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ATA-1B型旋轉(zhuǎn)圓盤電極

使用說明書

一、概   述

    旋轉(zhuǎn)圓盤電極廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學及電極過程和均相化學反應的研究，當旋轉(zhuǎn)圓盤電極自身旋轉(zhuǎn)時，可以使溶液在電極表面進行有規(guī)律的運動（即層流運動），并且電極表面擴散層厚度隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。因此，使對流擴散方程得到一個確切的分解。這是電極反應動力學中少有的特例。

    ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極具有轉(zhuǎn)速高；可連續(xù)調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)速測定顯示；穩(wěn)定性好；可以換用不同材料和形狀的電極等特點，其極限電流、峰高都與轉(zhuǎn)速的二次方根成良好的線性關(guān)系，它作為我廠生產(chǎn)的XJP-821（或）XJP-821（C）新極譜儀配套使用時，可以實現(xiàn)自動控制電極旋轉(zhuǎn)時間，大大簡化了極譜分析中操作的麻煩，其靈敏度可達10^-11M即PPt級，因此，它適用于高等院校、科研單位、環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)以及與電化學和電分析有關(guān)的工礦業(yè)使用。

 二、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極主要技術(shù)性能及指標

    1、儀器在開機通電旋轉(zhuǎn)30分鐘后可在下列環(huán)境中連續(xù)使用：

    ①環(huán)境溫度：0～40℃

②相對濕度：≤80%

③電    源：50Hz  220V±10%

④無顯著振動和強電磁場。

2、轉(zhuǎn)速范圍500～8000轉(zhuǎn)/分

3、精    度：測速精度可達0.5%±1個字（滿度）

4、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度：1500轉(zhuǎn)/分以上相對標準偏差優(yōu)于1%

               1500轉(zhuǎn)/分以下標準偏差不大于20

               8000轉(zhuǎn)/分時不超過50轉(zhuǎn)/分

5、電極頭徑向跳動≤0.05mm；無軸向竄動

6、電極與其它部分的絕緣電阻>10MΩ

7、結(jié)果顯示：×10檔   數(shù)字顯示×10倍率

×1      四位數(shù)字直接顯示每分轉(zhuǎn)速

8、外形尺寸：210×240×320

9、重    量：7.6Kg

10、功   耗：<25W

三、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極工作原理

    旋轉(zhuǎn)圓盤電極廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學，以及電極動力學的研究。從四十年代就對旋轉(zhuǎn)圓盤電極的流體力學模型和質(zhì)量傳遞方程進行了大量的研究，其嚴格的，極限擴散電流方程式為：

Id=0.62nFAD2/3ω1/2γ-1/6C

式中：

Id：圓盤電極的極限擴散電流，A/Cm²

       n：參與電化學反應的電子數(shù)Cm²/秒。F：法拉第常數(shù)。

      γ：溶液的動力學粘度。Cm²/秒。

      ω：電極的旋轉(zhuǎn)速度?；《?秒。

C：被測離子的濃度。

由方程式可知，旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極限擴散電流Id和轉(zhuǎn)速V的平方根成良好的線性關(guān)系，如以Id對N½作圖，可得一直線，其斜率為0.62nFAD2/3γ-1/6C，則可求出反應粒子的擴散系數(shù)D。

δ=1.61D1/3ω-1/2γ-1/6

式中：

δ：擴散層厚度。

D：被測電原性物質(zhì)的擴散系數(shù)。Cm²/秒。

γ：溶液的動力粘度。Cm²/秒。

ω：旋轉(zhuǎn)速度。轉(zhuǎn)速/秒。

由此可見，旋轉(zhuǎn)圓盤電極表面擴散層有效厚度δ是一個可準確計算的量，一旦知道D、γ、ω就可計算δ，旋轉(zhuǎn)圓盤電極表面擴散層有效厚度δ具有這些優(yōu)點，使之在電分析化學及工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用。

四、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極儀器的線路結(jié)構(gòu)

    旋轉(zhuǎn)圓盤電極的基本理論對儀器的要求是：

    1、由于擴散層厚度是一個可控制的量，它是通過改變ω來實現(xiàn)的，因此，儀器需可調(diào)整電極的轉(zhuǎn)速。

    2、測速裝置，通過光電轉(zhuǎn)換，將電極的每分鐘轉(zhuǎn)速變?yōu)殡娦盘栐俳?jīng)過邏輯控制，計數(shù)電路，以準確的顯示每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。

    鑒于上述要求，儀器的方框圖如下：

圖  1

五、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極旋轉(zhuǎn)圓盤電極的結(jié)構(gòu)

    ATA-1B型旋轉(zhuǎn)圓盤電極主要由驅(qū)動，傳動電極頭幾部分組成，其外形和主要結(jié)構(gòu)可參見結(jié)構(gòu)示意圖。

    旋轉(zhuǎn)圓盤電極由裝在上部的電機驅(qū)動，電機與主軸之間用磁性聯(lián)軸器實現(xiàn)無接觸傳動。主軸下端安裝電極頭，為了能適用多種電極而采用螺紋連接，由軸上的彈簧頂針與電極保持接觸。主軸與外界的電氣設(shè)有電刷能達到要求（接觸電阻<1Ω）。

    電極頭以聚四氟乙烯作基體，底部裝配有不同材料的電極，可根據(jù)需要給予加工。

    在主軸下軸承下部，裝有通氣孔，可通不同氣體，起保護電極主體不被溶液氣體腐蝕的作用。

六、前面板和后面板上的旋鈕、開關(guān)、按插件的功能說明

  儀器前面板如圖所示：

 前面板名稱及作用說明如下：

    （1）數(shù)碼管：顯示測量速度，個位上小數(shù)點是顯示閘門信號。

    （2）電機開關(guān)：開關(guān)置手動時，電機處于手動狀態(tài)，置自動時，電機由外配儀器控制開關(guān)，當只用手動時（無自動信號輸入），欲關(guān)斷電機，只要將開關(guān)撥至“自動”位置時，電機即停轉(zhuǎn)。

    （3）除氧開關(guān)：當開關(guān)置手動時，機內(nèi)的三位二通磁閥打開，通過通氮管對溶液內(nèi)部除氧，開關(guān)置自動時，可通過后面板上的“外設(shè)輸入”輸入信號進行控制。

    （4）測速開關(guān)：當撥動開關(guān)置×10檔時，數(shù)碼管zui后一位顯示為10位，置×1檔時，zui后一位顯示為個位。

    （5）電機調(diào)速電位器：旋轉(zhuǎn)電位器可改變電機轉(zhuǎn)速，順時針轉(zhuǎn)動電位，轉(zhuǎn)速增高，逆時針轉(zhuǎn)速減小。

    （6）電解池支撐竿

    （7）電解池托盤

    （8）電解池

    （9）旋轉(zhuǎn)圓盤電極頭

    （10）參比電極：為銀-氯化銀電極，外為參比電極套，取下電解池，用手旋下參比電極套，慢慢向下拉，當參比電極套內(nèi)裝好內(nèi)沖液（飽和氯化鉀），再慢慢向上旋進，旁邊為輔助鉑電極。

    （11）溶液通氮管

    （12）電解池支持塊

    （13）整體電極

    （14）測速輸出接口

    （15）測速輸入接口

    （16）電極體緊固環(huán)

    （17）電機接口

后面板：

    （1）輔助電極接線柱

    （2）外設(shè)輸入：其中上面一排左邊兩個為電機自動輸入信號端

                  其中上面一排右邊兩個為除氧自動輸入信號端

    （3）電源開關(guān)，向上為開，向下為關(guān)

    （4）電源插座

    （5）電源插座保險絲

    （6）進氣管連接到氮氣瓶上

    （7）接地端

    （8）工作電極接線柱，內(nèi)接圓盤電極

    （9）參比電極接線柱

七、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極使用方法

一、儀器的組裝

開箱后，按照裝箱單檢查儀器的各部件和附件是否齊全，然后進行組裝。組裝方法：

1、將電極體（13）慢慢地從電極固定環(huán)（16）中放下，并用起子擰緊旁邊的4個螺絲。連接好（14）、（15）、（17）。

2、面板上所有開關(guān)置“自動”或“關(guān)”調(diào)速電位器（5）調(diào)對zui小位置，測速（4）置×10檔，然后接上電源線。

二、組裝后的例行檢查

1、將電源開關(guān)撥向“開”，數(shù)碼管亮并都顯示“O”，用作計數(shù)閘門指示的末位數(shù)碼管的小數(shù)點每隔數(shù)秒鐘亮一次，表示閘門工作正常。

2、將電機開關(guān)撥向“手動”，并順時針旋動調(diào)速電位器，電機開始轉(zhuǎn)動，數(shù)碼管開始計數(shù)，每次計數(shù)的終了數(shù)字即為每分鐘轉(zhuǎn)速的1/10，顯示1.5～2秒后清零。然后進行下一次測量計數(shù)，慢慢旋動調(diào)速電位器時，轉(zhuǎn)速應均勻變化，電位器調(diào)到zui大位置時，轉(zhuǎn)速應不低于額定值8000轉(zhuǎn)/分，關(guān)掉電機開關(guān)使電機停轉(zhuǎn)后再開電機開關(guān)，應能正常起動并在數(shù)秒內(nèi)達到全速。

3、在電機停轉(zhuǎn)時，用萬用表測量工作電極接線柱與旋轉(zhuǎn)電極主軸間的電阻應小于50Ω，而與機殼之間的絕緣電阻應不低于額定值。

八、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極注意事項

    1、儀器應避免強烈的沖擊和震動，特別是旋轉(zhuǎn)電極的轉(zhuǎn)動軸不得碰撞和扳動，以防彎曲變形而降低同心度，在搬動過程中及裝拆電極時尤應注意。

    2、在裝電極頭時應注意檢查內(nèi)部是否有雜物或污垢，若有應及時清除，在旋裝電極頭時，用一手的二指控住主軸并稍向上用力，另一手旋動電極頭并相加軸向推力（或拉力）以幫助電極頭旋上（或旋下），以防止電極頭內(nèi)的螺紋拉毛影響同心度。

    3、卸下的電極頭應旋在電極頭保護基上，并注意不要跌、碰，以免變形而影響使用。

    4、液內(nèi)通氣時的氣體流量應適當控制，以防過大的氣流將電解液沖向軸承，當電解液會產(chǎn)生腐蝕性氣體時，適當增加液面通氣的流量以阻止腐蝕性氣體上逸以保護軸承。

    5、所用的交流電源應有可靠的接地線。

    6、在電機開關(guān)置于“關(guān)”的位置，方可啟、閉電源開關(guān)。

九、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極保養(yǎng)與維修

    1、設(shè)備應放置干燥處，不宜在有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用，操作時不慎濺落于面板上的液體應及時擦去。

    2、電機在高速起動時，若發(fā)現(xiàn)有“突、突”的響聲，表明轉(zhuǎn)軸與電機失步，此時應關(guān)掉電機電源，檢查轉(zhuǎn)軸是否受到較大的阻力，并在排除后重新起動。

    3、在使用200～300小時以后或發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性明顯下降時，應對電機電刷進行檢查和清理。方法：卸下前面板上的電機導線插頭（17），并將電機旋下，然后卸下電機上罩子，將電機倒置，用小毛刷去磨下的電刷粉末，并用小木棒輕輕敲擊電機外殼，使里面的粉末掉出，再用鑷子夾住電刷上的軟銅線將電刷輕輕地來回拉動幾下，以除去可能卡在電刷與刷架之間的小顆粒，使之活動自如，當電刷長度小于1～5mm時，應考慮更換電刷。

十、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝箱清單

   十一、   ATA-1B旋轉(zhuǎn)圓盤電極產(chǎn)品使用信息反饋單

尊敬的用戶：

感謝您使用我公司產(chǎn)品，希望它能給您的工作帶來方便，伴隨您走向成功之路。

為使產(chǎn)品質(zhì)量更趨完善，請您就產(chǎn)品的技術(shù)性能、操作應用、外觀造型、包裝運輸以及技術(shù)培訓等方面提出寶貴意見，并及時寄給我們。

                          此致

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全面質(zhì)量管理辦公室

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