Блистека i

 

325622

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских т.ациалистнческих

Реслубллк

Зависимое от авт. свидетельства М—

Заявлено 01,XI.1968 (№ 1282713!18-24) М. Кл. G 08с 9/04 с присоединением заявки М

Пр.ио.ритет

Опубликовано 07.1.1972. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 24. II.1972

Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 531.71:531.14 (088.8) ° ВСЕСОЮЗНАЯ

6МЕНТИ6-TEXT 4Å" .ИЛ@

БлБлистекА

Авторы изобретения

А. П. Шорыгин, А. H. Балашов и Г. Т. Казмин

Заявитель

Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны частотные датчики перемещений, содержащие управляемый электромеханический резонатор и подключенное к нему устройство обратной связи.

Описываемое устройство отличается тем, что в нем управляемый электромеханический резонатор выполнен в виде герметичного стеклянного капилляра, заполненного чередующимися столбиками электролита, ртути и электролита с газовыми пузырьками на концах капилляра, причем в капилляр вмонтированы три электрода, первый и третий из которых

pal lI0. l0жснbI B CTOJIáIIIIéÕ элсктролIITа II подключены к входу и выходу устройства обратной связи соответственно, а второй электрод расположен в столбике ртути и соединен с шиной нулевого потенциала.

На чертеже приведено схематическое изображение описываемого устройства. Оно содержит стеклянный капилляр 1; столбик ртути 2; столбики электролита 8 и 4; газовые пузырьки 5 и б; устройство 7 для крепления мембраны; упругую мембрану 8; электроды 9 — 11 и устройство 12 обратной связи.

Управляемый электромеханический резонатор описываемого устройства выполнен в виде стеклянного капилляра 1, один конец которого герметично закрыт Между торцовой стенкой капилляра 1 и столбиком электролита 8 имеется газовый пузырек 5. Второй конец капилляра также герметично закрыт упругой мембраной 8, которая прикреплена к корпусу капилляра устройством 7, например, специальной гайкой с уплотнением. Между мембраной

8 и столбиком электролита 4 имеется газовый пузырек б. Столбик ртути 2 и столбики электролита 8, 4 образуют контакт с инертными

10 электродами 9 — 11, закрепленными в стенке капилляра. Электроды 9, 10 и 11 соединены с устройством обратной связи. Граница раздела ртуть (2) — электролит (8) является возбудителем, а граница раздела ртуть (2) — электро15 лит (4) — приемником управляемого резонатора.

При самовозбуждении электрически замкнутой системы на электроды 10 и 11 подается переменное напряжение с выхода устройства

20 12 обратной связи, которое создает переменную поляризацию поверхности раздела ртуть (2) — электролит (8). В результате происходит периодическое изменение строения двойного слоя, самопроизвольно образовавшегося на

25 поверхности раздела. Это вызывает периодическую деформацию поверхности раздела ртуть (2) — электролит (8). Периодическая деформация поверхности раздела ртуть (2)— электролит (8) в свою очередь вызывает воз30 вратно-поступательное движение столбика рту325622

Предмет изобретения

6 B

Составитель В. Рыгалин

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Е. Исакова и Н. Коваленко

Редактор Ю. Полякова

Заказ 322/16 Изд. Ма 55 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ти 2 и столбиков электролита 8 и 4 вдоль оси капилляра l. Возвратно-поступательное перемещение столбиков ртути и электролита в капилляре 1 при герметически закрытых концах капилляра 1 осуществляется за счет изменения объемов газовых пузырьков 5 и 6.

При ламинарном характере течения граница раздела ртуть (2) — электролит (4) деформируется за счет различия гидродинамических свойств ртути и электролита. Зто приводит к периодическому изменению площади поверхности раздела, что вызывает изменение емкости двойного слоя на указанной границе раздела. В результате на электродах 9 и 10 возникает переменная э.д.с., которая подается на вход устройства 12 обратной связи.

При отсутствии внешних возмущений частота выходного электрического сигнала будет определяться параметрами резонатора (массой ртути и электролита в капилляре, объемом газовых пузырьков и силами поверхностного натяжейия) Внешнее воздействие вызывает деформацФа мембраны. В результате изза несжимаемости ртути и электролита происходит изменение объемов газовых пузырьков

5 и б, что изменяет жесткость колебательной системы и, в свою очередь, — собственную частоту автоколебаний.

Частотный датчик перемещений, содержащий управляемый электромеханический резоlO натор и устройство обратной связи, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона и увеличения помехозащищенности, управляемый электромеханический резонатор выполнен в виде герметичного стекl5 лянного капилляра, заполненного чередующимися столбиками электролита, ртути и электролита с газовыми пузырьками на концах капилляра, причем в капилляр вмонтированы три электрода, первый и третий из которых

20 расположены в столбиках электролита и подключены к входу и выходу устройства обратной связи соответственно, а второй электрод расположен в столбике ртути и соединен с шиной нулевого потенциала.