一、HP-1型旋转环－盘电极仪器简介及使用范围

    HP-1型旋转环--盘电极是电化学测量的重要工具之一，它的主要结构是在圆盘的同一平面上放一个同心圆环，盘与环电极之间用绝缘材料隔离。盘电极通常用被研究的材料制成，环电极一般用铂或金制成。为了达到优良的电极性能，旋转环——盘电极必须在加工精度、传动装置、测速系统、环电极与盘电极的几何形状、同心度、绝缘性能等方面均有着特殊的要求。HP-1型旋转环--盘电极根据以上要求精心设计，具有外形美观、电极间绝缘性能高、环盘之间的同心度好、转速范围大、自动显示转速和自动设置控制除氧搅拌时间等特点。旋转环——盘电极特别适用于研究电极反应的中间产物，对于研究电极过程作用机理也很有用处，因而在金属腐蚀的过程研究、化学电源、电分析化学和电合成方面得到了广泛的应

用。

二、HP-1型旋转环－盘电极主要技术指标

1、仪器在开机通电旋转30min后可在下列环境中连续使用

①环境温度：0～40℃

②相对湿度：≤80%

③电　　源：220V±22V   50Hz±0.5Hz

④无显著振动和强电磁场。

2、转速范围：50～8000r/ｍin

3、精　　度：测速精度可达0.5%±1个字（满度）

4、转速稳定度：1500 r/ｍin以上相对标准偏差优于1%

　　　　　　   1500 r/ｍin以下标准偏差不大于20

             8000 r/ｍin时不超过50 r/ｍin

5、电极头径向跳动≤0.05mm；无轴向窜动

6、电极与其它部分的绝缘电阻＞10MΩ

7、外形尺寸：210×240×320（mm）

8、重　　量：7.6Kg

9、功　　耗：＜25W

三、HP-1型旋转环－盘电极工作原理

1、电极反应原理

    当HP-1型旋转环--盘旋转时，如果层流条件满足，被测溶液将从园盘中心上升，与圆盘接近后，沿圆盘径向向外运动，经过绝缘层到达环电极，环电极和盘电极是分别极化的。

    当电化学反应在盘电极上发生后，必有中间产物B被流体的切向运动带到圆盘上，环电极预先控制在B的极限扩散电位区，使B可以在环电极上迅速反应掉，根据控制电极的电位大小，可以判断何种粒子在环电极上参加反应。由环电流的大小可计算盘电极上电化学反应生成中间产物B的浓度。环电流与盘电流之比为旋转环盘电极的捕集系数。

2、仪器控制部分原理

仪器的控制部分主要控制电极的旋转速度、除氧搅拌时间，并在显示屏上直接显示所需的转速或设置除氧搅拌时间。转速的单位为转／分，除氧时间的单位为×××秒。其仪器控制部分硬件框图见图1。

四、HP-1型旋转环－盘电极仪器的线路结构

HP-1型旋转环--盘主要由驱动，传动电极头几部分组成，其外形和主要结构可参见结构示意图。

旋转环--盘电极由装在上部装有进口瑞士的电机驱动，电机与主轴之间用万向联轴器实现传动。主轴下端安装电极头，为了能适用多种电极而采用螺纹连接，由轴上的弹簧顶针与电极保持接触。主轴与外界的电气联接设有电刷能达到要求（接触电阻＜10Ω）。

五、HP-1型旋转环－盘电极仪器的安装及使用

（一）仪器工作环境

1、环境温度：0℃～40℃

2、相对湿度：≤80%

3、供电电源：交流：220±22V

                 频率：50Hz±0.5Hz

4、周围无显著振动和强电磁场。

5、仪器电源插头地线应良好接地。

（二）仪器的安装

1、打开仪器包装，对照装箱清单取出主机及其它配件。

2、将主机置于平稳的台面上，参照前后面板示意图，熟悉各功能件使用方法。

前面板示意图

⑴数码显示器：显示转速（r/ｍin）

⑵指示灯：当仪器处于通气、旋转状态时指示灯亮。

⑶通气开关：当开关拔至开时通气，当拔至关时可通过电化学工作站控制通气。

⑷旋转控制开关：当开关拔至开时旋转，当拔至关时可通过电化学工作站控制旋转。

⑸流量控制调节器：视电解池内气流量的大小适当调节。

⑹旋转速度调节电位器：顺时针为大。

⑺紧固螺钉：旋松时整个电极体可以上下移动。

⑻滑板。

⑼电机装饰罩。

⑽参比电极，有一红色O型圈用于调节电极的高度。

⑾液内液面除氧管接口。两根通气管其中一根有黑色标志为液内除氧管。

⑿辅助电极，有一红色O型圈用于调节电极的高度。

⒀环电极。

⒁盘电极。

⒂电解池支持块。

⒃液面除氧保护管。

⒄液内除氧管。

⒅工作电极头。

⒆电解池。

⒇电解池盖。

后面板示意图

⑴外控接口。从左到右依次为旋转输入、地线、脉冲输出、地线、除氧控制端、搅拌控制端、地线。（旋转输入可由外部提供0～8V的电位如100ｍＶ=100 r/ｍin。脉冲输出端为仪器所输出的方波脉冲信号供其它仪器所检测。除氧控制端当此端与地相连仪器开始除氧。除氧时间受外部仪器控制，搅拌控制端当此端与地相连仪器开始旋转。用外控接口时，旋转、除氧设置远程控制开关必须处于设置状态。

⑵进气口

⑶电源开关

⑷接地端

⑸电源插座

（三）仪器的使用动作示意图

此为环-盘电极体

在此位置上，可旋下环-盘电极体，或对环-盘电极体进行擦洗，更换。

做实验时，将滑板拖至下限位置，并锁紧。

(四)仪器的使用

例：双桓电位仪用于旋转环盘电极捕集系数的测定：(盘电极材料为烧结石墨，环电极为金电极)

HP-1型旋转环——盘电极与双恒电位仪的接线如图4：

 双恒电位仪的电位、电流输出端接入X—Y记录仪，记录实验数据。

溶液为O.01M K₃Fe(CN)₆+0.1M KCl，盘电极用10mV／S进行扫描，扫描电位范围为+0.2至-0.5V(相对于参比电极)，环电极恒电位为+0.4V(VS SCE)，记录不同扫速下的盘和环电流见图5，从图5可知，不同转速下的电流随转速不同而变化。从环盘电极电流的比值可算出其捕集系数为25％。

六、HP-1型旋转环－盘电极正常维护和常见故障的排除

1、设备应放置在干燥处，不宜在有腐蚀性气体的环境中使用。

2、仪器如发现三电极系统不正常，请检查参比、辅助电极是否正常，工作电极的表面是否光滑。三电极和后面板三电极接口是否相通。工作电极电刷与主轴之间连接电阻是否太大。正常情况下小于10Ω。

3、液内通气时的气体流量应适当控制，以防止过大的气流将电解液冲向电极支持块。

4、开启电源后，如显示屏不亮，可能要重新更换保险丝。

5、所用的交流电应有可靠的接地。

6、仪器发现其它故障可与我公司。

七、HP-1型旋转环－盘电极运输及贮存

1、仪器由常规交通工具运输，在运输过程中，必须防止受强烈冲击、雨淋及曝晒。

2、仪器应贮存于环境温度0～40℃、相对湿度不大于80%的库房中，库房中不得存放腐蚀性气体和腐蚀性化学药品，长期不用应用防尘罩罩好，并置于通风干燥处。

八、HP-1型旋转环－盘电极旋转环--盘电极装箱清单