專利名稱：極譜儀補償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于極譜儀的補償器，確切的說是一種用于極譜儀進行曲線補償?shù)难a償器。
極譜儀是測試水中Zn、Cd、Pb、Cu等含量的重要儀器，目前常用的極譜儀型號主要有AD－2型、SDP－1型。這些極譜儀主要由線性掃描電壓發(fā)生器、起始電壓調(diào)節(jié)器、終止電壓調(diào)節(jié)器、恒電位器、電解池、電流－電壓轉(zhuǎn)換放大器、零點補償器、斜度補償器、加法器、微分運算放大器、記錄儀或顯示器等組成。極譜陽極溶出分析法測水中Zn、Cd、Pb、Cu等離子時，由于采用Hg電極作為工作電極，Hg的溶出使靠近終止電位的基線彎曲、傾斜。而Cu的溶出位置與Hg較近，所以Hg對Cu的溶出峰有明顯干擾，往往使Cu峰無法觀察或產(chǎn)生較大的測量誤差。另外，在弱酸性條件下，H＋或O2對Zn溶出峰的干擾也有類似的問題。目前的極譜儀對譜圖的補償只有零點補償(包括起始補償)和斜度補償兩類，在靈敏度較高的情況下經(jīng)過零點補償和斜度補償后的測量信號基線如

圖1所示，仍然是一條曲線，這條曲線一般與指數(shù)曲線相似。以往用直線來補償曲線，顧此失彼，而且仍然解決不了彎曲問題。分析人員普遍反映，對Cu的測定，尤其是海水中的Cu的測定，做起來非常困難。
本實用新型的發(fā)明目的是，設(shè)計一種極譜儀補償器，它能夠產(chǎn)生與掃描電壓相關(guān)的曲線補償信號，并可以對補償曲線的曲率和電壓座標X的位置進行相對調(diào)節(jié)，以便給出一條在一定范圍內(nèi)與Hg的干擾曲線(或H＋的干擾曲線)形狀相近似，但相位相反的補償曲線，使經(jīng)過補償?shù)臏y量信號基線在一定范圍內(nèi)較為平直。
本實用新型的技術(shù)解決方案之一是，極譜儀補償器，它的特殊之處在于，它具有加法器1，它由電阻R1、電阻R2、可調(diào)電阻R3和集成運算放大器A1組成。電阻R1的一端與掃描電壓輸出端M連接，電阻R1的另一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接。電阻R2的一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接，電阻R2的另一端電壓可調(diào)。集成運算放大器A1的正相輸入端接地?？烧{(diào)電阻R3的兩端分別與集成運算放大器A1的反相輸入端和輸出端N連接。
輸出反相的指數(shù)放大器2，它的輸入信號Vi與輸出信號Vo呈式Vo＝－aVi的指數(shù)關(guān)系，a為常數(shù)。它的輸入端與集成運算放大器A1的輸出端N連接，它的輸出端H的輸出信號Vo與工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
本實用新型的技術(shù)解決方案之二是，極譜儀補償器，它的特殊之處在于，它具有加法器3，它由電阻R7、電阻R6、可調(diào)電阻R8和集成運算放大器A3組成。電阻R7的一端與掃描電壓輸出端M連接，電阻R7的另一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接。電阻R6的一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接，電阻R6的另一端電壓可調(diào)。集成運算放大器A3的正相輸入端接地?？烧{(diào)電阻R8的兩端分別與集成運算放大器A3的反相輸入端和輸出端G連接。
輸入反相的指數(shù)放大器4，它的輸入信號Vi’與輸出信號Vo’呈式Vo’＝b－Vi′的指數(shù)關(guān)系，b為常數(shù)。它的輸入端與集成運算放大器A3的輸出端G連接，它的輸出端I的輸出信號Vo’與工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
本實用新型的技術(shù)解決方案之三是，極譜儀補償器，它的特殊之處在于，它具有加法器1，它由電阻R1、電阻R2、可調(diào)電阻R3和集成運算放大器A1組成。電阻R1的一端與掃描電壓輸出端M連接，電阻R1的另一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接。電阻R2的一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接，電阻R2的另一端電壓可調(diào)。集成運算放大器A1的正相輸入端接地。可調(diào)電阻R3的兩端分別與集成運算放大器A1的反相輸入端和輸出端N連接。
輸出反相的指數(shù)放大器2，它的輸入信號Vi與輸出信號Vo呈式Vo＝－aVi的指數(shù)關(guān)系，a為常數(shù)。它的輸入端與集成運算放大器A1的輸出端N連接，它的輸出端H的輸出信號Vo與電解池的工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
加法器3，它由電阻R7、電阻R6、可調(diào)電阻R8和集成運算放大器A3組成。電阻R7的一端與掃描電壓輸出端M連接，電阻R7的另一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接。電阻R6的一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接，電阻R6的另一端電壓可調(diào)。集成運算放大器A3的正相輸入端接地。可調(diào)電阻R8的兩端分別與集成運算放大器A3的反相輸入端和輸出端G連接。
輸入反相的指數(shù)放大器4，它的輸入信號Vi’與輸出信號Vo’呈式Vo’＝b－Vi′的指數(shù)關(guān)系，b為常數(shù)。它的輸入端與集成運算放大器A3的輸出端G連接，它的輸出端I的輸出信號Vo’與工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
上述三種技術(shù)解決方案中，加法器1和加法器3的結(jié)構(gòu)相同。掃描電壓通過電阻R1輸入集成運算放大器A1，通過電阻R7輸入集成運算放大器A3。輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出信號Vo和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號Vo’與M點輸出的掃描電壓X呈式Vo＝－an(－x＋m)和Vo’＝bn′(x＋m′)的指數(shù)關(guān)系，式中a、b為常數(shù)。它們的函數(shù)圖象如圖2和圖3所示。改變電阻R2和電阻R6一端的電壓，可以分別改變式中的m和m’，對圖象進行左右位置移動。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3和可調(diào)電阻R8，可以分別改變式中的n和n’，對圖象的曲率進行調(diào)節(jié)。輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號Vo和Vo’，可以與電解池的工作電極電流經(jīng)過電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號、零點補償信號和斜度補償信號一起，通過加法器11相加，合成信號可以直接輸入記錄儀或顯示器。合成信號也可以輸入微分運算放大器15求導(dǎo)后再輸入記錄儀或顯示器。輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號Vo和Vo’還可以輸入微分運算放大器15的反相輸入端，對被測信號的導(dǎo)數(shù)直接進行補償，補償后的被測信號輸入記錄儀或顯示器。如圖1所示，經(jīng)過零點補償和斜度補償后的測量信號基線與指數(shù)曲線非常相似。圖1中右邊的部分是H＋的干擾曲線，左邊部分是Hg的干擾曲線。通過改變m和n(或m’和n’)可以得到一條在一定范圍內(nèi)與Hg的干擾曲線(或H＋的干擾曲線)形狀相近似，但相位相反的補償曲線，使相加后的測量信號基線在一定范圍內(nèi)較為平直。技術(shù)解決方案之一和技術(shù)解決方案之二分別用于補償Hg的干擾曲線和H＋的干擾曲線，技術(shù)解決方案之三可以同時補償Hg的干擾曲線和H＋的干擾曲線。此外，經(jīng)實驗證明對于不除O2的被測液O2在大約－1.2至－0.6V的影響也可用曲線補償加以克服。
本實用新型的優(yōu)點是，在極譜儀上加裝本實用新型后，經(jīng)過指數(shù)曲線補償，使測量信號基線的平坦區(qū)間明顯變寬，對Cu的檢測下限可較未加曲線補償時降低3－5倍。采用懸汞電極，富集3分鐘，Cu的檢測下限可達3ppb，濃度與峰高的線性關(guān)系也得到明顯改善。在PH3.5～6的溶液中，對Zn的測量也收到了與Cu類似的效果，檢測下限可達3ppb以下。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。
圖1為極譜儀的經(jīng)過零點補償和斜度補償后的測量信號基線。
圖2為輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出信號隨掃描電壓X變化的函數(shù)曲線。
圖3為輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號隨掃描電壓X變化的函數(shù)曲線。
圖4為一種安裝有本實用新型的極譜儀的電路方框圖。
圖5為一種安裝有本實用新型的極譜儀的電路圖。
圖6、圖7為本實用新型的實施例1的電路圖。
圖8、圖9為本實用新型的實施例2的電路圖。
圖10、圖11為本實用新型的實施例3的電路圖。
圖12、圖13為本實用新型的實施例4的電路圖。
如圖4、圖5所示，線性掃描電壓發(fā)生器5為一積分運算放大器，它由集成運算放大器A15、轉(zhuǎn)換開關(guān)K1－1、電容器C1、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、和電阻R30組成。K1－1用于陽極－陰極掃描轉(zhuǎn)換，電阻R25至電阻R29用于選擇掃描速度。起始電壓調(diào)節(jié)器6為一加法器，它由可調(diào)電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R31、電阻R35和集成運算放大器A16組成?？烧{(diào)電阻R32兩端接有正負電源，用于選擇起始電壓。終止電壓調(diào)節(jié)器7由電阻R37、可調(diào)電阻R38、電阻R39、轉(zhuǎn)換開關(guān)K1－2、二極管D3、二極管D4和集成運算放大器A19組成。電阻R37的一端和電阻R39的一端分別接有正負電源，它們與可調(diào)電阻R38一起用于調(diào)節(jié)終止電壓。轉(zhuǎn)換開關(guān)K1－2與轉(zhuǎn)換開關(guān)K1－1聯(lián)動，為了在陽極－陰極掃描轉(zhuǎn)換時，選擇二極管D3和二極管D4。恒電位器8由集成運算放大器A17、集成運算放大器A18和電阻R36組成。集成運算放大器A17接成－電壓跟隨器，它的輸出信號X送入記錄儀或顯示器。集成運算放大器A18的輸出端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)K3與電解池的輔助電極C連接，電阻R36的一端與集成運算放大器A18的反相輸入端連接，電阻R36的另一端與電解池的參比電極e連接。電流－電壓轉(zhuǎn)換放大器10由電阻R39、電阻R40、電阻R41、電阻R42、電阻R43、可調(diào)電阻R44、轉(zhuǎn)換開關(guān)K4和集成運算放大器A20組成。集成運算放大器A20的反相輸入端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－1與電解池的工作電極d連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K4用于選擇放大倍數(shù)，可調(diào)電阻R44的兩端與正負電源連接。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R44，可以使集成運算放大器A20在沒有輸入電流的情況下，輸出電壓為零。零點補償器12由電阻R48、電阻R49、可調(diào)電阻R50和電阻R51組成，電阻R49的一端和電阻R51的一端分別與正負電源連接。斜度補償器13由電阻R54、電阻R55、可調(diào)電阻R56組成。加法器11由電阻R45、電阻R46、電阻R47、轉(zhuǎn)換開關(guān)K5和集成運算放大器A21組成，轉(zhuǎn)換開關(guān)K5用于選擇放大倍數(shù)。集成運算放大器A21的輸出信號送入記錄儀或顯示器。微分運算放大器15由電阻R57、電阻R58、電阻R59、電阻R60、可調(diào)電阻R61、電阻R62、電容器C2和集成運算放大器A23組成?？烧{(diào)電阻R61的兩端接有正負電源，用于集成運算放大器A23調(diào)零。集成運算放大器A23的輸出信號送入記錄儀或顯示器。正反相轉(zhuǎn)換器14由電阻R52、電阻R53、開關(guān)K6、轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2和集成運算放大器A22組成。電阻R52與電阻R53阻值相等。轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2與轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－1聯(lián)動。集成運算放大器A17的輸出端M的輸出信號是確定了起始電壓和終止電壓的線性掃描電壓X。加法器1由電阻R1、電阻R2、可調(diào)電阻R3和集成運算放大器A1組成。電阻R1的一端與集成運算放大器A17的輸出端M連接，電阻R1的另一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接。集成運算放大器A1的正相輸入端接地?？烧{(diào)電阻R3的兩端分別與集成運算放大器A1的反相輸入端和輸出端N連接。電阻R2的一端與集成運算放大器A1的反相輸入端連接。電阻R2的另一端與可調(diào)電阻R64的滑動端連接?？烧{(diào)電阻R64的一個固定端與負電源連接，可調(diào)電阻R64的另一個固定端與電阻R63連接，電阻R63的另一端與正電源連接。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R64可以改變電阻R2一端的電壓。加法器3由電阻R7、電阻R6、可調(diào)電阻R8和集成運算放大器A3組成，它的元件參數(shù)和連接關(guān)系與加法器1相同。電阻R7的一端與集成運算放大器A17的輸出端M連接，電阻R7的另一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接。集成運算放大器A3的正相輸入端接地?？烧{(diào)電阻R8的兩端分別與集成運算放大器A3的反相輸入端和輸出端G連接。電阻R6的一端與集成運算放大器A3的反相輸入端連接，電阻R6的另一端與可調(diào)電阻R66的滑動端連接?？烧{(diào)電阻R66的一個固定端與負電源連接，可調(diào)電阻R66的另一個固定端與電阻R65連接，電阻R65的另一端與正電源連接。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R66可以改變電阻R6一端的電壓。輸出反相的指數(shù)放大器2的輸入端與集成運算放大器A1的輸出端N連接，輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出端H通過電阻R5與轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2的一端h連接。輸入反相的指數(shù)放大器4的輸入端與集成運算放大器A3的輸出端G連接，輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出端I通過電阻R10與轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2的一端h連接。輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號Vo和Vo’分別通過電阻R5和電阻R10，送入轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2，再經(jīng)正反相轉(zhuǎn)換器14送入加法器11與集成運算放大器A20的輸出信號相加。集成運算放大器A20的輸出信號是電解池9的工作電極d的電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號。
實施例1如圖6所示，輸出反相的指數(shù)運算放大器2由二極管D1、電阻R4和集成運算放大器A2組成。二極管D1的正極與集成運算放大器A1的輸出端N連接，二極管D1的負極與集成運算放大器A2的反相輸入端連接。電阻R4的兩端分別與集成運算放大器A2的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A2的正相輸入端接地。集成運算放大器A2的輸出端為輸出反相的指數(shù)運算放大器2的輸出端H。
如圖7所示，輸入反相的指數(shù)運算放大器4由二極管D2、電阻R9和集成運算放大器A4組成。二極管D2的負極與集成運算放大器A3的輸出端G連接，二極管D2的正極與集成運算放大器A4的反相輸入端連接。電阻R9的兩端分別與集成運算放大器A4的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A4的正相輸入端接地。集成運算放大器A4的輸出端為輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出端I。
實施例2
如圖8所示，輸出反相的指數(shù)放大器2由NPN型三極管T1、電阻R11和集成運算放大器A5組成。三極管T1的基極和集電極與集成運算放大器A1的輸出端N連接，三極管T1的發(fā)射極與集成運算放大器A5的反相輸入端連接。電阻R11的兩端分別與集成運算放大器A5的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A5的正相輸入端接地。集成運算放大器A5的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出端H。
如圖9所示，輸入反相的指數(shù)放大器4由NPN型三極管T2、電阻R12和集成運算放大器A6組成。三極管T2的發(fā)射極與集成運算放大器A3的輸出端G連接，三極管T2的基極和集電極與集成運算放大器A6的反相輸入端連接。電阻R12的兩端分別與集成運算放大器A6的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A6的正相輸入端接地。集成運算放大器A6的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器4的輸出端I。
實施例3如圖10所示，輸出反相的指數(shù)放大器2的結(jié)構(gòu)是，電阻R13的一端與正電源連接，電阻R13的另一端與集成運算放大器A7的反相輸入端連接。集成運算放大器A7的正相輸入端接地。三極管T3的集電極與集成運算放大器A7的反相輸入端連接，三極管T3的基極接地，三極管T3的發(fā)射極和三極管T4的發(fā)射極與集成運算放大器A7的輸出端連接。三極管T4的基極與集成運算放大器A1的輸出端N連接，三極管T4的集電極與集成運算放大器A8的反相輸入端連接。三極管T3和三極管T4均采用NPN型三極管。集成運算放大器A8的正相輸入端接地。電阻R14的兩端分別與集成運算放大器A8的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A8的輸出端與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與集成運算放大器A9的反相輸入端連接。集成運算放大器A9的正相輸入端接地。電阻R16的兩端分別與集成運算放大器A9的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A9的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出端H。
如圖11所示，輸入反相的指數(shù)放大器4的結(jié)構(gòu)是，電阻R17的一端與正電源連接，電阻R17的另一端與集成運算放大器A10的反相輸入端連接。集成運算放大器A10的正相輸入端接地。三極管T5的集電極與集成運算放大器A10的反相輸入端連接，三極管T5的基極接地，三極管T5的發(fā)射極和三極管T6的發(fā)射極與集成運算放大器A10的輸出端連接。電阻R19的一端與集成運算放大器A3的輸出端G連接，電阻R19的另一端與集成運算放大器A12的反相輸入端連接。集成運算放大器A12的正相輸入端接地。電阻R20的兩端分別與集成運算放大器A12的反相輸入端和輸出端連接。三極管T6的基極與集成運算放大器A12的輸出端連接，三極管T6的集電極與集成運算放大器A11的反相輸入端連接。三極管T5和三極管T6均采用NPN型三極管。集成運算放大器A11的正相輸入端接地。電阻R18的兩端分別與集成運算放大器A11的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器A11的輸出端為輸入反相的指數(shù)運算放大器4的輸出端I。
本實施例的輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4都采用兩只三極管，可以進行溫度補償。
實施例4如圖12所示，輸出反相的指數(shù)放大器4的結(jié)構(gòu)是，電阻R21的一端與集成運算放大器A1的輸出端N連接，電阻R21的另一端與集成運算放大器A13的反相輸入端連接。集成運算放大器A13的正相輸入端接地。電阻R22的兩端分別與集成運算放大器A13的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A13的輸出端與集成電路U1的16號管腳連接，集成電路U1采用ICL8049。集成電路U1的10號管腳與電阻R23的一端連接，電阻R23的另一端與集成運算放大器A14的反相輸入端連接。集成運算放大器A14的正相輸入端接地。電阻R24的兩端分別與集成運算放大器A14的反相輸入端和輸出端連接。集成運算放大器A14的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器2的輸出端H。
如圖13所示，輸入反相的指數(shù)放大器4用集成電路U2組成，它采用ICL8049，它的16號管腳與集成運算放大器A3的輸出端G連接，它的10號管腳為輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出端I。
在上述4種實施例中，如果去掉加法器3和輸入反相的指數(shù)放大器4，就只能對Hg的干擾曲線進行補償。如果去掉加法器1和輸出反相的指數(shù)放大器2，就只能補償H＋的干擾曲線或O2的部分干擾。如果加法器1、輸出反相的指數(shù)放大器2、加法器3和輸入反相的指數(shù)放大器4都用，則可以同時補償Hg的干擾曲線和H＋的干擾曲線或O2的部分干擾。
使用時，如圖4、圖5所示，首先打開開關(guān)K6，使i、j兩點斷開。將轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2打到g點，這時，h、g兩點接通，K2－1的k、l兩點接通。按照陽極溶出法的要求裝好電解池體系，將繼點器J的觸點接通一段時間后再打開，線性掃描電壓發(fā)生器5開始輸出掃描電壓。由于開關(guān)K6打開，輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號不能輸入加法器11與工作電極d經(jīng)集成運算放大器A20轉(zhuǎn)換的輸出信號相加。這時，記錄儀或顯示器上顯示一條經(jīng)過零點補償和斜度補償后的具有Hg干擾和H＋干擾的曲線，如圖1所示。然后，合上開關(guān)K6，使i、j兩點接通。將轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－2打到f點，這時，k、l兩點斷開，h、g兩點斷開，h、f兩點接通。由于k、l兩點斷開，工作電極d的輸出信號不能經(jīng)集成運算放大器A20轉(zhuǎn)換后進入加法器11相加，輸出反相的指數(shù)放大器2和輸入反相的指數(shù)放大器4的輸出信號經(jīng)正反相轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換后進入加法器11，將繼點器J的觸點接通后再打開，重復(fù)進行電壓掃描，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R3、可調(diào)電阻R64和可調(diào)電阻R8、可調(diào)電阻R66，使記錄儀或顯示器上顯示出一條與Hg的干擾曲線和H＋的干擾曲線相近似的曲線。再將K2－2打到g點，K2－1的k、l兩點接通，此時再進行陽極溶出法的電壓掃描，就可在加法器11的輸出端或微分器12的輸出端得到被測信號與曲線補償信號相加的信號Y’或?qū)?shù)信號Y″，由于曲線補償信號與被測信號中的Hg干擾或H＋干擾(有時為O2干擾的局部)信號反相相似，所以二者相加后可得到較為平坦的基線。
權(quán)利要求1.極譜儀補償器，其特征在于，它具有a、加法器(1)，它由電阻<R1>、電阻<R2>、可調(diào)電阻<R3>和集成運算放大器<A1>組成，電阻<R1>的一端與掃描電壓輸出端<M>連接，電阻<R1>的另一端與集成運算放大器<A1>的反相輸入端連接，電阻<R2>的另一端電壓可調(diào)，集成運算放大器<A1>的正相輸入端接地，可調(diào)電阻<R3>的兩端分別與集成運算放大器<A1>的反相輸入端和輸出端<N>連接；b、輸出反相的指數(shù)放大器<2>，它的輸入信號Vi與輸出信號Vo呈式Vo=-avi的指數(shù)關(guān)系，a為常數(shù)，它的輸入端與集成運算放大器<A1>的輸出端<N>連接，它的輸出端<H>的輸出信號Vo與工作電極電流經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
2.極譜儀補償器，其特征在于，它具有a、加法器(3)，它由電阻(R7)、電阻(R6)、可調(diào)電阻(R8)和集成運算放大器(A3)組成，電阻(R7)的一端與線性掃描電壓輸出端(M)連接，電阻(R7)的另一端與集成運算放大器(A3)的反相輸入端連接，電阻(R6)的一端與集成運算放大器(A3)的反相輸入端連接，電阻(R6)的另一端電壓可調(diào)，集成運算放大器(A3)的正相輸入端接地，可調(diào)電阻(R8)的兩端分別與集成運算放大器(A3)的反相輸入端和輸出端(G)連接；b、輸入反相的指數(shù)放大器(4)，它的輸入信號Vi’與輸出信號Vo’呈式Vo’＝b-Vi′的指數(shù)關(guān)系，b為常數(shù)，它的輸入端與集成運算放大器(A3)的輸出端(G)連接，它的輸出端(I)的輸出信號Vo’與工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
3.極譜儀補償器，其特征在于，它具有a、加法器(1)，它由電阻(R1)、電阻(R2)、可調(diào)電阻(R3)和集成運算放大器(A1)組成，電阻(R1)的一端與掃描電壓輸出端(M)連接，電阻(R1)的另一端與集成運算放大器(A1)的反相輸入端連接，電阻(R2)的一端與集成運算放大器(A1)的反相輸入端連接，電阻(R2)的另一端電壓可調(diào)，集成運算放大器(A1)的正相輸入端接地，可調(diào)電阻(R3)的兩端分別與集成運算放大器(A1)的反相輸入端和輸出端(N)連接；b、輸出反相的指數(shù)放大器(2)，它的輸入信號Vi與輸出信號Vo呈式Vo＝－aVi的指數(shù)關(guān)系，a為常數(shù)，它的輸入端與集成運算放大器(A1)的輸出端(N)連接，它的輸出端H的輸出信號Vo與電解池的工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加；c、加法器(3)，它由電阻(R7)、電阻(R6)、可調(diào)電阻(R8)和集成運算放大器(A3)組成，電阻(R7)的一端與掃描電壓輸出端(M)連接，電阻(R7)的另一端與集成運算放大器(A3)的反相輸入端連接，電阻(R6)的一端與集成運算放大器(A3)的反相輸入端連接，電阻(R6)的另一端電壓可調(diào)，集成運算放大器(A3)的正相輸入端接地，可調(diào)電阻(R8)的兩端分別與集成運算放大器(A3)的反相輸入端和輸出端(G)連接；d、輸入反相的指數(shù)放大器(4)，它的輸入信號Vi’與輸出信號Vo’呈式Vo’＝b－Vi′的指數(shù)關(guān)系，b為常數(shù)，它的輸入端與集成運算放大器(A3)的輸出端(G)連接，它的輸出端(I)的輸出信號Vo’與工作電極電流經(jīng)電流－電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸出反相的指數(shù)放大器(2)由二極管(D1)、電阻(R4)和集成運算放大器(A2)組成，二極管(D1)的正極與集成運算放大器(A1)的輸出端(N)連接，二極管(D1)的負極與集成運算放大器(A2)的反相輸入端連接，電阻(R4)的兩端分別與集成運算放大器(A2)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A2)的正相輸入端接地，集成運算放大器(A2)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(2)的輸出端(H)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸入反相的指數(shù)放大器(4)由二極管(D2)、電阻(R9)和集成運算放大器(A4)組成，二極管(D2)的負極與集成運算放大器(A3)的輸出端(G)連接，二極管(D2)的正極與集成運算放大器(A4)的反相輸入端連接，電阻(R9)的兩端分別與集成運算放大器(A4)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A4)的正相輸入端接地，集成運算放大器(A4)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(4)的輸出端(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸出反相的指數(shù)放大器(2)由NPN型三極管(T1)、電阻(R11)和集成運算放大器(A5)組成，三極管(T1)的基極和集電極與集成運算放大器(A1)的輸出端(N)連接，三極管(T1)的發(fā)射極與集成運算放大器(A5)的反相輸入端連接，電阻(R11)的兩端分別與集成運算放大器(A5)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A5)的正相輸入端接地，集成運算放大器(A5)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(2)的輸出端(H)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸入反相的指數(shù)放大器(4)由NPN型三極管(T2)、電阻(R12)和集成運算放大器(A6)組成，三極管(T2)的發(fā)射極與集成運算放大器(A3)的輸出端(G)連接，三極管(T2)的基極和集電極與集成運算放大器(A6)的反相輸入端連接，電阻(R12)的兩端分別與集成運算放大器(A6)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A6)的正相輸入端接地，集成運算放大器(A6)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(4)的輸出端(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸出反相的指數(shù)放大器(2)的結(jié)構(gòu)是，電阻(R13)的一端與正電源連接，電阻(R13)的另一端與集成運算放大器(A7)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A7)的正相輸入端接地，三極管(T3)的集電極與集成運算放大器(A7)的反相輸入端連接，三極管(T3)的基極接地，三極管(T3)的發(fā)射極和三極管(T4)的發(fā)射極與集成運算放大器(A7)的輸出端連接，三極管(T4)的基極與集成運算放大器(A1)的輸出端(N)連接，三極管(T4)的集電極與集成運算放大器(A8)的反相輸入端連接，三極管(T3)和三極管(T4)均采用NPN型三極管，集成運算放大器(A8)的正相輸入端接地，電阻(R14)的兩端分別與集成運算放大器(A8)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A8)的輸出端與電阻(R15)的一端連接，電阻(R15)的另一端與集成運算放大器(A9)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A9)的正相輸入端接地，電阻(R16)的兩端分別與集成運算放大器(A9)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A9)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(2)的輸出端(H)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸入反相的指數(shù)放大器(4)的結(jié)構(gòu)是，電阻(R17)的一端與正電源連接，電阻(R17)的另一端與集成運算放大器(A10)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A10)的正相輸入端接地，三極管(T5)的集電極與集成運算放大器(A10)的反相輸入端連接，三極管(T5)的基極接地，三極管(T5)的發(fā)射極和三極管(T6)的發(fā)射極與集成運算放大器(A10)的輸出端連接，電阻(R19)的一端與集成運算放大器(A3)的輸出端(G)連接，電阻(R19)的另一端與集成運算放大器(A12)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A12)的正相輸入端接地，電阻(R20)的兩端分別與集成運算放大器(A12)的反相輸入端和輸出端連接，三極管(T6)的基極與集成運算放大器(A12)的輸出端連接，三極管(T6)的集電極與集成運算放大器(A11)的反相輸入端連接，三極管(T5)和三極管(T6)均采用NPN型三極管，集成運算放大器(A11)的正相輸入端接地，電阻(R18)的兩端分別與集成運算放大器(A11)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A11)的輸出端為輸入反相的指數(shù)運算放大器(4)的輸出端(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸出反相的指數(shù)放大器(2)的結(jié)構(gòu)是，電阻(R21)的一端與集成運算放大器(A3)的輸出端(N)連接，電阻(R21)的另一端與集成運算放大器(A13)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A13)的正相輸入端接地，電阻(R22)的兩端分別與集成運算放大器(A13)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A13)的輸出端與集成電路(U1)的16號管腳連接，集成電路(U1)采用ICL8049，集成電路(U1)的10號管腳與電阻(R23)的一端連接，電阻(R23)的另一端與集成運算放大器(A14)的反相輸入端連接，集成運算放大器(A14)的正相輸入端接地，電阻(R24)的兩端分別與集成運算放大器(A14)的反相輸入端和輸出端連接，集成運算放大器(A14)的輸出端為輸出反相的指數(shù)放大器(2)的輸出端(H)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述極譜儀補償器，其特征在于，輸入反相的指數(shù)放大器(4)用集成電路(U2)組成，它采用ICL8049，它的16號管腳與集成運算放大器(A1)的輸出端G連接，它的10號管腳為輸入反相的指數(shù)放大器(4)的輸出端(I)。
專利摘要本實用新型是一種極譜儀補償器。它克服了現(xiàn)有極譜儀只有零點補償和斜度補償，測量誤差較大的缺點。它由加法器和指數(shù)放大器組成。加法器采用集成運算放大器，掃描電壓通過電阻輸入反相輸入端，一個可調(diào)的電壓通過電阻輸入反相輸入端，反饋電阻為一可調(diào)電阻。加法器的輸出端與指數(shù)放大器輸入端連接。指數(shù)放大器的輸出信號與工作電極電流經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后的輸出信號相加。本實用新型用于極譜儀，可以補償Hg和H
文檔編號G01N27/48GK2167368SQ9320723
公開日1994年6月1日 申請日期1993年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月26日
發(fā)明者鄭杰 申請人:青島市環(huán)境保護科學(xué)研究所