12.4.1. Принцип дії каналу вимірювань масової концентрації розчиненого у воді кисню о2

Схему, яка пояснює принцип дії каналу для вимірювання масової концентрації О₂, зображено на рис. 12.4.

Вимірювання масової концентрації О₂ у середовищі, що аналізується, засновано на амперметричному принципі з використанням як чутливий елемент платинового вимірювального електрода 2 і срібного допоміжного електрода 1, розташованих у розчині хлористого калію 3 і відокремлених від середовища, що аналізується, газопроникною мембраною 4 (рис. 12.4).

Рис. 12.1. Конструкція чутливого елемента О2: 1 — електрод платиново-срібний; 2 — корпус; 3 — плівка фторопластова газопроникна; 4 — шайба притискна; 5 — гайка; 6 — трубка гумова; 7 — втулка вініпластова; 8 — кільце металеве; 9 — гайка накидна; 10 — втулка гу- мова

Рис. 12.2. Скляний електрод рН: 1 — кристали AgСl; 2 — платиновий дріт; 3 — напівелемент контактний; 4 — корпус; 5 — мідний дріт; 6 — пробка; 7 — ковпачок; 8 — епоксидний компаунд; 9 — контакт металевий; 10 — кулька з елект- родного скла

Рис. 12.3. Хлорсрібний електрод: 1 — контакт; 2 — розчин КСl; 3 — ватний тампон; 4 — паста потенціалоутворююча; 5 — платиновий дріт; 6 — трубка фторо-пластова; 7 — скляний корпус; 8 — мідний дріт; 9 — трубка медична; 10 — етикетка; 11 — пробка; 12 — компаунд епоксидний; 13 — металевий контакт

Рис. 12.4. Схема дії каналу вимірювання концентрації О₂

12.4.2. Принцип дії каналу вимірювання рН

Робота аналізатора при вимірюванні величини рН базується на перетворенні ЕРС (електрорушійної сили) електродної системи, яка складається із вимірника й допоміжного електрода, у постійний струм, пропорціональний вимірюваній величині. Для вимірювання ЕРС електродної системи застосовують високовольтний мілівольтметр, побудований за принципом статистичної автокомпенсації. Схему, яка пояснює принцип дії вимірювача рН, зображено на рис. 12.5.

Електрорушійна сила Е_х електродної системи порівнюється з падінням напруги на опорі R, через який протікає струм І_вих підсилювача. Падіння напруги U_вих на опорі R протилежне за знаком ЕРС Е_х, і на вхід підсилювача подається напруга

U_вх = Е_х — U_вих = Е_х — І_вих∙ R.

Напруга U_вих підсилюється підсилювачем постійного струму (ППС). Ця напруга управляє струмом І_вих підсилювача. При достатньо великому коефіцієнті підсилення напруги U_вих мало відрізняється від ЕРС Е_х і завдяки цьому струм, який протікає через електроди в процесі вимірювання ЕРС, доволі невеликий. Струм І_вих, який протікає через опір R, пропорційний ЕРС електродної системи, або рН вимірювального розчину.

Рис. 12.5. Схема вимірювання рН

12.4.3. Принцип дії каналу вимірювання температури

Вимірювання температури здійснюється за мостовою схемою (рис. 12.6).

В одну із діагоналей мосту вмикається підсилювач «У», побудований на інтегральній мікросхемі КР544УД1А. Вихід підсилювача навантажений на резистор зворотного зв’язку R_о.с, який ввімкнений у розрив гілки мосту з термометром опору R_t.

Рис. 12.6. Схема каналу вимірювання температури