Ртутно-электролитический измерительный преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сейсмологии, гидроакустике, навигации, системах автоматического регулирования и контроля. Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых воздействий. Внешнее вибрационное воздействие, воспринимаемое мембраной 8, жестко закрепленной на корпусе 1, вызывает смещение электролита и ртути в объемах 2, 3, капиллярном элементе 4 и пластине 7. В силу несжимаемости жидкостей-электролита и ртути и различия их гидродинамических характеристик происходит изменение границы раздела, находящейся в капиллярном элементе 4. В результате изменяется плотность заряда двойного электрического слоя границы раздела и разность потенциалов на электродах 5, 6, являющаяся выходным сигналом преобразователя. Расширение частотного диапазона обеспечивается снижением добротности преобразователя за счет выбора гидросопротивления пластины 7, определяемого отношением диаметра капилляра и расстоянием между капиллярами пластины 7 к диаметру отверстий капиллярного элемента 4. Данное отношение должно быть не менее 0,01. 1 ил.

ф )

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 01 С 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I (21) 4336785/24-10 (22) 08.10.87 (46) 30.11.89. Бюл.¹ 44 (72) В,А.Гаврилов, Н.N.Ëèáåðìàí, С.Д.Шаромов и И.А.Шойхет (53) 621.317.39(088.8) (56) Касимзаде М.С. и др. Электрические преобразователи информации.

M.: Энергия, 1973, с.40.

Авторское свидетельство СССР № 1094079, кл. Н 01 С 9/22, 1983. (54) РТУТНО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сейсмологии, гидроакустике, навигации, системах автоматического регулирования и контроля, Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых воздействий.

Внешнее вибрационное воздействие, воспринимаемое мембраной 8, жестко заФ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сейсмологии, гидроакустике, навигации, системах автоматического регулирования и контроля.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых воздействий.

На чертеже представлен ртутно-электролитический измерительный преобразователь.

Преобразователь содержит корпус 1, два объема 2 и 3, разделенных капил.— лярным элементом, выполненным в виде набора параллельных капилляров 4, при

„„SU„„1525764 А 1

2 крепленной на корпусе 1, вызывает смещение электролита и ртути в объемах

2, 3, капиллярном элементе 4 и пластине 7. В силу несжимаемости жидкостей электролита и ртути и различия их гидродинамических характеристик происходит изменение границы раздела, находящейся в капиллярном элементе

4. В результате изменяется плотность заряда двойного электрического слоя границы раздела и разность потенциалов на электродах 5, 6, являющаяся выходным сигналом преобразователя.

Расширение частотного диапазона обеспечивается снижением добротности преобразователя за счет выбора гидросопротивления пластины 7, определяемого отношением диаметра капилляра и расстоянием между капиллярами плас-. тины 7 к диаметру отверстий капилляр- ного элемента 4. Данное отношение должно быть не менее 0,0 1. 1 ил.

Ю этом первый объем 2 заполнен электро.литом, а второй объем 3 заполнен рту-. тью. В объемах 2 и 3 установлены электроды 5 и 6 соответственно. Между объемом 2 и капиллярным элементом 4:ь смонтирована микроканальная пластина

7, заполненная электролитом, С двух торцов на корпусе 1 жестко закреплены мембраны 8, выполняющие функцию,ам упругих элементов.

В оптимальном варианте выполнения устройства использованы микроканальные пластины из высокосвинцового стекла, имеющие следующие параметры: диаметр

23 мм, толщина 0,5 мм, диаметр канала

1525764

Формула и з о б р е т ения

Составитель Е.Баринов

Техред Л,Сердюкова

Редактор М.Циткина

Корректор,С.Иекмар

Заказ 7233/48 Тираж 696 Подписное

ЩНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбйнат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

10 мкм, толщина перегородки 5 мкм.

Капилляры 4 капиллярного элемента имеют,,диаметр 0,4 мм., При данных размерах отношение кана5 лоЬ пластины 7 и отверстий капиллярно го элемента 4 составляет 0,025. Экспериментально установлено, что допустимым отношением является отношение

0)i01 °

10, Преобразователь работает следующим об разом. Внешнее вибрационное воздействие, в спринимаемое мембраной 8, вызывает п риодическое смещение электролита в объеме 2, пластине 7 и ртути в объе е 3. Вследствие несжимаемости жидк стей и в связи с тем, что ртуть и э ектролит имеют различные гидродиначеские характеристики, при их совме-20 с ном движении происходит деформация и изменение площади границы раздела, н ходящейся в капиллярах 4. В результ те изменяется плотность зарядов ойного слоя каждой из границ раэдела25 и соответственно, суммарный заряд м ду ртутью и электролитом, регистр руемый электродами 5 и 6 в виде п ременного сигнала, пропорционального входному вибрационному воздействию.

Введение микроканальной пластины с,гидросопротивлением большим, чем гидросопротивление капиллярного элемента, увеличивает ее акустическое сопротивление и снижает добротность преобразователя без уменьшения его чувствительности. Снижение добротности обеспечивает расширение диапазона частот измеряемых воздействий.

Ртутно-электролитический измерительный преобразователь, содержащий герметичный корпус с упругими элементами на торцах, разделенный капиллярным элементом на два объема, и электроды, установленные в каждом объеме, при этом капиллярный элемент выполнен в виде набора параллельных капилляров, первый объем заполнен рабочей жидкостью, а второй — ртутью с границей раздела, находящейся в капиллярном элементе, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона путем снюкения добротности, в него введена гомопористая мккроканальная пластина, установленная в первом объеме на капиллярном элементе, при этом отношение диаметра каналов пластины и расстояние между . их центрами к диаметру отверстия капилляра должно быть не более 0,01.