175987. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ampermetrikus titráláshoz
3 175987 4 iátor és a logikai áramkörök használata tett lehetővé. A berendezésben felhasznált monostabil áramkör meghatározza az adagoló berendezés nyitásának minimális idejét, és növeli az eredmények megbízhatóságát és reprodukálhatóságát. Emellett a polarizáló feszültségnél alkalmazott egyszerű pólusváltással a titrálás irányváltása lehetővé válik. A találmány tárgyát rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést mutatja, míg a 2. ábra a kapcsolási elrendezés egy konkrét kiviteli alakját szemlélteti. Amint az 1. ábrából látható, a 12 polarizáló feszültségforrásból a polarizáló feszültséget az 1 elektródarendszerre vezetjük, amely a titrálandó oldatba van merítve. Az 1 elektródarendszeren átfolyó áram a 2 komparátorba jut, amely egy előre beállított színe elérése után a 3 monostabil áramkört működésbe hozza. A 2 komparátorból és a 3 monostabil áramkörből kimenő jeleket a 4 adagolás kapcsoló kapuáramkörben egyesítjük, és ezek 5 kapuáramkörön keresztül működtetik a 6 adagoló berendezést. Ez a 6 adagoló berendezés adagolja a titráló reagens anyagot. Ezzel az elrendezéssel az adagolási impulzus definiált minimális hosszát biztosítjuk. Ez a 6 adagoló berendezés megbízható működése szempontjából feltétlen szükséges, míg a hosszabb impulzusokat a 2 komparátorból a 6 adagoló berendezésbe változatlanul vezetjük be. Az 5 kapuáramkör a működtető berendezés állapotának függvényében reteszeli a 4 adagolást kapcsoló kapuáramkörből a 6 adagoló berendezésbe történő jelátmenetet. A működtető berendezés 9 bistabil áramkörből, a külső 7 és 8 működtető kapcsolókból, a 10 kisütő kapuáramkörből és a 11 időmérő áramkörből áll. Amint a kezelő személy a berendezést a 7 működtető kapcsoló útján „titrálás” állapotba hozza, a 9 bistabil áramkör átbillen és ezáltal az 5 kapuáramkör nyit. Ekkor a 4 adagolást kapcsoló kapuáramkörből a 6 adagoló berendezésbe vezető jelűt szabaddá válik és a jeláthaladás kizárólag a 2 komparátor és a 3 monostabil áramkör állapotától függ. Amikor az 1 elektródarendszeren átfolyó áram az előre beállított szintet elérte, megváltozik a 2 komparátor állapota és a 4 adagolást kapcsoló kapuáramkörön és az 5 kapuáramkörön át lezárja a 6 adagoló berendezést. Ugyanakkor az 5 kapuáramkör kimenetéről a 10 kisütő kapuáramkörön keresztül a 11 időmérő áramkört működésbe hozzuk. Ennek feladata abban áll, hogy a titráló reagens adagolásának leállítása utáni várakozási időt meghatározza, és amennyiben ezen idő alatt a titráló reagens további adagolása nem szükséges, a 11 időmérő áramkör egy jelet ad, amely a 9 bistabil áramkört eredeti állapotába állítja vissza. Ennek következtében egyidejűleg lezár az 5 kapuáramkör és ezenkívül a 10 kisütő kapuáramkör útján all időmérő áramkör is kezdeti állapotába kerül. Amennyiben a várakozási idő alatt az 1 elektródarendszeren átfolyó áram változik, és a beállított szint alá csökken, a. 2 komparátor visszabillen és a 3 monostabil áramkört működésbe hozza. A 2 komparátorból, valamint a 3 monostabil áramkörből jövő jel a 4 adagolást kapcsoló kapuáramkörben egyesül és az 5 kapuáramkörön keresztül a 6 adagoló berendezést működésbe helyezi, és egyidejűleg a 10 kisütő kapuáramkör segítségével a 11 időmérő áramkört kezdeti állapotába hozza. Amint a 2. ábrán látható, a berendezés egy titráló reagens adagolását vezérli, annak az áramnak a függvényében, amely az 1 ekektródarendszeren átfolyik. Az 1 elektródarendszer a 13 és 14 kapcsokra csatlakozik. A 13 kapocsra a 21 potencióméterről levett polarizáló feszültséget vezetjük. Ezen 21 potenciométer feszültségét 22 Zener-dióda stabilizálja, amely 23, 24, 25 és 26 diódákból álló diódahíd átlójába van kapcsolva. Ezáltal a polarizáló feszültség tetszőleges polaritás mellett stabilizálva van. A polaritást a kívánt titrálási iránynak megfelelően a 27 kapcsolóval átkapcsoljuk. A 28 ellenállás korlátozza a 22 Zener-diódán keresztülfolyó áramot. A 30 ellenállás segítségével állítjuk be a 21 potenciométer feszültségét. A 14 kapocs a 2 komparátor bemenő kapcsa, ez a 31 bemeneti műveleti erősítőből és a 32 NEM-kapuból áll. A 2 komparátor érzékenységét, vagyis annak az áramnak az értékét, amelynél a 2 komparátor állapotát változtatja, a 33 ellenálláson átfolyó referenciaáram értéke határozza meg. Ezt a 34 potenciométerrel állítjuk be. A referenciaáram iránya a kívánt titrálási iránytól függ, és a titrálás irányváltozásával egyidejűleg kapcsoljuk át a 27 kapcsoló segítségével. A 35 ellenállás a 2 komparátor billentésére és hiszterézisének képzésére szolgál pozitív visszacsatolás segítségével. A 36 kondenzátor korlátozza azt a zavaró váltakozó feszültséget, amely az 1 elektródarendszerből az áramkörökbe behatol. A 37 ellenállás eltolja a 2 komparátor billenési pontját, hogy ezáltal mindkét titrálási irány számára azonos érzékenységet tudjunk biztosítani. A 38 ellenállás és a 39, 40 és 41 diódák a 31 bemeneti műveleti erősítő kimenő feszültségét határolják olyan értékre, amely a 32 NEM-kapu működtetéséhez szükséges. A 2 komparátor kimenetén, azaz a 32 NEM-kapu kimenetén levő logikai jel a bemenő áramtól függ, és a 44 monostabil billenő áramkörbe vezetjük. Feladata abban áll, hogy olyan meghatározott hosszúságú impulzust állítson elő a 2 komparátor kimenetén megjelenő minden egyes impulzus hatására, amelynek következtében a 6 adagoló berendezés megbízhatóan működésbe jut. A 32 NEM-kapuból és a 44 áramkörből és 45 kondenzátorból jövő kimenő jeleket a 4 adagolást kapcsoló kapuáramkör bemeneteire vezetjük, és ezen 4 adagolást kapcsoló kapuáramkör kimenetén olyan jel jelenik meg, amely alkalmas a titráló reagens adagolásának vezérlésére és úgy van kialakítva, hogy legrövidebb időtartamát a 3 monostabil áramkör határozza meg. A 27 kapcsoló lehetővé teszi a berendezés működésének, valamint a titrálás irányának előre és hátra történő változtatását. Az előre történő működésnél a berendezés addig a pillanatig titrai, amíg az elektródák között folyó áram át nem lépi a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
