Цифровий перетворювач концентрації розчиненого кисню полярографічного типу

Винахід відноситься до техніки виміру вмісту кисню в рідких і газових середовищах, призначений в основному для застосування в океанографічній апаратурі і може бути використаний в гірській, хімічній промисловості, у різних те хнологічних і екологічних системах виміру і контролю вмісту кисню в досліджуваному середовищі. Відомі перетворювачі концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, що містять двохелектродний первинний вимірювальний перетворювач розчиненого кисню (ПВПК), який включає в себе діелектричний корпус, заповнений електролітом, у якому розміщений катод і великого розміру анод, селективну мембрану [1], і вторинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню, (ВВПК), котрий містить регулятор, інвертор, підсилювач, зчитуючий вихідний пристрій [2]. Такі ознаки, як кероване джерело струму (регулятор стр уму), масштабуючий підсилювач, що містить масштабуючий резистор, аналого-цифровий перетворювач (АЦП), який виконує функції вихідного пристрою, що зчитує, ПВПК, що містить заповнений електролітом корпус з катодом і анодом, киснево-селективна мембрана збігаються за істотними ознаками заявленого винаходу. Очевидно, щоб не вносити збурювань у досліджуване середовище, перетворювачі повинні мати як можна менші розміри. У [1, с.184] викладена одна з основних вимог, що обмежують прагнення зменшити розміри ПВПК для того, щоб процес відновлення на катоді впливав на силу стр уму, розміри анода повинні бути в 50-100 разів більші від розміру катода. Ще більше збільшує цей недолік той факт, що електродна конструкція типового ПВПК, яка містить великий анод, знаходиться всередині діелектричної камери [1, с.185], що повинна мати ще більші розміри, ніж електродна конструкція, а також мати таку товщину діелектричних стінок, щоб витримати зміни прискорень аж до ударів, які завжди мають місце в робочих умовах, наприклад, під час шторму. У [1, с.187] відзначають один із шляхів удосконалення ПВПК - встановлення третього додаткового електрода для безперервного контролю потенціалу катода й автоматичної підтримки цього потенціалу, який дорівнює потенціалу відновлення молекул кисню. Однак цей шлях удосконалення ПВПК не передбачає зменшення його розмірів або навіть збереження габаритів при збільшенні розмірів анода, а лише збільшує розміри ПВПК. Найбільш близьким до пропонованого по сукупності ознак є цифровий перетворювач концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, викладений у [3, с.52]. Прототип зображений на Фіг.1 і містить трьохелектродний первинний вимірювальний перетворювач розчиненого кисню (ПВПК) 1 і вторинний вимірювальний перетворювач розчиненого кисню (ВВПК), який містить кероване джерело струму 2, масштабуючий резистор 3 і аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 4. При цьому ПВПК 1 виконаний у вигляді електролітичної камери, що містить корпус 5 з електролітом 6. Корпус виконаний з електроізоляційного матеріалу і має сферичну поверхню. Ділянка сферичної поверхні корпусу 5 є чутливим елементом 7 ПВПК, тому що містить електричне ізольовані один від одного катод 8 і електрод порівняння 9. Корпус ПВПК виконаний з каналами, що забезпечують безпосередній контакт катода 8 і електрода порівняння 9 з електролітом 6, що знаходиться в корпусі 5. При цьому зазначений контакт здійснюється по капілярному шару 10 електроліту, утвореному кисневопроникаючою мембраною 11 і сферичною поверхнею корпусу 5. Киснево-проникаюча мембрана 11 ізолює вміст електролітичної камери від досліджуваного середовища і щільно притиснута до корпусу 5 за допомогою ущільнювача 12 і притискного пристрою 13 за межами каналів, що забезпечують електричний контакт електродів 8 і 9 з електролітом 6. Всередині електролітичної камери розташований анод 14. У прототипі чутливий елемент 7 містить також терморезистор 15, необхідний для температурної корекції характеристики ПВПК, через то що від температури залежить еластичність киснево-проникаючої мембрани, а отже і коефіцієнт дифузії матеріалу, з якого виконана мембрана. Однак, відомий спосіб одержання інформації про температуру ПВПК і без терморезистора, наприклад, шляхом виміру імпедансу електрохімічної комірки [4], але через складність його реалізації широкого поширення метод поки не одержав. Катод 8 ПВПК підключений до першого виводу масштабуючого резистора 3. Кероване джерело струму 2 містить перший операційний підсилювач 16, вихід якого є першим виходом керованого джерела 2 і підключений до анода 14 ПВПК 1, другий операційний підсилювач 17, вихід якого є другим виходом керованого джерела струму 2 і підключений до другого виводу масштабуючого резистора 3, і стабілізатор опорної напруги 18. Інверсний вхід першого операційного підсилювача 16 підключений до електрода порівняння 9 ПВПК і є першим входом керованого джерела струму 2. Інверсний вхід другого операційного підсилювача 17 підключений до першого виводу масштабуючого резистора 3 і є другим входом керованого джерела струму 2, а неінверсний вхід другого операційного підсилювача 17 підключений до спільної шини цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу. Вихід стабілізатора опорної напруги 18 підключений до неінверсного входу першого операційного підсилювача 16, а його спільний вивід - до спільної шини цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу. Вхід АЦП підключений до другого виводу масштабуючого резистора 3, а вихід є виходом цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу. Такі ознаки пристрою, як трьохелектродний первинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ПВПК), що містить електролітичну камеру у вигляді заповненого електролітом корпусу з чутливим елементом, який виконаний з сферичною поверхнею і містить катод і електрод порівняння, ізольовані один від одного електричне непровідним матеріалом, але котрі мають безпосередній контакт з електролітом по капілярному шару електроліту, через який до сферичної поверхні чутливого елемента притягнена кисневопроникаюча мембрана, яка притиснута до корпусу електролітичної камери за допомогою ущільнювача і притискного пристрою, і анода, вторинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ВВПК), виконаний у вигляді керованого джерела струму, масштабуючого резистора, перший вивід якого підключений до катода ПВПК, а другий - до ви ходу керованого джерела струму, перший вхід якого підключений до електрода порівняння ПВПК, а другий вхід - до катода ПВПК, і аналого-цифрового перетворювача (АЦП), вхід якого підключений до другого виводу масштабуючого резистора, а вихід є ви ходом цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, збігаються за істотними ознаками заявленого винаходу. При роботі цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, обраного як прототип, струм через первинний вимірювальний перетворювач розчиненого кисню автоматично регулюється так, що незалежно від кількості відновлених молекул, яки продифундували через мембрану в чутливу зону, утворену електродами катод - електрод порівняння, а отже і від зміни опору чутливої зони Rчз, на електродах чутливої зони підтримується постійна напруга, яка дорівнює Uоп » 0,8В, не враховуючи спадання напруги на вході другого операційного підсилювача, яка набагато менша U оп. Поляризаційна напруга Uоп забезпечує полярографічний режим роботи первинного вимірювального перетворювача розчиненого кисню. Сталий же при цьому струм, згідно полярографічному методу визначення вмісту кисню, прямо пропорційний концентрації розчиненого кисню, а встановлена поляризаційна напруга Uоп, судячи з поляризаційних кривих електровідновлення кисню на катоді в електрохімічній системі, закритою мембраною, забезпечує максимальний струм при будь-яких значеннях у межах плато граничного дифузійного струму [5, с.85]. З функціональної схеми на Фіг.1б видно, що вихідний сигнал цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу описується виразом (1) Nв их = IПВПК × R × K АЦП де ІПВПК - інформаційний струм ПВПК; R - масштабуючий резистор; КАЦП - коефіцієнт перетворення АЦП, а інформаційний струм ПВПК U IПВПК = оп (2) Rчз де опір чутливої зони Rчз, утворений шаром електроліту між катодом і електродом порівняння, тому дорівнює Rк-en. Враховуючи ви щевикладену вимогу (анод повинний бути в 50-100 разів більше від розмірів катода) при проектуванні мінімально можливих розмірів ПВПК необхідно зменшити розміри катода. Однак цьому прагненню заважають певні труднощі, зв'язані з закріпленням мембрани [1, с.186], що приводять, при небажаних деформаціях, до електричних витоків у місці ущільнення мембрани з корпусом електролітичної камери. Найкращі значення опорів цих витоків складають 1010ом [6, с.84-85]. Незважаючи на те, що витоки мембрани незначні в порівнянні з інформаційним струмом ПВПК, подальше зменшення розмірів катода приводить до спільномірності значень інформаційного струму ПВПК, пропорційного площі катода [3, с.52], зі стр умами витоків через мембрану, що приводить до збільшення похибки вимірів від зсуву характеристики ПВПК. В основу винаходу поставлене завдання створення цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, у якому без зменшення розмірів катода забезпечується збільшення розмірів анода без збільшення розмірів ПВПК. Поставлене завдання вирішується тим, що в цифровому перетворювачі концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, що містить трьохелектродний первинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ПВПК), що містить електролітичну камеру у вигляді заповненого електролітом корпусу з чутливим елементом, який виконаний із сферичною поверхнею і містить катод і електрод порівняння, ізольовані один від одного електричне непровідним матеріалом, але котрі мають безпосередній контакт з електролітом по капілярному шару електроліту, через який до сферичної поверхні чутливого елемента притягнена кисневопроникаюча мембрана, яка притиснута до корпусу електролітичної камери за допомогою ущільнювача і притискного пристрою, і анода, вторинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ВВПК), виконаний у вигляді керованого джерела струму, масштабуючого резистора, перший вивід якого підключений до катода ПВПК, а другий - до ви ходу керованого джерела струму, перший вхід якого підключений до електрода порівняння ПВПК, а другий вхід - до катода ПВПК, і аналого-цифрового перетворювача (АЦП), вхід якого підключений до другого виводу масштабуючого резистора, а вихід є ви ходом цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, особливість полягає в том у, що в цифровому перетворювачі концентрації розчиненого кисню полярографічного типу застосоване кероване джерело струму типу «для заземленого навантаження», анод ПВПК підключений до спільної шини цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу, АЦП виконаний з диференціальним входом, другий вхідний вивід якого підключений до першого виводу масштабуючого резистора, до того ж чутливий елемент виконаний у ви гляді прохідного елемента і встановлений через другий ущільнювач в корпус, що є анодом ПВПК. Технічним результатом заявленого пристрою є збільшення впливу процесу відновлення кисню на струм ПВПК за рахунок збільшення площі анода без збільшення габаритів ПВПК. Додатковим технічним результатом винаходу є придбання первинним вимірювальним перетворювачем розчиненого кисню стійких властивостей, тому що його корпус стає металевим і, як наслідок, поліпшення властивостей, що екранують. Відмінності заявленого пристрою від прототипу відносяться до особливостей підключення ПВПК до керованого джерела струму. Уведення нового зв'язку - другий вивід масштабуючого резистора - вихід керованого джерела струму дозволило підключити анод трьохелектродного ПВПК до спільної шини цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу. Застосування керованого джерела струму типу «для заземленого навантаження» дозволило підтримувати полярографічний режим трьоелектродного ПВПК за умови підключення анода до спільної шини. Застосування АЦП із диференціальним входом дозволило зберегти пропорційність вихідного коду цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу інформаційному струму ПВПК без додаткових ускладнень принципової схеми. Цифровий перетворювач концентрації розчиненого кисню полярографічного типу зображений на Фіг.2. і містить трьохелектродний первинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ПВПК) 1 (Фіг.2а) і вторинний вимірювальний перетворювач концентрації розчиненого кисню (ВВПК) (Фіг.2б), що містить кероване джерело струму 2, масштабуючий резистор 3 і аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 4. При цьому ПВПК виконаний у вигляді електролітичної камери, яка містить корпус 5 з електролітом 6. У корпус 5 установлений чутливий елемент 7, що містить катод 8 і електрод порівняння 9, розташовані еквідистантно, наприклад, концентричне, як показано в [3], і які електричне ізольовані один від одного непровідним матеріалом, наприклад, смолою, яка затверділа. Чутливий елемент виконаний у вигляді прохідного елемента, тобто з одного боку він встановлений у корпус 5 через ущільнювач 14, а з іншого боку, де знаходяться електроди 8 і 9, утворює зазор між своєю бічною поверхнею і внутрішньою поверхнею корпусу 5. Зазор є каналом для підведення електроліту 6 до катода 8 і електродапорівняння 9 з електролітичної камери ПВПК 1. З боку електродів 8 і 9 чутливий елемент 7 має сферичну поверхню. Електролітична камера ізольована від досліджуваного середовища киснево-проникаючою мембраною 10, яка зі сферичною поверхнею чутливого елемента 7 утворює капілярний шар електроліту 11, забезпечуючи безпосередній контакт електродів 8, 9 з електролітом електролітичної камери ПВПК 1. Мембрана 10 притягнена до сферичної поверхні чутливого елемента 7 і притиснута до корпусу 5 за допомогою ущільнювача 12 та притискного пристрою 13. Корпус 5 виконаний металевим, наприклад, з титану і є анодом ПВПК 1. Пропоноване технічне рішення, так само, як і прототип, може містити терморезистор 15, необхідний для температурної корекції характеристики ПВПК 1, який може бути сполучений з катодом 8 або тепловим контактом, як у прототипі, або, як у пристрої, викладеному в [7], із застосуванням додаткового перетворювача температури. Катод підключений до першого виводу масштабуючого резистора 3. Кероване джерело струму 2 може бути виконане по будь-якій із схем типу «для заземленого навантаження», наприклад, викладеної в [8, рис.7, 13-15], підключивши замість резистора Rш, що задає, струм, опір чутливої зони Rчз, сформований електролітом між катодом 8 і електродом порівняння 9, а замість опору навантаження Rн - опір електроліту, сформований електродом порівняння 9 і анодом (корпусом 5), зрозуміло, погодивши ці опори з вхідним опором підсилювача зворотного зв'язку, вибравши його необхідний коефіцієнт передачі та установивши в струмовий ланцюг масштабуючий резистор 3. Пропонований пристрій працює в такий спосіб. Резистори відомого керованого джерела струму підбирають таким чином, щоб напруга між катодом і електродом порівняння Uоп стала рівною значенню, що забезпечує полярографічний режим роботи ПВПК. Це легко виконати, тому що з приведеної літератури [8, с.133-134] відомо, що стр ум, який генерує кероване джерело струму типу «для заземленого навантаження», при визначених співвідношеннях резисторів, що входять у схему, завжди пропорційний відношенню Uвх/Rш. Масштабуючий резистор 3 повинний бути встановлений у токовому ланцюзі так, щоб не порушува ти перетворені значення концентрації розчиненого кисню у вихідний сигнал, наприклад, установлений послідовно з виходом операційного підсилювача ОУ1 [8, рис.7.14а]. Тоді на виході АЦП 4, що перетворить спадання напруги на масштабуючому резисторі 3, установиться вихідний сигнал Nвих, описаний виразом (1). Однак вихідний струм відомих керованих джерел струму типу «для заземленого навантаження» залежить від параметрів резисторів, що входять у їхні схеми. Для зменшення зазначеного впливу, відповідно до заявленого винаходу, кероване джерело струму може містити перший операційний підсилювач, вихід якого є виходом керованого джерела струму, а інверсний вхід є другим входом керованого джерела струму, другий операційний підсилювач, у якого неінверсний вхід є першим входом керованого джерела струму, а вихід підключений до його інверсного входу і спільного виводу стабілізатора опорної напруги, вихід якого підключений до неінверсного входу першого операційного підсилювача. Вищесказане відображене на Фіг.3. Кероване джерело струму 2 містить перший операційний підсилювач 5, вихід якого підключений до другого виводу масштабуючого резистора 3 і є виходом керованого джерела струму 2, другий операційний підсилювач 6, вихід якого з'єднаний з його інверсним входом, і стабілізатор опорної напруги 7, вихід якого підключений до неінверсного входу першого операційного підсилювача 5. Катод ПВПК 1 підключений до інверсного входу першого операційного підсилювача 5, а електрод порівняння 9 ПВПК 1 підключений до неінверсного входу другого операційного підсилювача 6. Ці входи є відповідно другим і першим входами керованого джерела струму 2. Вихід др угого операційного підсилювача 6 підключений до спільного виводу стабілізатора опорної напруги 7. Як стабілізатор опорної напруги 7 може бути застосована, наприклад, мікросхема REF02 фірми Burr-Brown [9] з дільником напруги на виході. Як операційні підсилювачі 5 і б можуть бути застосовані будь-які операційні підсилювачі з високоомними входами, наприклад, аналогічні 544 УД1 [10]. Як АЦП 2 може бути застосований один із сучасних АЦП із диференціальним входом, наприклад, AD7710 фірми Analog Devices [11]. На Фіг.4 зображена структурна схема цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню, що відображає алгоритм його роботи в цьому режимі - з позитивним зворотним зв'язком від опору електроліту, обумовленого електродом порівняння 9, і анодом 5 Ren-a. По цій структурній схемі легко скласти вираження для вихідного сигналу пропонованого пристрою. Передатна функція для кола, з негативним зворотним зв'язком, що знаходиться усередині контуру з позитивним зворотним зв'язком, прийме вигляд: 1 K підс IПВПК R + RК - А (3) = 1 Uоп + U зз 1 + Kпідс × RК -А R + RК - А де ІПВПК - інформаційний струм ПВПК; Uзз - напруга зворотного зв'язку, узята з електрода порівняння стосовно анода; КПІДС - коефіцієнт передачі першого підсилювача; RК-А - опір електроліту між катодом і анодом. За умови Кпідс.RК-А>>R+RК-А, що цілком досяжно при сучасній елементній базі, і з огляду на позитивний зворотний зв'язок для контуру регулювання, вираження для інформаційного струму ПВПК прийме вигляд: 1 ×U RК - А оп IПВПК = = 1 1× R en - А RК - А 1 = 1 1 RК - А RК - А (4) × U оп (RК - А - RК - en ) = U оп RК - en де Ren-A - опір електроліту між електродом порівняння і анодом ПВПК; Rк-en - опір електроліту між катодом і електродом порівняння ПВПК (опір чутливої зони). З отриманого вираження (4) видно, що інформаційний струм ПВПК не залежить від опору Ren-А і обумовлюється, як і в прототипі, лише опорною напругою U оп і опором Rк-en, тобто опором чутливої зони. А це говорить про те, що запропонована схема підключення ПВПК дозволяє «заземлити» анод і виконати його корпусом приладу. Особливість заявленого цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу полягає також у тім, що кероване джерело струму може містити інтегратор, вихід якого є виходом керованого джерела струму, інструментальний підсилювач, два входи якого є першим і другим входами керованого джерела струму, а вихід підключений до спільного виводу стабілізатора опорної напруги, вихід якого підключений до входу інтегратора. Викладене вище пояснюється Фіг.5. Кероване джерело струму 2 виконане з інтегратора 5, вихід якого є виходом керованого джерела струму 2. інстр ументального підсилювача 6, два входи якого є другим і першим входами керованого джерела струму 1 і підключені до першого виводу масштабуючого резистора R і електрода порівняння 9 первинного вимірювального перетворювача концентрації розчиненого кисню відповідно, і стабілізатора опорної напруги 7, вихід якого підключений до входу інтегратора 5, а спільний вивід - до виходу інструментального підсилювача 6. Інтегратор 5 у цій схемі може бути виконаний за схемою, приведеною в [10, с. 94] із застосуванням того ж операційного підсилювача, що й у попередній схемі. Інструментальний підсилювач б може бути виконаний, наприклад, на мікросхемі INA111 фірми Burr-Brown [9]. Інші елементи такі ж, як і в попередній схемі (Фіг.3). На Фіг.6 зображена структурна схема цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню, що відображає алгоритм його роботи в цьому режимі - з негативним зворотним зв'язком від опору електроліту, обумовленого електродом порівняння 9 і катодом 8 RК-еn. По цій структурній схемі легко скласти вираження для вихідного сигналу пропонованого пристрою, що збігається з вираженням (1) для прототипу. З огляду на негативний зворотний зв'язок для контуру регулювання, складемо вираження для інформаційного струму ПВПК: K1 1 + × Uоп P R + RК - А IПВПК = = K 1 1+ 1 × × K підс × KK -en P R + RК - А = ( у ст аломурежимі) = (5) Uоп , K підс × RК - en K1 де P - комплексний коефіцієнт перетворення інтегратора; КПІДС - коефіцієнт підсилення інструментального підсилювача. З отриманого вираження видно, що можна обійтися без вихідного дільника стабілізатора напруги, установивши полярографічний режим роботи ПВПК коефіцієнтом підсилення КПІДС. А інформаційний струм ПВПК, як і в прототипі, забезпечується лише поляризаційною напругою на опорі РК-еn і самим цим опором, тобто чутливою зоною. А це говорить про те, що і цей варіант пропонованого пристрою дозволяє «заземлити» анод і виконати його у вигляді корпусу приладу. Відомі цифрові перетворювачі концентрації розчиненого кисню полярографічного типу вимагають додаткового перетворення температури приелектродної зони для наступної температурної корекції вихідного коду. Для того, щоб не вводити додатковий вторинний перетворювач температури, у заявленому технічному рішенні може бути застосований терморезистор, встановлений у приелектродній зоні біля мембрани, і приєднаний безпосередньо до катода всередині ПВПК. На Фіг.7, зображений для наочності фрагмент чутливого елемента, а функціональна схема підключення терморезистора у ВВПК цифрового перетворювача концентрації розчиненого кисню полярографічного типу зображена на Фіг.8. З Фіг.8 видно, що ланцюг між масштабуючим резистором 3 і катодом ПВПК розірваний і між ними включений терморезистор 5, один вивід якого вже підключений до катода. Крім того, у ВВПК розірвані ланцюги між масштабуючим резистором 3 і АЦП 4, а між ними додатково введений диференціальний мультиплексор 6, у якого перший диференціальний вхід підключений до виводів масштабуючого резистора 3, другий - до виводів терморезистора 5, а диференціальний вихід - до диференціального входу АЦП 4. Для обробки отриманих даних АЦП 4 виконаний з мікропроцесором 7, що виробляє результат перетворення інформації про концентрацію розчиненого кисню в цифровий код з урахуванням температури приелектродної зони. Терморезистор 5 у пропонованому пристрої можна застосувати із серій NTC, NTH5, PTG-LT3 для поверхневого монтажу фірми «Семикондуктор (SMD)» [12, с. 737, 742]. Як диференціальний мультиплексор 6 може бути використаний мультиплексор, влаштований в АЦП, що згаданий вище. Крім того, для обробки отриманих цифрових значень можуть бути використані більш сучасні АЦП тієї ж фірми Analog Devices, наприклад, ADu812 - ADu824, у структурі яких уже є ядро мікропроцесора 8051. Запропонований пристрій працює таким чином. По команді мікропроцесора 7 мультиплексор 6 підключає диференціальний вхід АЦП 4 спочатку до масштабуючого резистора 3. Поточне значення цифрового коду N1, яке дорівнює вираженню (1), записується в пам'ять мікропроцесора. Після чого диференціальний вхід АЦП 4 підключається до виводів терморезистора 5. Отриманий цифровий код на виході АЦП 4 у цьому режимі стане рівним N2 = ІПВПК × Rt o × К АЦП (6) де Rt° - опір терморезистора при поточній температурі приелектродної зони. Після чого мікропроцесором 7 формується значення, що залежить від температури терморезистора 5: N1 R N3 = = (7) N2 Rt o Проградуіровавши отриманий перетворювач температури, виконаний на базі ВВПК запропонованого пристрою, і вибравши найбільш близьку до умов експлуатації градуюючу формулу, наприклад, викладену в прототипі, завжди можна виконати температурну корекцію характеристики ПВПК, наприклад, за допомогою того ж мікропроцесора АЦП. Запропонований пристрій, у порівнянні з прототипом, має ряд позитивних якостей, Поліпшено умови екранування чутли вого елемента від електричних перешкод, викликаних зовнішніми джерелами, наприклад, гальванічними. Перешкоди будуть просто відгалужуватися на металевий корпус електролітичної камери, зменшуючи тим самим похибку через зсув характеристики перетворення. Спрощено конструкцію ПВПК, тому що зникла необхідність у спеціальних заходах для електричної ізоляції анода від зовнішнього середовища. Запропоноване технічне рішення дозволяє ефективно застосувати терморезистори для поверхневого монтажу (ЧИП - терморезистори), забезпечуючи не тільки простоту, але і, використовуючи зовнішню теплопровідність металевого електрода і мінімальну довжину виводу терморезистора, поліпшити тепловий контакт між терморезистором і мембраною, від якої залежить коефіцієнт дифузії кисню, молекули якого досягають катода з досліджуваного середовища. Зазначену конструктивну особливість наочно ілюструє Фіг.7. З вираження (7) видно, що точність виміру температури приелектродної зони висока, тому що виключено не тільки струм ПВПК, але і залежність від температурного дрейфу коефіцієнта передачі АЦП. Використані джерела: 1. Степанюк И.А. «Океанологические измерительные преобразователи», Ленинград, Гидрометеоиздат, 1936. 2. Edward Wheeler "Sensors for in-situ Measurement of Dissolved Oxygen and Carbon Dioxide" Proceedings of the I.E.R.E. Conference on 12th to 15th September 1966. 3. Кирющенко И.Г. «Некоторые конструктивно-технологические и метрологические особенности измерительного канала концентрации растворенного кислорода полярографического типа». В сб. на учн. трудов МГИ НАНУ «Системы контроля окружающей среды», Севастополь, 2002. 4. Белоиваненко В.И., Веркеев П.П. «Способ полярографического определения молекулярного кислорода». А.с. СССР №1068797, G01N27/48. 5. Альперин В.З., Конник Э.И., Кузьмин А.А. «Современные электрохимические методы аппаратура для анализа газов в жидкостях и газовых смесях». М., изд-во « Химия», 1975. 6. Коваленко Е.А., Березовский В.А., Эпштейн И.М. «Полярографическое определение кислорода в организме». Москва, «Медицина», 1975. 7. Смирнов Г.В., Лавров С.А., Рабинович М.Е., Воронежский И.О., Внуков Ю.Г. «Устройство для измерения концентрации кислорода». А.с. СССР №1492261, G01N27/28. 8. Щербаков В.И., Грездов Г.И. «Электронные схемы на операционных усилителях». Справочник, Киев, «Техніка», 1983. 9. Linear Products, Burr - Brown, 1996/1997. 10. Гутников B.C. «Интегральная электроника в измерительных устройствах». 2-е изд., Ленинград, Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988. 11. Design - in reference manual, Analog Devices, Inc, 2000. 12. "International Catalogue. Over 100.000 Products. Semiconductors, Passives & Test". Catalogue 2001-02 фирмы "Farnel".