Электрокинетический преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения измерения функции трех параметров. Корпус преобразователя выполнен из плоскопараллельных подложек 2 из изоляционного материала , на одной из которых размещены электроды 4. Расположенные между подложками 2 полупроводниковые пластины 1 с управляющими электродами 5 обра (Л ллг tsD со, СП 4 О5 1C

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 01 G 8/22, G 01 L 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения измерения функции трех параметров. Корпус преобразователя выполнен из плоскопараллельных ( подложек 2 из изоляционного материала, на одной из которых размещены электроды 4. Расположенные между подложками 2 полупроводниковые пластины

1 с управляющими электродами 5 обраГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3936570/24-10 (22) 23.04 ° 85 (46) 07.03.87. Бюл. Ф 9 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г. Есьмана (72) М.С. Касимзаде, О.M. Мироненко и З.M. Шукюров (53) 6217.317.39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 504111, кл. G 01 L 9/18, 1974.

Авторское свидетельство СССР

9 696319, кл. G 01 L 9/18, 1978.

„„SU 1295462 А 1

12Ч546? зуют между собой щелевой зазор 3, по которому протекает электрокинетически активная рабочая жидкость, создавая разность потенциалов на электродах 4. При воздействии внешнего магнитного поля на пластины 1, по которым протекает ток, изменяется струкИзобретение относится к измерительной технике, а именно к преобразователям механических, электрических и магнитных величин в электрический сигнал, и может быть использовано в 5 автоматике, аналоговой вычислительной технике в системах управления и контроля.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения функции трех параметров: потока рабочей жидкости, магнитного поля и тока управления, На чертеже показан электрокине15 тический преобразователь общий вид.

Электрокинетический преобразователь состоит иэ двух или более полупроводниковых пластин 1, помещенных в магнитное поле с индукцией В и расfQ положен "ых между двумя изолирующими подложками 2 (например, стеклянными) так, что образуют между собой капиллярный щелевой зазор 3, служащий для реализации перетока рабочей жидкости, На изолирующие подложки 2 нанесены электроды 4 и 5, причем электроды 5 служат для подвода-вывода тока и электрического соединения полупроводниковых пластин 1, а электроды 4 используются в качестве измерительных электродов и подсоединяются к измерительному прибору (не показан). С на— ружных торцов изолирующие подложки

2 и пластины 1 залиты герметизирующим составом, например эпоксидным

35 компаундом 6, устойчивым к воздействию заполняющей ЭКП жидкости, Преобразователь работает следующим образом.

Поток электрокинетически активной жидкости протекает через щелевой зазор и вымывает ионы, составляющие диффузную часть двойного электричестура зазора и двойного слоя, что вызывает изменение генерируемого потенциала. Выходной сигнал преобразователя функционально зависит от расхода жидкости через зазор, величины тока через пластины 1 и величины пронизывающего их магнитного потока, 1 ил. кого слоя, тем самым создавая разность потенциалов между электродами

4, пропорциональную скорости потока.

Поскольку преобразующая перегородка в предлагаемом устройстве состоит из полупроводниковых пластин, то при протекании через них электрического тока и воздействии внешнего магнитного поля В торцы пластин 1, образующие капиллярный зазор, преобретают электрический заряд (эффект

Холла), вследствие чего изменяется структура двойного слоя и зазора,что приводит в конечном счете к изменению генерируемого потенциала.

Таким образом, выходной сигнал предлагаемого ЭКП является функциснально зависимым от трех параметров: расхода жидкости через капиллярный щелевой зазор, величины тока, протекающего через полупроводниковые пластины, и величины магнитного потока, пронизывающего эти пластины.

Функциональная зависимость этих трех величин может быть записана в виде

Е еых Г(О,В,Т) .

В случае использования преобразователя как датчика расхода жидкости Q нHеeо б х оoд иHмMо o пnоoд д еeр ж и в аeтTь постоянным величины магнитной индукции

В и тока 3, протекающего через перегородку, т.е. 8=const и I=const, причем В и I могут в частном случае быть равны "О". Даже при отсутствии магнитной индукции В и тока I преобразователь работает самостоятельно как датчик расхода жидкости, В случае использования преобразователя в качестве измерителя величины тока I, протекающего через по.rvпроводникбвые пластины, необходимо поддерживать постоянным, рас.хо.t

1 295462 ф о р м у л а и з о б р е т е и и я Составитель Е. Баринов

Техред В.Кадар

Редактор И. Николайчук

Корректор В. Бутяга

Заказ 624/59

Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкости Q через капиллярный щелевой зазор. Если переток жидкости через пористую перегородку создается электроосмосом, тогда осматическое напряжение U, должно оставаться постоянным. При этом необходимо исключить случайное влияние изменяющейся магнитной индукции (В=const в частном случае В=О), В случае использования преобразователя как измерителя величины магнит-ного потока В необходимо подде-живать постоянными величины тока I протекающего через полупроводниковые пластины, и расхода жидкости Q через капил- 15 лярный щелевой зазор.

Предлагаемп ЭКП является универсальным датчиком, способным выдавать информацию о любом из трех параметров20

В, I и g, что необходимо при проведении научных исследований, а также путем различных комбинаций их друг с другом осуществить измерение других параметров, выраженных через основ25 ные, суммирование, перемножение и т.д. Кроме того, отпадает необходимость в нескольких первичных преобразователях для осушествления необходимых измерений.

Электрокинетичес кий преобразователь, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус, разделенный на две камеры преобразующей перегородкой, выполненной из пластин полупроводникового материала, между которыми образован капиллярный щелевой зазор, и по два измерительных и управляющих электрода, при этом измерительные электроды установлены в камерах с обеих сторон преобразующей перегородки, а управляющие электроды размещены на полупроводниковых пластинах, отличающийся тем, что, с целью расширения ф нкциональных возможностей путем обеспечения измере— ния функции трех параметров, корпус выполнен из герметизированных с двух торцов нлоскопараллельных подложек из изоляционного материала, между которыми размещены полупроводниковые пластины одного типа проводимости, а все электроды установлены на внутренней поверхности нижней подложки, при "-том на боковых поверхностях полупроводниковых пластин размещены управляющие электролы, один из которых имеет разрыв в зоне шелевого канала.