專利名稱：示波極譜儀電解池信號放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一個(gè)電化學(xué)分析領(lǐng)域中的示波極譜儀電解池信號放大器。
JP－1A型示波極譜儀，在使用中容易受到50赫市電的干擾，在測量低濃度元素，電流倍率開關(guān)撥到小于0.1擋之后，50赫市電的干擾使掃描光點(diǎn)拉長，無法進(jìn)行測試。針對上述問題，為使該儀器進(jìn)一步提高抗干擾的能力、提高穩(wěn)定性和靈敏度，設(shè)計(jì)制作了示波極譜儀電解池信號放大器(下稱放大器)。
示波極譜儀電解池放大器是一個(gè)箱體，如

圖1所示，箱內(nèi)安裝電源開關(guān)(1)、波形選擇開關(guān)(2)、指示燈(3)、功能選擇開關(guān)(4)、測量開關(guān)(5)、電極架輸入插座(6)、輸出插頭(7)、電源插頭(8)、機(jī)殼(9)。使用示波極譜儀電解池信號放大器，不需對原示波極譜儀進(jìn)行改裝，如圖2所示，由示波極譜儀電極架插座4腳A點(diǎn)接出掃描電壓到放大器內(nèi)一組測量電阻R上，再從放大器電極架插座輸出到電解池A′點(diǎn)。測量電阻得到的極譜信號輸入到由運(yùn)放A1、A2組成的差動輸入電路，可得到很高的輸入阻抗和具有很高的共模抑制比，因而易于從較強(qiáng)的背景干擾中把較弱的有用信號分離出來。圖3是電路圖電路中的電阻R2＝R3，電容器C1濾除高頻干擾，C2濾除50赫市電干擾，常規(guī)波從電阻R5與R7之間輸出。運(yùn)放A3為反相放大電路，電阻R8、R9＝R2、R3，使整個(gè)電路可以提高共模抑制能力，一次導(dǎo)數(shù)波由這級電路輸出。電阻R10、電容C6組成對50赫干擾的濾波電路。50赫以上頻率的干擾信號再次從這一電路濾除。運(yùn)放A4、電容C7、電阻R12組成有源微分電路，進(jìn)一步提高二次導(dǎo)數(shù)波抗干擾能力和信號分辨能力。電阻R12＝R13，電容C8、電阻R10、R11可改善微分器的穩(wěn)定性，二次導(dǎo)數(shù)波由這級電路輸出。K2、K3、K4是測量波形選擇開關(guān)，當(dāng)K2閉合時(shí)接通常規(guī)波輸出，K3閉合時(shí)接通一次導(dǎo)數(shù)波輸出，K4閉合時(shí)接通二次導(dǎo)數(shù)波輸出。這樣放大器就可得到三種極譜信號波形輸出。這極譜波信號從示波極譜儀電極架插座2腳(圖2)B點(diǎn)輸入到極譜儀Y放大電路G13的跚極進(jìn)行放大。放大器內(nèi)設(shè)有功能選擇開關(guān)電路(圖3)K5，撥動此開關(guān)可使放大器接入示波極譜和關(guān)掉放大器信號自動恢復(fù)原儀器的功能，互相不影響，使用中可靈活選擇。電源部份采用正負(fù)全波整流電路。電路圖A端是正電壓，B端是負(fù)電壓，D3發(fā)光二極管作電源指示。放大器是微電流的測量，用直流穩(wěn)壓電源供給直流電，保證正負(fù)電源的質(zhì)量不干擾放大器。放大器的安裝如圖1，只需把電極架插頭插入放大器電極架插座(6)內(nèi)，放大器輸出插頭(7)插入示波極譜儀電極架插座內(nèi)，電源插頭(8)接入220伏交流電源中，整個(gè)放大器就安裝完畢。
本放大器具有如下優(yōu)點(diǎn)1、不需要對示波極譜儀進(jìn)行改裝，安裝及使用簡單。2、對地球化學(xué)試樣，水，人體中的血、尿、毛發(fā)，生物食品中的微痕量元素測試，擴(kuò)大了示波極譜儀的使用范圍，使示波極譜儀的靈敏度、穩(wěn)定性、抗干擾能力明顯提高。該放大器實(shí)測如下測量元素Cd、濃度2μg／ml，原儀器導(dǎo)數(shù)波測量倍率擋0.0025，極譜波高5格，且極不穩(wěn)定，裝上該放大器后，一次導(dǎo)數(shù)波測量倍率擋1.0，極譜波高9格，二次導(dǎo)數(shù)波倍率擋1.0，極譜波高18格。測量元素Zn，濃度1μg／ml，原儀器導(dǎo)數(shù)波測量倍率擋0.0025，極譜波高12格，而裝上該放大器，一次導(dǎo)數(shù)波測量倍率擋1.0，極譜波高40格，二次導(dǎo)數(shù)波測量倍率擋1.0，極譜波高28格。3、該放大器易于推廣和制造，價(jià)格便宜。
圖1.示波極譜儀電解池放大器示意圖1、電源開關(guān)；2、波形選擇開關(guān)；3、指示燈；4、功能選擇開關(guān)；5、測量開關(guān)；6、電極架輸入插座；7、輸出插頭；8、電源插頭；9、機(jī)殼。
圖2.示波極譜儀電解池放大器原理圖A、示波極譜儀電解池插座4腳；B、示波極譜儀電解池插座2腳；C′、虛線部份為示波極譜儀Y放大電路；D′、示波極譜儀電解池。
圖3.示波極譜儀電解池放大器電路圖。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最好方式
A1－A4運(yùn)放電路LM324；K1電源開關(guān)；K2－K43×3波段開關(guān)；K52×4功能開關(guān)；K611×1測量波段開關(guān)；BT3VA12V×2電源變壓器；BX100mA電源熔斷器；D500mA／50V全波整流器；D17809穩(wěn)壓管；D27909穩(wěn)壓管；D3發(fā)光二極管；C0.01μ瓷片電容；C13300P 瓷片電容；C21μ／160V 電容器；C30.1μ／160V 電容器；C40.33μ／160V 電容器；C5、C6、C7、C91μ／160V 電容器；C80.1μ／160V 電容器；C1047μ／25V 電解電容器；C11、C12470μ／25V 電解電容器；C1347μ／25V 電解電容器；C14、C15470μ／25V 電解電容器；RRTC′／4W220Ω，500Ω，1.25K，3.33K，8.33K，20K，
50K，125K，333K，833K，2M測量電阻；R1、R2、R3RJ′／8W 300K電阻；R4、R5RJ′／8W 5.6K電阻；R6、R7RJ′／8W 56K電阻；R8、R9RJ′／8W 300K電阻；R10、R11RJ′／8W 20K電阻；R12、R13RJ′／8W 210K；R14、R15、R16、R17RJ′／8W 220Ω電阻；R18、R19、R20、R21RJ′／8W 26K電阻。
權(quán)利要求1.一種示波極譜儀電解池信號放大器，其特征是示波極譜儀電解池放大器一個(gè)箱體，箱內(nèi)安裝電源開關(guān)(1)，波形選擇開關(guān)(2)，指示燈(3)，功能選擇開(4)，測量開關(guān)(5)，電極架輸入插座(6)，輸出插頭(7)，電源插頭(8)，機(jī)殼(9)，由示波極譜儀電極架插座4腳A點(diǎn)接出掃描電壓到放大器內(nèi)一組測量電阻R上，再從放大器電極架插座輸出到電解池A’點(diǎn)，測量電阻得到的極譜信號輸入到由運(yùn)放A1.A2組成的差動輸入電路，得到很高的輸入阻抗和具有很高的共模抑制比，運(yùn)放A3為反向放大電路，電阻R10，電容C6組成對50赫干擾的濾波電路，運(yùn)放A4、電容C7、電阻R12組成有源微分電路，極譜波信號從示波極譜儀電極架插座2腳B點(diǎn)輸入到極譜儀Y放大電路G13的跚極進(jìn)行放大，放大器內(nèi)設(shè)有功能選擇開關(guān)電路K5，撥動此開關(guān)可使放大器接入示波極譜和關(guān)掉放大器信號自動恢復(fù)原儀器的功能，互不影響。
2.由權(quán)利要求1所述的示波極譜儀電解池信號放大器，其特征是電路中電阻R2＝R3，常規(guī)波從電阻R5與R7之間輸出。
3.由權(quán)利要求1所述的示波極譜儀電解池信號放大器中運(yùn)放A3反向放大電路，其特征是電阻R8.R9＝R2.R3，一次導(dǎo)數(shù)波由這級電路輸出。
4.由權(quán)利要求1所述的示波極譜儀電解池信號放大器有源微分電路，其特征是電阻R12＝R13，電容C8，電阻R10，R11改善微分器的穩(wěn)定性，二次導(dǎo)數(shù)波由這級電路輸出。
專利摘要該實(shí)用新型是一個(gè)電化學(xué)分析領(lǐng)域中的示波極譜儀電解池信號放大器。其目的是解決JP-1A型示波極譜儀受50Hz市電干擾無法測試或穩(wěn)定性及靈敏度不高的問題。其特征是該放大器中的電路采用運(yùn)放差動輸入電路、反相放大電路，有源微分電路，并且對原示波極譜儀不需進(jìn)行改裝，對地球化學(xué)試樣，水，人體中的血、尿、毛發(fā)，生物食品中的微痕量元素測試，擴(kuò)大示波極譜儀的使用范圍，使其靈敏度、穩(wěn)定性和抗干擾能力明顯提高。
文檔編號H03F3/45GK2044072SQ8822064
公開日1989年9月6日 申請日期1988年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月28日
發(fā)明者趙興焱 申請人:中國有色金屬工業(yè)總公司西南地質(zhì)勘探公司地質(zhì)研究所