Электрокинетический преобразователь

Авторы патента:

G01L9/18 - с помощью электрокинетических элементов, т.е. жидкостных элементов, в которых электрический потенциал создается в результате приложения силы или изменяется в зависимости от ее величины

(61) Дополни тельное к авт. евил-в (22) Заивлеио07.05. 76 (23) 2357200/10 с присоединением заявки №2 (51) М. Кл.

C 01 f. 9/18 (23) Г1риоритетГесудзрстзиивй кеатет

Вззтз Министра ИР

М Д6ЛВМ М36фЭТ9ВЮ я втиритхй (43) Опубликовано 05 09,776толлетеиь Хи ЗЭ (53) УДК 531.787.91 (088„8) (45) Яйле опублнковйинв описжиии 12,10.77

М. С. Каснмзаде, P. Ф. Халилов и И. Б, Тер-С,аакова (72) Авторы изобретении

А Фа ъ иеав ге. лаю

P .", " а М

Азербайджанский научно исследовательский инсййр ф -,, < --, p энергетики им. И. Г. Бсьмана,Я71) Звтитехь (54) ЭЛЕКТРОКИНЕтИЧКСКИЙ ПГЯОЬ МОИЛтЯЛЬ

Изобретение относится к первичным преобразователям ннформапия, в частности для измерения давления, сил и перемещений.

Известны электрокинетическне преобра» зователи (ЭКП), выполненные в виде герметичного корпуса нз электронзоляцнонного материала, в который помешена порис.тая преобразуюшая перегородка, снабженная по обеим сторонам сетчатыми токосьемамй и заполненная рабочей полярной жидкостью (1). Однако отмечается их недостаточнаи чувствительность при определенных преобразуюших порах, Чувствительность системы

s основном определяется физико-химическими свойствамн преобразуюшей пары - пористой перегородки и рабочей полярной жидкости, Однако в некоторых случаях требуется увеличение чувствительности при заданных преобразуюшнх парах 12).

Цель нзобретения вЂ” новышение чувства, тельности электрокинетического преобразователя. Это достит ается выполнением сеч чатых электродов ультрамелкопористыми, причем отношение диаметра отверстий сеток

2 к диаметру пор перегородки составляет

О, 25M,G0.

Металлические ультрамелкопористые сеч кн с размерами пор, соизмернмымя с порами преобразуюшей перегородки, повышают чувствительность ЭКП.

На фнг. 1 приведены кривые завксимости чувствительности ЭКП но, давлению от диаметра пор пористой перегородки," на

39 фнг. 2 - принципиальная схема электрокинетического преобразователя.

Кривые 1 н 2 показывают йзменение чувствительности ЭКП от размеров пор перегородки, выполненной соответственно из

И шамотно-бентонитовой керамики и стекла с неупорядоченной сструктурой.

Кривая 3 изображает чувствителы ость

ЭКП прн использовании гомокапиллярных стеклянных перегородок. Во всех случаях в качестве рабочей жидкости используют ацетон с удельной электропроводностью Хо® 0,4 10 ом см .

Кривая 4 изображает чувствытельность

ЭКП прн кспользованнн в,качестве пористой преобразуюшей перегородки ультрамел57I721

Ko,"Io 0É Мс. MKIIHческой сетки. В этом случае в качестве токосъема используют обычную металлическую сетку, расположенную цо обе стороны мелкопористой сетки изолировано от нее.

Обычно в электрокинетических преобразо;вателях используют пористые преобразующие перегородки (иэ стекла, керамики) с диаметром пор в диапазоне 5-LOG мкм (кривые L-3)Ä 10

Кривая 4 показывает электрокинетическую эффективность металлических ультрамелкопористых сеток, а также оптимальный диаметр отверстий сеток 25 мкм, при котором получают максимальную чувствитель- @ нос 1ьр

Таким образом, применение в электроки-. нетических преобразователях наряду с основными преобразующимп пористыми элементами

l (стекло, керамика) металлических ультра- 0 мелкопористых электродов повьпцает чувст вительность преобразователя за счет суммиpQBGHBB выходных сигналов металлических сеток и основной преобраэуюшей пористой перегородки. Отношение диаметра отверстий ф сеток (Д qq ) к диаметру пор перегород« ки составляет G,25-5,00. Здесь нижний предел (0,25) относится к круанопористым перегородкам ХСО мкм, а верхний (5,00)к мелкопористым 5 мкм. 30

Таким образом.„не изменяя преобразующую пару вЂ” рабочую жидкость и пористую перегородку, выбором соответствующих электродов повышается чувствительность преобразователя. 35

На фиг 2 показана схема ЗКП с ультрамелкопористыми токосъемниками электро4 дами-сетками. Внутри корпуса 1 датчика имеется пористая перегородка,"- (стекло, керамика), рабочая полярная ж дкость 3 (ацетон, вода и др) и две ультрамелкопористые сетки 4, По торцам корпуса установлены две гибкие мембраны 5.

При воздействии внешнего механического сигнала на мембрану преобразователя происходит фильтрация рабочей жидкости как через металлические ультрамелкопористые сетки, так и через основную пористую перегородку. В резулигате между электродами появляется повышенная разность электрических потенциалов, являющаяся суммой потенциалов, генерированных на самих электродах и в основной преобразующей перегородке, Формула изобретения

Электр окинетический преобразователь, содержащий корпус с рабочей полярной жидкостью, разделенный пористой перегородкой с" металлическими сетчатйми токосъемнымн(электродами, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с-иелью повышения чувствительности, .сетчатые электроды выполнены улыграмелкопористыми с отношением диаметра отверстий к диаметру пор пористой нерегородки 0,25-5,00.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское, свидетельство И 39l425, OL 9/18. 197З.

2, Электрохимические преобразователи первичной информации под редакцией

Добрынина Е,N„N. Машинос роение, 1982, стр. 182-185..571721

1 Составитель И Орлова !

Редактор О, Филиппова Техред 3. Фанта . Корректор A. Власенко ,.Заказ 3022/29 . Тираж.1ХО1 По дпнсное

ЦН ИИПИ; Государственного комитета Совета Министров СССР по делам нзобретений и открытий

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

Филиал ППП . "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4