[实用新型]微库仑仪测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微库仑仪测量电路。

背景技术

微库仑仪用来测量样品中各种元素的含量，微库仑仪包括测量控制电路和滴定池，滴定池用来放置电解溶液。滴定池中的参考电极供给一个恒定的参考电位，并与测量电极组成测量电极对产生一电压信号。这一信号与外加给定偏压反向串联后加在库仑放大器的输入端，当两电压值相等时，放大器输入为零，输出也为零，在电解电极对之间没有电流通过，仪器显示器上是一条平滑的基线。当样品由注射器注入滴定池，消耗电解液中的滴定剂离子。滴定剂浓度的变化使滴定池中的测量电极对的电位发生变化，其值的变化送入微机控制的微库仑放大器，经放大后加到电解电极对(阴、阳极)上，在阳极上电生出滴定离子，以补充消耗的滴定剂。上述过程随着滴定离子的消耗连续进行，直至无消耗滴定离子的物质进入，并已电生出足够的滴定离子，使测量电极对的值又重新等于给定偏压值，仪器恢复平衡。在消耗-补充滴定离子的过程中，测量电生滴定剂时的电量，依据法拉第定律进行数据处理，则可计算出样品含量。

微库仑仪测量电路，它主要包括测量电极对电压信号采样电路、前置放大器、斩波器、放大器和解调器，前述各组件依次连接，斩波器与解调器在测量位置时，解调器通过A/D转换器与计算机连接，当斩波器与解调器转换至电解位置时，解调器与电解电极对相连。目前在微库仑仪测量电路中，斩波器与解调器都采用干簧继电器，对采样电路所得信号进行分解和解调，干簧继电器为机械继电器，存在触点容易氧化、接触不良、使用寿命短和机械误差等问题，造成微库仑仪噪声大、信噪比低、检测速度慢、样品含量低不能检测等问题，另外由于没有采取很好的隔离措施，造成计算机电路干扰测量电路而造成温度失控，易出故障等缺点。

发明内容

本实用新型提供一种微库仑仪测量电路，它采用电子解调器取代机械继电器，使微库仑仪噪声小、故障率低，并大幅提高了微库仑仪的检测灵敏度和分析精度。

本实用新型是这样实现的：微库仑仪测量电路，它主要包括测量电极对信号采样电路、前置放大器、斩波器、放大器和解调器，前述各组件依次连接，斩波器与解调器在测量位置时，解调器通过A/D转换器与计算机连接，当斩波器与解调器转换至电解位置时，解调器与电解电极对相连，所述斩波器和解调器均为电子解调器。

所述斩波器与解调器由互相隔离的直流电源供电；所述斩波器的隔离直流电源主要由变压器、整流器、电源变换器依次连接组成，所述变压器将220V交流电源变换成交流低压电源，所述整流器将交流低压电源变换成低压直流电源，所述电源变换器将直流低压电源变换成斩波器适用的直流5V电源，同时直流5V电源经振荡器作用后与斩波器控制端相连接；所述解调器的隔离直流电源主要由变压器、整流器、电源变换器依次连接组成，所述变压器将220V交流电源变换成交流低压电源，所述整流器将交流低压电源变换成低压直流电源，所述电源变换器将直流低压电源变换成解调器适用的直流5V电源，同时直流5V电源经光电耦合器隔离后与解调器控制端相连接。

本实用新型的有益效果如下：1、微库仑仪分析精度、灵敏度大幅度提高，无噪声：用电子解调器取代了传统的干簧继电器，克服了机械振子噪声大、信噪比低、检测速度慢的缺点，对高含量样品检测实现大小电流自动转换。2、检测效率高：对滴定池检测效率达95％--100％，是传统微库仑仪的五倍左右，因此分析条件宽，对PPb级超低含量能够测定，对高含量样品保持较高的转化率，而且检测结果均平行。3、电路抗干扰能力强，温度不易失控：电子解调器由互相隔离的电源供电，解决了传统微库仑仪器中微机电路干扰测量电路而造成温度失控，烧断电炉丝、损坏石英管的问题。4、仪器连续工作性能稳定：无机械寿命问题，主机运行5万小时无故障。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图

具体实施方式