Электрокинетический преобразователь перепада давлений

 

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для использования в устройствах регистрации и преобразования в электрический сигнал механических и акустических колебаний. Цель изобретения - увеличение рабочего диапазона частот измеряемого давления. В металлическом корпусе 1 установлена пористая перегородка 2 с сигнальными электродами 3. Под действием давления упругие элементы 4 перемещаются и через рабочую жидкость 5 давление передается на пористую перегородку 2. На концах капилляров пористой перегородки возникает потенциал течения, являющийся мерой измеряемого давления. Выполнение преобразователя в соответствии с соотношением D/L = 0,8, где D - внутренний диаметр преобразователя

L - длина преобразователя, позволяет создать добротность резонансной системы.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ—

РЕСПУБЛИК (SS)S С 01 Ь 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4608764/24-10 (22) 25.11.88 (46) 07. 10.90. Бюп. К 37 (72) С.С.Платонов, В.Д.Москвичев и А.Г.Андреев (53) 621.317.39 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 974168, кл. G 01 L 9/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 571721, кл. G 01 L 9/18, 1976. (54) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к области измерИтельной техники, предназначено для использования в устройствах регистрации и преобразования в электрический сигнал механических и акус„„Я0„„1597628 А 1

2 тических колебаний ° Цель изобретения — увеличение рабочего диапазона частот измеряемого давления. В металлическом корпусе 1 установлена пористая перегородка 2 с сигнальными электродами 3. Под действием давления упругие элементы 4 перемещаются и через рабочую жидкость 5 давление передается на пористую перегородку .2. На концах капилляров пористой перегородки возникает потенциал течения, являющийся мерой измеряемого давления. Выполнение преобразователя в соответствии с соотношением

D/L = 0,8, где D — внутренний диаметр преобразователя; L — длина пре- образователя, позволяет создать добротность резонансной системы. 1 ил.

1597628

Перепад давления акустической воп,ны ClP воздействует на упругие элементы 4 и через рабочую жидкость 5 пере5 дается на пористую преобразующую перегородку 2, вызывая движение жидкости в капиллярах перегородки. В результате движения жидкости, за счет электрокинетического эффекта, возни10 кает потенциал течения на концах капилляров, что приводит к появлению напряжения U и на сигнальных электро" дах, пропорционального перепаду давления на перегородке:

U=aPS, где S - коэффициент преобразователя пористой перегородки по пер епад у да вл ения .

sin(KL/

U = 2S ° P

KL (cos — — + 4

2. 30

D/L 0,8, где D — внутренний диаметр корпуса;

L — длина преобразователя. !

Редактор Е . Папп

Техред М. Ходанич Корректор С.Шевкун

Заказ 3044 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для использования в устройствах регистрации и преобразования в электрическ,:й сигнал механических и акустических колебаний, возможно его применение в области акустики, чувствительных элементов, реагирующих на перепад давления.

Цель изобретения — увеличение рабочего диапазона чйстот измеряемого давления.

На чертеже схематично изображен электрокинетический преобразователь перепада давлений.

Преобразователь состоит из металлического корпуса 1, пористой . преобразующей перегородки 2, двух сигнальных электродов 3, двух упру 20 гих элементов 4, рабочей жидкости 5.

При этом отношение внутреннего диа- . метра преобразователя D к его длине

L равно 0,8.

Преобразователь работает следую- 25 щим образом. где L — длина преобразователя;

9 - угол между осью максимальной чувствительности преобразователя и направлением прихода акустической волны;

P — амплитуда переменного дава ления в среде, К вЂ” волновое число;

R — - активная составляющая импеданса;

D — - внутренний диаметр преобразователя.

На частотах, при которых KL (41, выходное напряжение преобразователя равно U = S Р,KL.cos 8 .

Преобразователь перепада давления 45 с размерами, выбранными по условию

D/L = 0,8, позволяет создать добротность резонансной системы, каковой является преобразователь, при которой обеспечивается максимально врз- .50

Составитель Е.Швая

На основании изложенных выше расчетов выходное напряжение на сигнальных электродах преобразователя опре деляется как

2 созО) 1(1

К1 z . г К1

sin

) + R -sin

2 можная верхняя граничная частота рабочего диапазона при заданной длине преобразователя.

Формула изобретения

Электрокинетический преобразователь перепада давлений, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус, ограниченный с двух сторон упругими элементами и разделенный на две камеры пористой перегородкой, с двух сторон которой установлены электроды, отличающийся тем, что, с целью увеличения рабочего диапазона частот измеряемого давления, размеры корпуса выбирают из соотношения