一、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極儀器簡介及使用范圍

    HP-1型旋轉環(huán)--盤電極是電化學測量的重要工具之一，它的主要結構是在圓盤的同一平面上放一個同心圓環(huán)，盤與環(huán)電極之間用絕緣材料隔離。盤電極通常用被研究的材料制成，環(huán)電極一般用鉑或金制成。為了達到優(yōu)良的電極性能，旋轉環(huán)——盤電極必須在加工精度、傳動裝置、測速系統(tǒng)、環(huán)電極與盤電極的幾何形狀、同心度、絕緣性能等方面均有著特殊的要求。HP-1型旋轉環(huán)--盤電極根據(jù)以上要求精心設計，具有外形美觀、電極間絕緣性能高、環(huán)盤之間的同心度好、轉速范圍大、自動顯示轉速和自動設置控制除氧攪拌時間等特點。旋轉環(huán)——盤電極特別適用于研究電極反應的中間產(chǎn)物，對于研究電極過程作用機理也很有用處，因而在金屬腐蝕的過程研究、化學電源、電分析化學和電合成方面得到了廣泛的應

用。

二、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極主要技術指標

1、儀器在開機通電旋轉30min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：220V±22V   50Hz±0.5Hz

④無顯著振動和強電磁場。

2、轉速范圍：50～8000r/ｍin

3、精　　度：測速精度可達0.5%±1個字（滿度）

4、轉速穩(wěn)定度：1500 r/ｍin以上相對標準偏差優(yōu)于1%

　　　　　　   1500 r/ｍin以下標準偏差不大于20

             8000 r/ｍin時不超過50 r/ｍin

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、外形尺寸：210×240×320（mm）

8、重　　量：7.6Kg

9、功　　耗：＜25W

三、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極工作原理

1、電極反應原理

    當HP-1型旋轉環(huán)--盤旋轉時，如果層流條件滿足，被測溶液將從園盤中心上升，與圓盤接近后，沿圓盤徑向向外運動，經(jīng)過絕緣層到達環(huán)電極，環(huán)電極和盤電極是分別極化的。

    當電化學反應在盤電極上發(fā)生后，必有中間產(chǎn)物B被流體的切向運動帶到圓盤上，環(huán)電極預先控制在B的極限擴散電位區(qū)，使B可以在環(huán)電極上迅速反應掉，根據(jù)控制電極的電位大小，可以判斷何種粒子在環(huán)電極上參加反應。由環(huán)電流的大小可計算盤電極上電化學反應生成中間產(chǎn)物B的濃度。環(huán)電流與盤電流之比為旋轉環(huán)盤電極的捕集系數(shù)。

2、儀器控制部分原理

儀器的控制部分主要控制電極的旋轉速度、除氧攪拌時間，并在顯示屏上直接顯示所需的轉速或設置除氧攪拌時間。轉速的單位為轉／分，除氧時間的單位為×××秒。其儀器控制部分硬件框圖見圖1。

四、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極儀器的線路結構

HP-1型旋轉環(huán)--盤主要由驅(qū)動，傳動電極頭幾部分組成，其外形和主要結構可參見結構示意圖。

旋轉環(huán)--盤電極由裝在上部裝有進口瑞士的電機驅(qū)動，電機與主軸之間用萬向聯(lián)軸器實現(xiàn)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。主軸與外界的電氣聯(lián)接設有電刷能達到要求（接觸電阻＜10Ω）。

五、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極儀器的安裝及使用

（一）儀器工作環(huán)境

1、環(huán)境溫度：0℃～40℃

2、相對濕度：≤80%

3、供電電源：交流：220±22V

                 頻率：50Hz±0.5Hz

4、周圍無顯著振動和強電磁場。

5、儀器電源插頭地線應良好接地。

（二）儀器的安裝

1、打開儀器包裝，對照裝箱清單取出主機及其它配件。

2、將主機置于平穩(wěn)的臺面上，參照前后面板示意圖，熟悉各功能件使用方法。

前面板示意圖

⑴數(shù)碼顯示器：顯示轉速（r/ｍin）

⑵指示燈：當儀器處于通氣、旋轉狀態(tài)時指示燈亮。

⑶通氣開關：當開關拔至開時通氣，當拔至關時可通過電化學工作站控制通氣。

⑷旋轉控制開關：當開關拔至開時旋轉，當拔至關時可通過電化學工作站控制旋轉。

⑸流量控制調(diào)節(jié)器：視電解池內(nèi)氣流量的大小適當調(diào)節(jié)。

⑹旋轉速度調(diào)節(jié)電位器：順時針為大。

⑺緊固螺釘：旋松時整個電極體可以上下移動。

⑻滑板。

⑼電機裝飾罩。

⑽參比電極，有一紅色O型圈用于調(diào)節(jié)電極的高度。

⑾液內(nèi)液面除氧管接口。兩根通氣管其中一根有黑色標志為液內(nèi)除氧管。

⑿輔助電極，有一紅色O型圈用于調(diào)節(jié)電極的高度。

⒀環(huán)電極。

⒁盤電極。

⒂電解池支持塊。

⒃液面除氧保護管。

⒄液內(nèi)除氧管。

⒅工作電極頭。

⒆電解池。

⒇電解池蓋。

后面板示意圖

⑴外控接口。從左到右依次為旋轉輸入、地線、脈沖輸出、地線、除氧控制端、攪拌控制端、地線。（旋轉輸入可由外部提供0～8V的電位如100ｍＶ=100 r/ｍin。脈沖輸出端為儀器所輸出的方波脈沖信號供其它儀器所檢測。除氧控制端當此端與地相連儀器開始除氧。除氧時間受外部儀器控制，攪拌控制端當此端與地相連儀器開始旋轉。用外控接口時，旋轉、除氧設置遠程控制開關必須處于設置狀態(tài)。

⑵進氣口

⑶電源開關

⑷接地端

⑸電源插座

（三）儀器的使用動作示意圖

此為環(huán)-盤電極體

在此位置上，可旋下環(huán)-盤電極體，或?qū)Νh(huán)-盤電極體進行擦洗，更換。

做實驗時，將滑板拖至下限位置，并鎖緊。

(四)儀器的使用

例：雙桓電位儀用于旋轉環(huán)盤電極捕集系數(shù)的測定：(盤電極材料為燒結石墨，環(huán)電極為金電極)

HP-1型旋轉環(huán)——盤電極與雙恒電位儀的接線如圖4：

 雙恒電位儀的電位、電流輸出端接入X—Y記錄儀，記錄實驗數(shù)據(jù)。

溶液為O.01M K₃Fe(CN)₆+0.1M KCl，盤電極用10mV／S進行掃描，掃描電位范圍為+0.2至-0.5V(相對于參比電極)，環(huán)電極恒電位為+0.4V(VS SCE)，記錄不同掃速下的盤和環(huán)電流見圖5，從圖5可知，不同轉速下的電流隨轉速不同而變化。從環(huán)盤電極電流的比值可算出其捕集系數(shù)為25％。

六、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極正常維護和常見故障的排除

1、設備應放置在干燥處，不宜在有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用。

2、儀器如發(fā)現(xiàn)三電極系統(tǒng)不正常，請檢查參比、輔助電極是否正常，工作電極的表面是否光滑。三電極和后面板三電極接口是否相通。工作電極電刷與主軸之間連接電阻是否太大。正常情況下小于10Ω。

3、液內(nèi)通氣時的氣體流量應適當控制，以防止過大的氣流將電解液沖向電極支持塊。

4、開啟電源后，如顯示屏不亮，可能要重新更換保險絲。

5、所用的交流電應有可靠的接地。

6、儀器發(fā)現(xiàn)其它故障可與我公司。

七、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極運輸及貯存

1、儀器由常規(guī)交通工具運輸，在運輸過程中，必須防止受強烈沖擊、雨淋及曝曬。

2、儀器應貯存于環(huán)境溫度0～40℃、相對濕度不大于80%的庫房中，庫房中不得存放腐蝕性氣體和腐蝕性化學藥品，長期不用應用防塵罩罩好，并置于通風干燥處。

八、HP-1型旋轉環(huán)－盤電極旋轉環(huán)--盤電極裝箱清單