущего через раствор, может регулироваться значениями блокирующих конденсаторов 17, 18.

Внутреннее сопротивление диодов в запсртор! cocT0HH_#_N весьма велико. Питание схемы т!Ройзв®дйгся=от звукового генератора 19 через трансформатор 20, вторичная обмотка которого, имеющая среднюю точку, является двумя другими плечами указанного выше моста, Измерительные электроды 11, 12 представляют собой шлифы испытуемого минерала, наклеенные проводящим клеем на металлические пластинки и залитые индифферентным изоляционным материалом, Площади в середине шлифов при работе механически защищают. ся, а затем промываются соответствующими растворителями. В качестве электрода.сравнения 13 применяется стандартный каломедьйый электрод.

Описанный способ исследования позволяег вести контроль состояния поверхностей электродов, а тем самым поверхностей веществ, участвующих в процессе, простейшими доступными приборами непрерывно; с возмо кнбстью изменения среды во время опыта или техноло-!

5 гического процесса. 1(роме того, этот способ дает возможность автоматизировать некоторые специальные технологические процессы, связанные с поверхностными явлениями.

Предмет изобретения

Устройство для измерения потенциала слабопроводящих веществ в растворах, содеркащее исследуемый и сравнительный электроды, измерительную схему и регистрирую25 щий прибор, отличаюи!ееея тем, что, с целью повышения точности измерений, устройство снабжено дополнительным исследуемым электродом, подключенным симметрично с первым исследуемым электро дом к активным .плечам

30 моста перемен1ного тока, в которых установленыы rr p o T era o rr o r o c «r o н а и р а в л е и н ы е a a p r r r a rr r r r источники постоянного тока с параллельно включенными емкостями.