阳极极化仪

一、PS-1型阳极极化仪产品简介：
      PS-1型阳极极化仪是河北鑫路达路桥仪器厂自行研发生产的新一代产品，是一种重要的腐蚀检测和电化学测量仪器，在电极过程动力学、电分析、电解、电镀、金属相分析，金属腐蚀速度测量和各种腐蚀与防腐研究，以及电化学保护参数测试等方面具有广泛的用途。可以独立使用，也可辅以X-Y记录仪，直流示波器对数转换器，信号发生器等进行多种动态和静态，暂态的实验测量，适于工厂企业，科研院所和高等院校从事工业检测，失效分析，科学研究，教学实验和新产品开发及各种测量之用。
      PS-1型在研制设计过程中，特别针对检测混凝土外加剂对钢筋锈蚀的性能试验，以确保正确使用合格外加剂，保证钢筋混凝土建筑的质量和安全。PS-1型符合我国建材行业标准JC475-92等的性能和使用要求。试验结果具有科学性，*性和可靠性。本仪器性能精度高，重现性好，灵敏可靠，操作使用简便，售价低，寿命长，本仪器在全国销售使用，无一返修，均正常使用，各用户单位均反应良好。
      PS-1型由CMOS集成电路制成，*取代了分离元件电路，电位与电流量分别由两组三位半数字表显示，控制精度高，响应速度快，技术性能稳定可靠，电路和面板设计合理，操作使用方便。

二、PS-1型主要技术指标：
      1、恒电位控制范围：-1.999V~ 1.999V（连续可调）
      2、恒电位控制精度：优于1mV（一般为0.1mV），电网电压变化10%，研究电极控制电位变化小于1mV
      3、输出电流测量范围：0~±2mA（数字电流显示）
                                               0~±20mA（数字电流显示）
                                               0~±200mA（数字电流显示）
      4、输出槽压：0~±10V
      5、恒电流控制范围：0~±2mA（连续可调）
                                           0~±20mA（连续可调）
                                           0~±200mA（连续可调）
      6、输出电位测量范围：－1.999～＋1.999V 
      7、电位测量精度：±1%
      8、电流测量精度：±1.5%
      9、输入阻抗：>1010Ω
      10、响应速度：≤5uS
      11、极化方向：阳极化/阴极化
      12、外接给定电位：可由外控信号给定电位
      13、电源：交流220V±10%，50HZ，功耗≤50W
      14、外形尺寸：340×300×120（mm）
      15、重量：8Kg
      16、使用环境条件： 环境温度-10℃~40℃，相对湿度＜80%

三、PS-1型仪器面板元件结构：
      1、前面板元件结构功能说明：
       PS-1型的前面板元件结构图1所示


                                                     图1PS－1前面板元件结构图
      插头插座凹凸对正插上
      （1）电极输入：恒电位或恒电流流量测量时均应按表1连接测量电表
表1测量电极接线说明

      注意：研究电极（又称工作电极）为双线输入，一根为电流线，一根为电位线。为避免导线上流过电流产生的电压降引起测量误差，两根线均须直接连接到研究电极上。
      （2）电流量程：用于恒电位工作时测量电流或电流工作时给定电流之需切换电流量程。共分三档。即满量程2mA、20mA、200mA。
      （3）电流测量显示，数字显示屏，zui大显示值为1999“—”电流值为阴极化数据，无符号（即“ ”）为阳极化数据。
      （4）电位测量显示，数字显示屏，zui大显示值为±1.999V，显示的电位值为参比电极相对于研究电极的电位，其符号与电化学理论中学习用的研究电极之电位符号相反。
      注意：测量值超出显示范围（溢出）时，元件（3）或（4）的数字全暗，改换量程即可重新显示。
      （5）参比/给定，恒电位工作时，按下“参比”健或“给定”键，元件（4）将分别显示测量的参比电位或给定电位之用。
      （6）给定电位精调：恒电位工作时粗调给定电位值之用。
      （7）给定电位细调：恒电位工作时细调给定电位值之用。
      （8）工作选择：可供选择“恒电位”工作或“恒电流”工作。
      （9）给定电流粗调：恒电流工作时粗调给定电流值之用。
      （10）给定电流细调：恒电流工作时细调给定电流值之用。
      （11）电流/校准：按下“电流”键为元件（3）显示测量电流或给定电流/按下“校准”键为电流表调零。
      （12）调零 电流表校准时的调零电位器。
      （13）通/断开关：“断”为辅助电极开路，测量系统处于准备状态，此时可测量研究电极之开路电位（自然腐蚀电位），“通”为辅助电极闭路，测量系统处于工作状态，此时元件（3）显示相应电流值。
      2、后面板元件结构功能说明：
      PS-1型的后面板元件结构如图2所示

                                                图3 动电位扫描极化测量的接线示意图
      恒电位测量下“给定”键（5）根据恒定电位测量工作的实验规定，调节恒电位给定电位之粗调键（6）或细调键（7），数字电位表（4）显示为规定的电位值，此时按若按下“参比”键（5），数字电位表（4）显示参比电位应与给定电位相等。在此恒定不变的给定电位值下，在规定的各时间间隔从数字电流表（3）上读取相应的极化电流值。或者，在X—Y记录仪或长图式记录仪上图示极化电流随时间变化的I—t曲线，此时可将“电流输出”端      （17）与记录仪相连。
      5、恒电流极化测量：按照第3项完成自然腐蚀电位测量，此时键（5）置于“参比”。按下“恒电流键”（8）。按下“电流（11），根据恒电流极化测量工作的实验规定，调节恒电流给定电流之粗调键（9）和细调键（10），使数字电流表（3）显示为规定的电流值，在此给定的电流值下保持实验规定的极化时间后数字电位表（4）上读取相对应的极化电位值。或者根据实验规定，在此给定的电流值下保持极化，至数字电位表（4）显示的电位值相对稳定后读取相对应的极化电位值。接着，根据实验规定再调节粗调键（9）和细调键（10），至一个新的给定电流值，在此电流值下再保持规定的极化时间后，读取相对应的极化电位值，如此台阶式步进测量可获得稳态恒电流极化曲线。
      恒电电流测量：按照第3项完成自然体育馆电位测量，此时键（5）置于“参比”，按下“恒电流”键（8），按下“电流”键（11），根据恒定电流测量工作的实验规定，调节恒电流给定电流之粗调（9）和细调键（10），使数字电流表（3）显示为规定的电流值，在此恒定不变的给定电流流值下，在规定的各时间间隔从数字电位表（4）上读取相对应的极化电位值。或者，在X—Y记录仪或长图式记录仪上图示记录极化电位随时间变化的E—t，曲线，此时可从“电位输出端”（18）将电位信号连接到记录仪上。

五、PS-1型电路原理：
      PS-1型同时具备恒电位仪，恒电流仪，电偶腐蚀计和数字直流电表等功能。
      1、恒电位系统电路原理
图4示出了PS-1型中的恒电位系统电路原理图。根据实验工作的测量要求，预制给定电位，基准电位。可参比电位同时输入运算放大器，经比较存在的差值电压经放大后通过深度负反馈，自动调节电解池中流过的电流使参比电位向偏离的反向移动即回复到给定电位相等的电位值，这样便可控制参比电位始终恒等于给定电位,参比电位通过参比检测电路进行电位显示器而极化电流测通过标准电阻R，由电流检测电路进行电流显示器。

                                                     图4 恒电位系统电路原理图
      2、恒电流系统电路原理
      图5示出了PS-1型中的恒电流系统电路原理图。在电解池中流过的电流等标准电阻R上流过的电流。根据实验工作的测量要求，预置“恒电流”给位电位（预置的“给定电流”通过标准电阻即可转换为“恒电流”给定单位），从标准电阻R上采样的“工作电压”与给定电位同时输入运算放大器，经控制电路比较，若存在差值电压，经放大后通过深度负反馈，自动地调节电解池中流过的电流，使“工作电压”向偏离的反向移动即可回复到与给定电位相等的电位值，从标准电阻R上采样的“ 工作电压”与“恒电流”给定电位相等且恒定不变，则流过标准电阻R上的电流（即电解池中流过的电流）也就恒定不变了。

                                             图5 恒电流系统电路原理图

六、PS-1型注意事项：
      1、使用本仪器前，请仔细阅读使用说明书
      2、请仔细检查电源电压，是否符合本仪器的工作电压。
      3、电极输入（1）的引线与电极体系可靠连接后，再将“通-断”开关（13）置于“通”的位置，不可先“通”而后连接引线。
      4、全部测试工作中，研究电极，辅助电极，参比电极三者之间不可相碰短路。
      5、“外接给定电位”（19）的输入信号幅值应不大于±2V。
      6、本仪器数字电位表（4）显示的是参比电极相对于研究电极的电位，其符号与电化学中习用的“研究电极相对于参比电极”的电位符号相反。
      7、电流量程（2）的选择，在数字电流表（3）显示不溢出的前提下，尽可能用较小量程满度显示，以提高测量精度。
      8、测量极化电流时，电流量程应从大量程向小量程改变。
      9、实施恒电流极化试验的给定电流时，电流量程应从小量程改变，避免大电流输入电解池和干扰研究电极工作。
      10、如在恒电位工作时需转抽换为恒电流工作，或恒电流工作转换为恒电位工作，均应先将“通-断”开关（13）置于“断”位置后方可转抽换。
      11、本仪器具有自动限流和短路保护功能，但不允许长期处于电流过载状态。
      12、本仪器工作环境应避免强电磁场干扰。
      13、如果仪器无极化电流输出，应检查保险丝是否已熔断。
      14、测试完毕，应将全部键钮弹出，置于零位状态。
      15、仪器的存放环境应保持干燥，清洁，空气中不含有任何腐蚀性物质。

七、PS-1型附件：
      1、PS-1型随带附件：
      （1）使用说明书1份
      （2）电源线1根
      （3）电极输入引线1根
      2、PS-1型保修期壹年
      3、用户如有进一步需要，本厂可供应配套仪器，电极系统。极化电解池，各种仪表装置和辅机，用户如需要特殊性能的电化学仪器，本厂也承接委托研制开发，精诚服务，欢迎。