Электрохимический акселерометр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
COIo3 COBE:)ских
Социалистических
Республик 5!4243
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — . (22) Заявлено 30.12.24 (21) 2089600/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.05.76. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 04.02.77 (51) М Кле 6 01Р 15/08
Государственный комн)гт
Совета Министров Ссср во делам изобретений и открытий (53) УДК 531.768(088.8) (72) Авторы изобретения
Я. Ф. Яцек, В. Г. Каширцев и Э. М. Казанский
Севастопольский приборострои гельиый институт (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИй АКСЕЛЕРОМЕТР
Изобретение относится к области измерения физических величин и может быть использовано для прецизионных измерений линейных ускорений гравитационных сил, в качестве сейсмографа, волиографа, вибромстра, в системах инерционной навигации.
Известны акселерометры (например, вибромстры), основанные на втором законе Ньнотоня и содержащие инерционную массу, чувств»тельный элемент и преобразователь перемен)ения, который может быть потенциомстрическим, индукционным или емкостным (1).
Недостатками этих акселерометров являются инструментальные погрешности, обусловленные силами трения и люфтами в опорах и направляющих, а также относительно большой порог чувствительности, малый электрический сигнал на выходе преобразователя и сложность изготовления акселеромстров.
Известный электрохиммческий виброметр (2) включает в себя корпус, заполненный электролитом, инерционную массу, чувствительный элемент, выполненный из стеклянного стержня, консольно закрепленного в корпусе, » электрохимический вибропреобразователь, состоящий из подвижного и неподвижного электродов, рабочие плоскости которых расположены перпендикулярно корпусу, а пеерсмсщсние подвижного электрода происходит перпендикулярно оси симметрии электродов.
Сдпяко этим виброметром»свозможно измерять такие физические величины кяк ускоpe»»e, гравитационные силы. Кроме гого, в11ходной электрический сигнал этого датчика его чувствительность очень малы.
Для повышения чувствительности и ря ширения диапазона измеряемых ф»зическнх величин в предлагаемом якселсрометрс электроды установлены с зазором, равным толщи)р не диффузионного слоя, перпендикулярно действию измсряемой величины.
На чертеже схематически изображен описываемый акселеромстр, состоящий из сг кляп»ого герметичного корпуса 1, в котором
)5 вмонтирован стеклянный капилляр 2, являющийся элементом, имеющим на свободном конце объем, заполненный инерционной массой — ртутью 3. Преобразователь микроперсмещений представляет собой два платиновых нластинчятых электрода 4 и 5 помещенных в раствор электролита, причем один из электродов (5) вварен в стеклянный корпус и являлся неподвижным, а второй, подвижный электрод 4 приварен к свободному (незакреплен25 ному) концу стеклянного капилляра 2, на котором находится инерционная масса 3.
На чертеже показана измерительная ось
Ао, параллельная оси движущегося объекта, зо по которой нужно измерить ускорение х, и яв514243 1)SZC
1=
5 Х
Гос;ави)ель H. Грамикова
Техред Е. Подурушина
Редактор С. Хейфиа
Ь,орреатор Н. Аук
Пода ис.ioe
Заказ Ла 5200 Изд.. а 1363 Тира)к 1029
ЦИИИПИ Госу,арствениого комитета Совета Министров ГССР ио дела.) изобретений и о)ирьгтий
113035, Москва, %-35, Раушскаи иаб., д 4/5
МОТ, Загорский филиал
3 . )яющаяся ось)о симметрии эс)екзродов. Под действием ускорения незакрепленный конец капилляра вместе с подвижным электродом 4 перемещаются на некоторую величину ЛХ вдоль оси АВ. При перемещении инерционной массы 3 с капилляром 2 и электродом 4 на величину ЛХ инерционная сила уравновешивается силой упругости пружины — капилляра 2. Прн этом расстояние между подвижным 4 и неподвижным 5 электродами изменястся тоже на величину ЛХ, что приводит к изменению тока диффузии, по которому»ожIIo судить 0 величине ускорения: где I — ток диффузии;
F — число Фарадея;
D — коэффициент диффузии;
S — площадь электрода;
7 — число электронов, участву)ощих в рва кце) е) 4
C — концентрация окислителя электролита; б — расстояние между электродами;
ЛХ вЂ” изменение расстояния между электродами.
Формула изобретения
Злектрохимический акселерометр, содержащий герметичный, заполненный электро19 литом корпус, упругий элемент с инерционной х)ассой и электроды, один из которых жестко закреплен в корпусе, другой — на упругом элементе, or Iè÷àþè1èéñÿ тем, что, с целью нове.ешене)я чувствительности и расширения диапазона измеряемых физических величин, электроды установлены с зазором, равным толщине диффузионного слоя, е)ерпендикулярно действию измеряемой величины.
Источники информации, принятые во вниоЕ) мание при экспертизе ! . «Техническая кибернетика» под ред.
В, В. Солодовникова, кн. 1, М., «Чап)ееностроение», 1973, стр. 232 — 243.
2. Лвт. св. М 177645, кл. G 011 3/ОО, 1966.
