隔離式低噪聲微電流放大器制造技術

一種隔離式低噪聲微電流放大器，是微庫侖分析儀中對參考測量信號的微弱電流進行放大的放大器電路，包括：插在電解液中的參考電極(12)、測量電極(13)組成的指示電極對，電子開關A；其特征是：在參考電極(12)、測量電極(13)與電子開關A之間設有一能量放大器(16)，用來對反映電解液濃度變化的電壓信號放大，該能量放大器(16)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，電子開關的輸出端輸出由能量放大器(16)所放大的電壓信號；可使微庫侖分析儀的分析精度大大提高，在一般的分析操作條件下，都能檢測出0.1ppm的樣品含量，大大超過了行業標準規定的0.2ppm的檢測下限。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種用于電化學分析領域的微庫侖分析儀、能夠對參考測量信號的微弱電流進行放大的放大器電路。
技術介紹
微庫侖分析儀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祈。目前國內的生產廠家和國外的美國道爾曼公司生產的微庫侖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ー種閉環負反饋系統。滴定池中插有測量樣品濃度變化的參考電極與測量電極(指示電極對)和用來對溶液電解的陽極與陰極(電解電極對)，這兩對電極為了不相互干擾，在電路上不能共地，上述的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，電 子開關另一端接到放大器的輸入端。由于電解液中的離子在測量電極與參考電極上產生的電化學信號非常微弱只能是ー個電勢，幾乎不能輸出電流，經過電子開關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，儀器的靈敏度也同時被降低，對< O. 2ppm的樣品無法檢測分析。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術提供一種隔離式低噪聲微電流放大器，以減少信號放大后的輸出噪聲，提高儀器的靈敏度。所述的隔離式低噪聲微電流放大器包括插在電解液中的參考電極12、測量電極13組成的指示電極對，電子開關A ;指示電極對產生反映電解液濃度變化的電壓信號，電子開關A用來使指示電極對與由陽極14和陰極15構成的電解電極對作電隔離；其特征是在參考電極12、測量電極13與電子開關A之間設有一能量放大器16,用來對反映電解液濃度變化的電壓信號放大，該能量放大器16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，所述的正負電源的正電壓端和負電壓端分別與運算放大器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，運算放大器24的第2、6腳連在一起，運算放大器24的第6腳與電子開關A的一輸入端相連，電源的零電位與測量電極13相連，測量電極13與電子開關A的另ー輸入端相連；電子開關的輸出端輸出由能量放大器16所放大的電壓信號；所述的能量放大器16與所述的電解電極對不形成閉合回路。采用上述技術方案，由于在參考、測量電極與電子開關之間増加了能量放大器，該能量放大器與所述的電解電極對不形成閉合回路不會產生干擾，能不失真地對電解液濃度電壓信號放大，提供足夠的電流輸出，電子開關切換時產生的噪聲可以采取常用抑制措施，而不會使靈敏度降低，從而使微庫侖分析儀的分析精度大大提高，在一般的分析操作條件下，都能檢測出O. Ippm的樣品含量，大大超過了行業標準規定的O. 2ppm的檢測下限。附圖說明圖I為本技術電路構成示意圖。圖2為本技術中能量放大器電路圖。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之間設有對參考電極12、測量電極13上產生的電壓信號進行放大的能量放大器16，該能量放大器由一組對稱的+3V電源22、-3V電源23和運算放大器24(型號0P07)組成，參考電極12與運算放大器24的第3腳相連，測量電極13與電源22、23的零電位相連，電源的正、負電壓端分別與運算放大器的第7腳和第4腳相連。運算放大器的第2、6腳連接在一起，運算放大器的第6腳和電源零電位構成運算放大器輸出端與電子開關A的輸入端相連。能量放大器與陽極14、陰極15構成的電解電極對不形成閉合回路。在微庫侖分析儀中電子開關A的輸出端輸出放大后的電壓信號，經斬波器E接到放大器17的輸入端，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,標志20為外加偏壓電路。米用本隔尚式低噪聲微電流放大器的微庫侖分析儀，在一般的分析操作條件下，都能檢測出O. Ippm的樣品含量，大 大超過了行業標準規定的O. 2ppm的檢測下限。權利要求1. 一種隔離式低噪聲微電流放大器,包括插在電解液中的參考電極(12)、測量電極(13)組成的指示電極對，電子開關A ; 指示電極對產生反映電解液濃度變化的電壓信號，電子開關A用來使指示電極對與由陽極(14)和陰極(15)構成的電解電極對作電隔離； 其特征是在參考電極(12)、測量電極(13)與電子開關A之間設有一能量放大器(16)，用來對反映電解液濃度變化的電壓信號放大，該能量放大器(16)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，所述的正負電源的正電壓端和負電壓端分別與運算放大器(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，運算放大器(24)的第2、6腳連在一起，運算放大器(24)的第6腳與電子開關A的ー輸入端相連，電源的零電位與測量電極(13)相連，測量電極(13)與電子開關A的另ー輸入端相連；電子開關A的輸出端輸出由能量放大器(16)所放大的電壓信號；所述的能量放大器(16)與所述的電解電極對不形成閉合回路。專利摘要一種隔離式低噪聲微電流放大器，是微庫侖分析儀中對參考測量信號的微弱電流進行放大的放大器電路，包括插在電解液中的參考電極(12)、測量電極(13)組成的指示電極對，電子開關A；其特征是在參考電極(12)、測量電極(13)與電子開關A之間設有一能量放大器(16)，用來對反映電解液濃度變化的電壓信號放大，該能量放大器(16)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，電子開關的輸出端輸出由能量放大器(16)所放大的電壓信號；可使微庫侖分析儀的分析精度大大提高，在一般的分析操作條件下，都能檢測出0.1ppm的樣品含量，大大超過了行業標準規定的0.2ppm的檢測下限。文檔編號G01N27/42GK202631481SQ201220169359公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日專利技術者朱寶華 申請人:朱寶華本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隔離式低噪聲微電流放大器，包括：插在電解液中的參考電極(12)、測量電極(13)組成的指示電極對，電子開關A；指示電極對產生反映電解液濃度變化的電壓信號，電子開關A用來使指示電極對與由陽極(14)和陰極(15)構成的電解電極對作電隔離；其特征是：在參考電極(12)、測量電極(13)與電子開關A之間設有一能量放大器(16)，用來對反映電解液濃度變化的電壓信號放大，該能量放大器(16)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，所述的正負電源的正電壓端和負電壓端分別與運算放大器(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，運算放大器(24)的第2、6腳連在一起，運算放大器(24)的第6腳與電子開關A的一輸入端相連，電源的零電位與測量電極(13)相連，測量電極(13)與電子開關A的另一輸入端相連；電子開關A的輸出端輸出由能量放大器(16)所放大的電壓信號；所述的能量放大器(16)與所述的電解電極對不形成閉合回路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱寶華，
申請(專利權)人：朱寶華，
類型：實用新型
國別省市：