專利名稱:微庫侖綜合分析儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電化學分析領域的微庫侖分析儀,特別是關于對參考測量信號進行放大的庫侖儀的電路構成。
背景技術:
微庫侖綜合分析儀廣泛用于大專院校、科研院所、石油化工企業對化工產品中總的硫、氯、氮元素的分析以及無機鹽含量的分析。目前國內幾家生產商和國外的美國道爾曼公司生產的微庫侖綜合分析儀是應用微庫侖滴定原理由零平衡工作方式設計的庫侖放大器與滴定池和適宜的電解液組成的一種閉環負反饋系統。滴定池中盛有特定的電解液,載氣、反應氣和樣品裂解后由進口吹入。參考電極與測量電極是一對電極,陽極與陰極是一對電極,這兩對電極為了不相互干擾,即不能共地,所有微庫侖分析儀都采用電子開關進行隔離,即參考測量信號接到電子開關的一端,開關另一端接到放大器的輸入端。由于參考電極與測量電極是直接插在特定的電解液中,故由離子濃度分布而產生的信號是非常微弱的,只能是一個電勢,幾乎不能輸出電流,并且經過電子開關A的切換過渡后得到的信號就不穩定。這個信號經放大器放大后噪聲很大,在放大電路中如果采用某種電路降低噪聲,即使噪聲降低一點,儀器的靈敏度也同時被降低。在分析0.2ppm的樣品時,則仍然不準確,要在分析條件很苛刻的前提下,才能勉強達到分析檢測下限。放大器輸出噪聲大,單片機和計算機得到的結果就不精確。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足之處,提供一種減小輸出噪聲,提高檢測信號穩定性和檢測結果精確性的微庫侖綜合分析儀。
本實用新型的技術方案是微庫侖綜合分析儀的主要電路組成是插在電解液中的參考電極12、測量電極13與電子開關A的一端相連,開關A的另一端經斬波器E接到放大器17的輸入端,放大器17的輸出端經解調繼電器21與單片機18、計算機19相連,改進之處是在參考電極12,測量電極13與電子開關A之間設有能量放大器16,該能量放大器主要由一組對稱的正負電源22、23和高輸入阻抗的運算放大器24構成,上述參考電極12、測量電極13與運算放大器24的輸入端相連,電子開關A與運算放大器24的輸出端相連。
上述正負電源的正電壓力和負電壓分別與運算放大器24的第7腳和第4腳相連,參考電極12與運算放大器24的第3腳相連,運放器的第6腳與電子開關A相連,運放器的第2、6腳連在一起,電源的零電位與測量電極13相接。
采用上述技術方案,由于在參考、測量電極與電子開關之間增加了能量放大器16。這樣原電路中放大器17就得到一個與參考、測量電極之間的信號大小相等、矢量相同的新信號。這個新信號發生了質的變化,既穩定,更主要的是能量有了很大提高,能提供足夠的電流輸出,能保證經過電子開關A的切換不會產生變形噪聲。這樣放大器就能得到一個穩定的信號,其輸出信號就穩定,到單片機、計算機的信號也穩定,因而計算出來的結果精確、平行、穩定。在一般的分析操作條件下,都能做到0.1ppm的樣品含量,大大超過了行業標準規定的0.2ppm的檢則下限。
圖1為本實用新型電路構成示意圖;圖2為本實用新型中能量放大器電路構成示意圖。
具體實施方式
本實施例的主要電路構成為參考電極12、測量電極13與電子開關A之間增加能量放大器16,該能量放大器主要由一組對稱的+3V電源22、-3V電源23和高輸入阻抗的運算放大器24(型號OP07)構成。參考電極12與運放器的第3腳相連,測量電極13與電源的零電位相連。電源的正電壓、負電壓分別與運放器的第7腳和第4腳相連。運放器的第2、6腳連在一起,第6腳和電源零電位構成運放器輸出端與開關A的一端相連。開關A的另一端經斬波器E接到放大器17的輸入端,20為外加偏壓電路。14為陽極、15為陰極。放大器17輸出端經解調繼電器21與單片機18、計算機19相接。
權利要求1.一種微庫侖綜合分析儀,主要電路組成是插在電解液中的參考電極(12)、測量電極(13)與電子開關A的一端相連,開關A的另一端經斬波器E接到放大器(17)的輸入端,放大器(17)的輸出端經解調繼電器(21)與單片機(18)、計算機(19)相連,其特征是在參考電極(12),測量電極(13)與電子開關A之間設有能量放大器(16),該能量放大器主要由一組對稱的正負電源(22)、(23)和高輸入阻抗的運算放大器(24)構成,上述參考電極(12)、測量電極(13)與運算放大器(24)的輸入端相連,電子開關A與運算放大器(24)的輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的微庫侖綜合分析儀,其特征是所述正負電源的正電壓和負電壓分別與運算放大器(24)的第7腳和第4腳相連,參考電極(12)與運算放大器(24)的第3腳相連,運放器的第6腳與電子開關A相連,運放器的第2、6腳連在一起,電源的零電位與測量電極(13)相接。
專利摘要一種微庫侖綜合分析儀,其主要電路構成中,在參考電極、測量電極與電子隔離開關之間設有能量放大器,該能量放大器主要由一組對稱的正負電源和高輸入阻抗的運算放大器構成。本實用新型用于對化工產品中總的硫、氯、氮元素的分析以及無機鹽含量的分析,使檢測信號不會產生變形噪聲、輸出穩定,進而計算結果精確,能檢測0.1ppm的樣品含量。
文檔編號G01N27/42GK2557950SQ02263690
公開日2003年6月25日 申請日期2002年8月13日 優先權日2002年8月13日
發明者朱寶華 申請人:朱寶華