Translated fromRussianНедостатком известного пол рографа вл етс узкий динамический диапазон по полезному сигналу залоьганающего устройства посто нной и диффузионной составл ющих тока чеЙ1Ш, отсутствие устройств автоматической компенсации дрейфа нулевого уровн усилителей и начального уровн пол рограммы, что ограничивает область применени анализатора , особенно при определении микропримесей в присутствии высоких концентраций веществ, восстанавливающихс (окисл ющихс ) совместно с определ емым элементом. Например, при определении ионов цинка в сточных водах на уровне рыбохоз йственных норм (ниже 0,1 мг/л) в присутствии кислорода, свинца, меди, кадми остаточный ток, образованный при восстановлении этих элементов, на несколько пор дков выше тока, образованного ионами цинка. Так как через преобразователь проходит суммарный сигнал, то преобразователь и запоминающее устройство будут в основном загружены неполезным сигналом, что oi раничивает возможность повышени чувствительности пол рографа. В аналитической практике остаточный ток снижают, отдел определ емый ком понент от сопутствующих примесей экстракцией , комплексообразованием. Все эти операции требуют применени , особенно при автоматическом контроле, сло ного оборудовани . Цель изобретени - расщирение динамического диапазона по полезному сигна лу и повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в импульсный автоматический пол ро граф, содержащий источник пол ризующих напр жений, подключенный к первом электроду пол рографического датчика, второй и третий электроды которого сое динены соответственно с компенсатором падени напр жени в растворе, также соединенным с источником тока и входо преобразовател ток-напр жение, первый и второй ключи, входы которых объединены , а выходы подключены через перво и второе запоминающие устройства к входам первого сумматора, третий ключ выход которого через третье запоминающее устройство соединен с выходным сумматором, четвертый и п тый ключи, подключенные к входам интегратора, устройство программированного управлени пол рографом, подключенное к , датчику и источнику пол ризующих напр жений, дополнительно введены второй и третий сумматоры, четвертое и п тое запоминающие устройства, щестой и седьмой ключи, при этом выход преобразовател ток-напр жение соединен с первым входом второго сумматора и через щестой ключ и четвертое запоминающее устройство с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу первого ключа, выход первого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора и через седьмой ключ и п тое запоминающее устройство с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с входом четвертого ключа, выход интегра- тора подключен к входу третьего клича. На фиг. 1 изображена структурна схема импульсного автоматического пол рографа; на фиг. 2 - временные диаграммы . устройств программировани (УП1) режимов работы импульсного автоматического пол рографа датчика; на фиг, 3 - временные диаграммы устройства программировани (УП2) ре- жимов работы импульсного автоматического пол рографа; на фиг. 4 - формы напр жени на выходе блока пол ризующих напр жений (о ), преобразовател тока В напр жение ( 5 ), второго сумматора ( 6 ), первого сумматора ( 1/ ); на фиг. 5 - форма цол рограммы цинка в сточных водах на фоне 0,5 М CH5COONH4 (концентраци ионов цинка 0,О2 мг/л) на выходе первого сумматора (с( ), на выходе третьего сумматора ( 5 ). Автоматический пол рограф содержит источник 1 пол ризующих напр жений, позвол ющий задавать начальное напр жение , импульсное напр жение, линейно измер ющеес посто нное или импульсное напр жение, компенсатор 2 падени напр жени на растворе, пол рографический датчик 3 с программируемым режимом работы, преобразователь 4 тока в напр жение , второй сумматор 5, щестой ключ 6, четвертое запоминающее устройство 7, первый и второй ключи 8 и 9, первое и второе запоминающие устройства 1О и 11, первый сумматор 12, третий сумматор 13, седьмой ключ 14, п тое инвертирующее запоминаюи1ее уст ройство15, выходной сумматор 16, четвертый ключ 17, интегратор 18, третий ключ 19, третье запоминающее устройство 20, п тый ключ 21 сброса интегратора , устройства 22 (УП1) и 23 (УП2) программировани . Пол рограф работает следующим образом . Электроды пол рографического датчика 3, вспомогательный, рабочий и сравнени (фиг. 1), подключены соответственно к выходу блока 1 пол ризующих напр жений , входу преобразовател 4 тока и входу компенсатора 2. Удаление отработанной стационарной капли производитс по команде а (устройство программировани УП1 22), по команде б производитс рост новой капли . Начальное напр жение и напр жение , при котором производитс электрохимическое концентрирование вещества, задаютс источником 1 пол$физую11шх напр жений по программе g . Одновремен но программа 6 включает вибратор датчика 3 дл перемешивани раствора в электрохимической чейке. После завершени процесса концентрировани вещества включаетс программа Ъ, происходит успокоение процессов, зате включаетс программа д , одновременно с которой запускаетс УП2 23. Длительность работы УП2 определ етс суммой времени работы программ д и е (УП1 22 По команде программы з срабатывает ключ 6, соедин ющий на врем t, (2О мс выход преобразовател с инвертирующим входом запоминающего устройства 7, запоминающего уровень выходного напр жени преобразовател тока перед подаче импульсного напр жени . На сумматор 5 поступает текущее значение напр жени преобразовател 4 тока и напр жение с выхода запоминающего устройства 7. Таким образом, выходное напр жение сумматора 5 перед подачей импульсного напр жени будет близко к нулю, хот на выходе преобразовател 4 тока напр жение может измен тьс в щироких пределах. По окончании программы з запускае- с программа и , формирующа в блоке пол ризующих напр жений однопол рные импулБСы длительностью 60-100 мс. Программа запускает программу и, включающую генератор 1 развертки пол ризующего напр жени . Врем развертки регулируетс длительностью программы е в пределах О-ЗОО с. Форма напр жени на рабочем электрю де датчика в дифференциально-импульсном режиме приведена на фиг. 4о, форма диффузионного тока на выходе преобразовател 4 ток-напр жение - на фиг. 46. На фиг. 4в приведена форма напр жени на выходе сумматора 5, с выхода которо го напр жение через ключ 8 подаетс на инвертирующий вход запоминающего устройства 10 и через ключ 9 на неинвер- тирующий вход запоминающего устройства 11. Ключи 8 и 9 срабатывают соответственно по программе зил. Программа л запускаетс по окончани. программы к , вл ющейс задержкой дл программы л. Врем задержки i зависит от времени затухани емкостного тока и регулируетс в пределах 58О мс. Запоминающие устройства 10 и 11 и сумматор 12 позвол ют автоматически компенсировать остаточные напр жени и дрейф нулевого уровн сумматора 5 и вьщелить импульсную составл ющую диффузионного тока. На фьг. 5 приведены дифференциально-импульсные пол рограммы щшка в сточных водах на фоне 0,5 М CHjCOONH (содержание ионов цинка 0,02 мг/л). Такой вид пол рограха/ш получаетс на выходе сумматора 12. Несмотр на меры , прин тые дл автоматической компенсации посто нной и емкостной составл ющих тока датчика, уровень импульсной составл ющей правило, во NOibro раз превышает уровень полезного сигна- ла, что вызвано восстановлением или окислением сопутствующих примесей при потенциале восстановлени (окислени ) определ емого элемента. Автоматическа кo ЯIeнcaци этого уровн достигаетс введением в схему запоминающего устройства 15 и сумматора 13. Программа д одновременно с пуском устройства 23 программировани подает команду на ключ 14, соедин ющий выход сумматора 12 с инвертирующим входом запо ашаюшего устройства 15, которое запоминает ,(фиг. 55), затем программой е включаетс развертка пол ризующего напр жени в блоке 1. На вход сумматора 13 поступает текущее значение напр жени сумматора 12 и напр жени с выхода запоминающего устройства 15. В режиме интегрировани выходное напр жение третьего сумматора через ключ 17, управл емый программой е , подаетс на вход интегратора 18, после завершени программы е зак5ыкаетс ключ 17 и производитс остановка генератора развертки пол рпзуюшего напр жени . Программа включает ключ 19, соедин ющий выход интегратора с неинвер- тирующим входом запо п нающего устройства 20, выход которого соединен с входом сумматора 16, выходное напр жение которого подаетс па регистрирующие приборы и регул торы. Выходное напр жение сумматора 16 в режиме интегрировани пропорционально площади. 79 ограниченной пол рографической кривой, и, соответственно, концентрации определ емого элемента. Командой программы о ключ 21 устанавливает-выходное напр жение интегратора 18 на нуль. Дл регистрации пол рографических кривых напр жение с сумматора 13 поступает непосредственно на выходной сумматор 1 Использование сумматоров с запоминающими устройствами дл автоматической компенсации остаточного напр же ни , дрейфа, нулевого уровн преобразовател позвол ет многократно расширить динамический диапазон преобразовател тока и повысить точность измерени . Применение сумматора с блоком пам ти дл автоматического вычитани начального уровн пол рограммы обеспечивает расширение динамического диапазона выходного сумматора и интегратора; повышаетс точность интегрировани . В результате предлагаемый импульсный автоматический пол рограф может примен тьс в качестве датчика концентрации токсичных веществ в сточных, оборотных водах и технологических растворах. Чувствительность пол рографа в непрерывном автоматическом режиме работы удов летвор ет требовани м, предъ вл емым к анализаторам дл контрол ионов, цинка, свинца и меди на уровне рыбохоз йствен ных норм непосредственно в сточных во дах после процессов водоочистки, в река и других открытых водоемах, а также дл автоматического контрол технологических процессов. Формула изобретени Импульсный автоматический пол рограф , содержащий источник пол ризующих напр жений, подключенный к первом электроду пол рографического датчика, Второй и третий электроды которого сое динены соответственно с компенсатором 18 падени напр жени в растворе, соединенным с источником тока и входом преобразовател ток-напр жение, первый и второй ключи, входы которых объединены , а выходы подключены соответственно через первое и второе запоминающее устройства к входам первого сумматора, третий ключ, выход которого через третье запоминающее устройство соединен с выходным сумматором, четвертый и п тый ключи, подключенные к входам интегратора , устройство программированного управлени пол рографом, подключенное к ключам, датчику и источнику пол ризующих напр жений, отличающийс тем, что, с целью расширени динамического диапазона и повышени точности измерени , в него дополнительно введены второй и третий сумматоры, четвертое и п тое запоминающее устройства , шестой и седьмой ключи, при этом выход преобразовател ток-напр жение соединен с первым входом второго сумматора и через шестой ключ и четвертое запоминающее устройство с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к входу первого ключа, выход первого сумматора соединен с первым входом третьего сумматора и через седь:мой ключ и п тое запоминающее устройство с вторым входом третьего сумматора , выход которого соединен с входом четвертого ключа, выход интегратора подключен к входу третьего ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Polarographic analyzer model 37. Operation and service manual,Princeton Applied Research. Princeton , Nev Jersuy, 1975.A disadvantage of the known polarograph is the narrow dynamic range according to the useful signal of the dividing device of the constant and diffusion components of the current CH1, the absence of devices for automatic compensation of the drift of the zero level of amplifiers and the initial level of the program, which limits the use of analyzers in the presence of high concentrations of substances that are reduced (oxidized) with the element to be determined. For example, when determining zinc ions in wastewater at the level of fishery standards (below 0.1 mg / l) in the presence of oxygen, lead, copper, cadmium, the residual current formed during the recovery of these elements is several orders of magnitude higher than the current formed by ions zinc. Since a total signal passes through the transducer, the transducer and the memory device will be mainly loaded with an unhealthy signal, which oi limits the possibility of increasing the sensitivity of the polarograph. In analytical practice, the residual current is reduced, the separable component is separated from the accompanying impurities by extraction, complex formation. All these operations require application, especially with automatic control, of layered equipment. The purpose of the invention is to broaden the dynamic range with a useful signal and increase the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that a pulsed automatic polar graph containing a source of polarizing voltages is connected to the first electrode of a polarographic sensor, the second and third electrodes of which are connected to a voltage drop compensator in solution, also connected to the current source and current-voltage converter input, the first and second keys, the inputs of which are combined, and the outputs are connected through the first and second memory devices to the inputs of the first adder, the third key whose output through the third memory device is connected to the output adder, the fourth and fifth keys connected to the inputs of the integrator, the device for programmed control of the polarograph, connected to the sensor and the source of polarizing voltages, the second and third adders, the fourth and fifth memory devices are additionally introduced , the sixth and seventh keys, while the output of the current-voltage converter is connected to the first input of the second adder and through the sixth key and the fourth memory device to the second input of the second sum At the output of the first key, the output of the first adder is connected to the first input of the third adder and through the seventh key and fifth storage device to the second input of the third adder, the output of which is connected to the input of the fourth key, the output of the integrator cry FIG. 1 shows a block diagram of a pulsed automatic polarograph; in fig. 2 - time diagrams. programming devices (UP1) operating modes of the pulse automatic polarograph sensor; FIG. 3 shows the timing diagrams of the programming device (U2) of the modes of operation of the pulsed automatic polarograph; in fig. 4 - forms of voltage at the output of a block of polarizing voltages (o), current transducer B voltage (5), second adder (6), first adder (1 /); in fig. 5 - a zinc column form in the wastewater against the background of 0.5 M CH5COONH4 (concentration of zinc ions 0, O2 mg / l) at the output of the first adder (c (), at the output of the third adder (5). Automatic polarograph contains source 1 polarizing voltages, allowing to set the initial voltage, pulse voltage, linearly measured DC or pulse voltage, compensator 2 voltage drop on the solution, polarographic sensor 3 with a programmable mode of operation, current converter 4 to voltage, the second adder 5, the sixth key 6, four the first memory device 7, the first and second keys 8 and 9, the first and second memory devices 1O and 11, the first adder 12, the third adder 13, the seventh key 14, the fifth inverting memory 15, the output adder 16, the fourth key 17, the integrator 18, the third key 19, the third storage device 20, the fifth key 21 of the integrator's reset, the programming device 22 (UE1) and 23 (UE2). The polarograph works as follows. The electrodes of the polarographic sensor 3, auxiliary, working and comparison (Fig. 1), are connected respectively to the output of block 1 of polarizing voltages, to the input of current converter 4 and to the input of compensator 2. Removal of the spent stationary drop is performed by command a (UP1 22 programming device ), on command b, a new drop is produced. The initial voltage and the voltage at which the electrochemical concentration of the substance is carried out are set by the source of 1 field of physical voltage according to program g. At the same time, program 6 includes a vibrator of sensor 3 for mixing the solution in the electrochemical cell. After completion of the process of concentrating the substance, the program b is turned on, the processes are calmed down, then program d is started, simultaneously with which UP2 23 is started. Duration of UP2 operation is determined by the sum of the operating time of the programs D and e (UP1 22 At the command of program C, key 6 is triggered for the time t, (2O ms output of the converter with the inverting input of the storage device 7, which stores the level of the output voltage of the current converter before applying the pulse voltage. The adder 5 receives the current value The voltage of the current converter 4 and the voltage from the output of the memory device 7. Thus, the output voltage of the adder 5 before applying a pulse voltage will be close to zero, although at the output of the current converter 4, the voltage can vary over a wide range. the programs are run- ing the program and, in the block of polarization stresses, unipolar impulses with a duration of 60-100 ms are in. The program starts the program and, including the generator 1, of the sweep of polarization voltage. The sweep time is controlled by the duration of the program e within the O-ZOO s. The voltage shape at the working electri- cal sensor in the differential-pulse mode is shown in FIG. 4o, the form of the diffusion current at the output of the current-voltage converter 4 is shown in FIG. 46. In FIG. 4c shows the voltage form at the output of the adder 5, from the output of which the voltage through the switch 8 is fed to the inverting input of the storage device 10 and through the switch 9 to the non-inverting input of the storage device 11. The switches 8 and 9 operate according to the zil program. The program starts at the end. program k, which is a delay for program l. The delay time i depends on the decay time of the capacitive current and is adjustable within 58 o ms. The memories 10 and 11 and the adder 12 automatically compensate for the residual voltages and zero-level drift of the adder 5 and select the pulsed component of the diffusion current. On fiq. Figure 5 shows the differential pulse programs of the cheek in wastewater against the background of 0.5 M CHjCOONH (the content of zinc ions is 0.02 mg / l). This type of field horn / sh is obtained at the output of the adder 12. Despite the measures taken to automatically compensate for the constant and capacitive components of the sensor current, the level of the pulse component is normally NOibro times the level of the useful signal due to restoration or by oxidation of associated impurities at the reduction potential (oxidation) of the element being determined. Automatically, this level is achieved by introducing the memory 15 and the adder 13 into the circuit. The program D simultaneously with the start of the programming device 23 issues a command to the key 14 connecting the output of the adder 12 to the inverting input of the recording device 15, which is stored (Fig. 55 ), then the program e includes a sweep of the polarizing voltage in block 1. The input of the adder 13 receives the current value of the voltage of the adder 12 and the voltage from the output of the memory 15. In the integrated mode, the output the voltage of the third adder through the key 17, controlled by program e, is fed to the input of the integrator 18, after the end of the program e, the key 17 closes and the generator of the sweep of the field of the lower voltage is stopped. The program includes a switch 19 connecting the output of the integrator with the non-inverting input of the locking device 20, the output of which is connected to the input of the adder 16, the output voltage of which is supplied to the recording devices and regulators. The output voltage of the adder 16 in the integration mode is proportional to the area. 79 bounded by the polarographic curve, and, accordingly, the concentration of the element being determined. The program command on the key 21 sets the output voltage of the integrator 18 to zero. To register polarographic curves, the voltage from the adder 13 goes directly to the output adder 1. Using adders with memory to automatically compensate for the residual voltage, drift, zero level of the converter allows you to multiply the dynamic range of the current converter and improve the measurement accuracy. The use of an adder with a memory unit for automatic subtraction of the initial level of the program provides an expansion of the dynamic range of the output adder and integrator; integration accuracy is enhanced. As a result, the proposed pulsed automatic polarograph can be used as a sensor for the concentration of toxic substances in wastewater, circulating water and process solutions. The sensitivity of the polarograph in continuous automatic operation satisfies the requirements imposed on analyzers for controlling ions, zinc, lead and copper at the level of fishery standards directly in wastewater after water treatment processes, in the river and other open water bodies, as well as for automatic control of technological processes. An impulse automatic polarograph containing a source of polarizing voltages connected to the first electrode of a polarographic sensor, whose second and third electrodes are connected to the voltage drop compensator 18, respectively, connected to a current source and a current-to-voltage converter input. , the first and second keys, the inputs of which are combined, and the outputs are connected respectively through the first and second memory devices to the inputs of the first adder, the third key, the output of which is through A third memory device is connected to an output adder, a fourth and fifth keys connected to the inputs of the integrator, a device for programmed control of a polarograph connected to keys, a sensor and a source of polarizing voltages, in order to expand the dynamic range and increase measurement accuracy, the second and third adders, the fourth and fifth memories, the sixth and seventh keys are added to it, the output of the current-voltage converter is connected to the first input the second adder and the sixth key and the fourth storage device with the second input of the second adder, the output of which is connected to the input of the first key, the output of the first adder are connected to the first input of the third adder and through the seventh: my key and fifth storage device with the second input of the third adder The output of which is connected to the input of the fourth key, the output of the integrator is connected to the input of the third key. Sources of information taken into account in the examination 1.Polarographic analyzer model 37. Operation and service manual, Princeton Applied Research. Princeton, Nev Jersuy, 1975.2.Instraction manual Polarographic Analyzer Model 7k,- Copyright 1971, Princeton Applied Research Corporation . Princeton, Nev Jersey (прототип ) .2.Instraction manual Polarographic Analyzer Model 7k, - Copyright 1971, Princeton Applied Research Corporation. Princeton, Nev Jersey (prototype).вatа еe(pffz.f(pffz.fф1/г.2F1 / G.2JTпJtpпп фуг. Jpp fugues J/ ff/ ffпP/fl/ ffCf/f A// fl / ffCf / f A //fy ifCfA- f/ A// fy ifCfA- f / A /фуг.fug.