Ртутный преобразователь

 

Q rI N C A H H E ()951434

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Со@м@ймстмч сйм«

Респубиии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.10.80 (21) 2997095/18-10 (51) Ц у> з с присоединением заявки №вЂ”

Н Ol G 9/22

Гееударстееииый комитет (23) Приоритет— по делен изобретений и аткрытий

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 (53) УДК 621.35 (088.8) Дата опубликования описания 25.08.82 (72) Автор изобретения

И. Г. Шигорев

» к а

Научно-производственное объединение («Квант» н (7l) Заявитель (54) РТУТНЫ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к ртутно-капиллярным электрохимическим преобразователям, которые являются основными элементами при разработке различных устройств: счетчиков машинного времени сечиков ампер-часов, 5 реле времени и др.

Известен ртутный преобразователь, содержащий стеклянный капилляр, заполненный двумя столбиками ртути, разделенными раствором электролита на основе солей ртути. По концам капилляра введены в ртуть и загерметизированы токовыводы. В стенки капилляра впаяны сигнальные электроды.

Принцип работы преобразователя основан на анодном растворении и катодном осаждении ртути при пропускании через преобразователь постоянного тока и связанном с этим перемещением электролита в сторону анода. Преобразователь выполняет функцию времязадающего элемента или реле времени с установкой заданного временного интервала (1).

Недостатком известного технического решения является ограниченность выполняемых функций.

Известен ртутный преобразователь, содержащий стеклянный капилляр с расширением, заполненный двумя столбиками ртути, разделенными электролитом. По концам капилляра в ртуть введены и загерметизированы управляющие электроды. Принцип работы преобразователя основан на анодном растворении и катодном осаждении ртути при пропускании через преобразователь постоянного тока и связанным с этим перемещением электролита в сторону анода. При попадании электролита в расширенную часть капилляра он (под действием капиллярных сил) «перескакивает» в начало расширения и тем самым вызывает скачкообразное изменение сопротивления преобразователя, что используется в качестве электрического сигнала об окончании процесса интегрирования. Прибор является базовым объектом и используется в качестве электрохимического управляемого сопротивления, времязадающего элемента, электрохимического кулометра и генератора импульсов инфранизкой частоты (2).

Недостатком известного технического решения являются низкие эксплуата ционные ь дами 6 и / резко Возрастае.?, нри:-I!i ая исходное з! ачение.

Таким обр-.çî,., .в результате вхождения электролита 4 В расширение 2 или 3 и последующего скачкообразногo возвращения его в узкую часть между э:.Ктрода.:и считывания 6 и 7 появляется импульс напряжения определенной (Ьор)?ы. Зг с-ieT тоro, элеKTpoлит 14 по«:е?ц !l «?е??(д««дв !i=, расширениями, . меющими одинаковые геометрические параметры, импульсы напряжения появляются независимо от направления управляю?пего тока (независимо от направления считывания основной программы временных интервалов) . У?(азаннaH закономерность позволяет преобразова-е,-.ю

jIOfI0 IHHTPЛЬН0 В?;! 10„1 .?ЯТЬ !)ЯД .!031-.;Х 1)?C !К ций.

При непрерывном пропускании постоянстабилизированного тока y ?: 73влени>-.: реализуется геиераторный режим работы преобразователя, сопровождающийся «перескоками» электролита 14 и дискретным переходом ртути из одного расширения в другое. Длительность интервалов между импульсам" зависит oi . Вометр;tbeci(Hx параметров расширения и регулируется величиной тока управления. Благодаря высоким токам управления в устройстве можно получить частоту следования импульсов (! Гц) в 69 раз больше, че.",; В базо!oм Объеклге (15.,0-з 1-ц)

11аряду с вы?и)лнением сложной . рогра«!в мы временных интервалов (В с1иi)31CBH.1íox капилляре) с сигна ibbbix электродов 6 и мОГут так?ке счить!ВЯ! ься !!Pp: Hе?l lbi;1 то" . равные rlÎ Be,!Ичине ппо)?е?!(х ки впе?.". »!

Сигналом ос OKOH.:2!;и-..::, ьд цг ., менного интервала и на !2.12 послед юц?его является скачок напряжения в моме?ГГ «перескока» электролита 14 из широкой в узКХЮ !l ЯС Ь PBC HIH PeilHrl. ЯКИ М ООПЯЗОМ, BTP часть ппеобпазова fp.iH .1.-:жет выполи.:, заданной фор;!Bi «яс!! Иоения BI)p«IPIIHB!p H!tтервалы зада?Отс5! Величиной тока управления. В vc fpÎHc B xlot ),"T бы b по 1) чены более КороТКНР Впе??P li!b!c. и:TcpB2.1-; (д0 с! Но с 3 k!PH:-;!О с;!!?OToTH!!ox; (o 3 мин) и.,1и базовь! . обьектом (до 60 с).

3 3 Вг! Ги «! Ость coftpo ги Влени я э ?еKTpОлита !

4 от его !?оложения в конусообразном расширении позволяет исг?ользовать преобразователь в качестве электрохимического управляемoro сопротивления с памятью (или аналогового запоминаю?цего интегратора).

Кривые регулирования сопротивления в зависимости от времени (мин) или количества

fIp0tUP;1tIIeI э.!ектричсства (I(,.1) при пОстОянном гоке уираьления 1 мЛ приведены на фиг. 3. Со ?готив.?е::и: ". Нт !83РТсВ перемеинь?м тОК01 300 .;1к.-, !i ч?ас10той 50 Гц. Интервал регулH po32:i!(5i 20-- 300 О.:1, время регулировани5! 20 мин. Разброс KpHBblx ppгу:и рования 1.5",, ti. Необходимую величину

Ci);1POTHB !ЕНИЯ V()?t(tIO УСТЯНОВИТЬ КЯК IIPH прямом (кривые 1 и II на фиг. 2), так и при обратном токе регулирования (кривая

III на фи;. 2). Минимальное время регули-,!îâàHèÿ В устройстве В 60 раз меньше, чем

B базовом объекте (для установки задан1?ого значения сопротивления) .

-! e 3 3 В ", С И . 1 О 0 Т Н 3 Г? р а в 1 е н и я f l p o T P K 3 H H 5! тока управления (направления считывания программы временных интервалов) устройство позволяет определить об?цее количество электричества, прошедшее через преобразователь прн выполнении программы. а также общее количество считываний программы. Считывание осу!цествляется

:!СKPPTHÎ, !IO ЧИС.?Х ВЫХОДНЫХ ИМПХ.1ЬCOB

I!и?!ряжения Н3 электродах 6 и 7 (импульсное считыван te). Наряду с этим имеется

Возможность параметрического считываш(я промежуточного значения интеграла за время, прошедшее после последнего выходного импульса, например, по промежуточному значению сопротивления объема !4, считыв: емого Hppcxipl! I!blx: TOKoxb Таки «! Обр310«1, преобразов ател ь вы пол няет t!)x н кцик) счет !ИК2 КОЛ ИЧЕСТВ2 Э;!ЕКТРИЧЕCTB3.

Использование в устройстве спиралеобразного измерительного капилляра позволяет увелгп!Ить oo!!let число и длину столбиков

p7уГи и электролита, что увеличивает объем

tl3«яти и точность считывания временных !! те(звало? . г (11! )алсоорязняя форм?1 измери-.ельи )ão капилляра повышаег устойчивос l b t!2 xoxB!Itk? xt я в нем столбикОВ рТХ ти

;еханическим ударным и Виорационных?

-а- », .,Кэхi. TЯК К:-?К Д"-.ВЛСНИЕ РТХ ГИ ПРИ IK).?1".:, 7, 3, 1Е НИ?! Мe 1! tkHIHPСКОГО ВОЗДЕЙ3 5 С Т В И и H 3 К 3 П И Л. 1 51 !7 I I P H X 01 I I T C 51 В O C H O B H O М

?12 стенки капилляра и в мень?пей степени

;?а электролит. В устройстве спираль не фиксируется твердым те.l:! Ii поэтому играет

po lt Ip)tг?TtCio2 и! !!!бра!?ИО??н?,!«H ц?р

Э

40 (3KI!x, образом, введение сигнального электрода Во второе расширение в капилляре известного технического решения и

32.1ен2 диэлектрика Hp. электролит в сBoООДНОМ 01. РТХ 1.И ООЪСМЕ, РЯСНО Io?KPHÍbIXI между расширениями, расширяет функциональные возможности преобразователя, 1103воляет ему дополнительно выполнять следующие функции: генератора импульсов напряжения инфранизкой частоть1; времязадающего устройства ня малые промежутки времени; счетчика количества электричества с импульсным (и Г!1?раметрическим) считыванием информации: электрохимическогo управляемого сопротивления с памятью, а выпо, ?пение части измерительного капиля ляра в форме спирали увеличивает объем .ам5!ти, повышает точность и стойкость преобразователя к мех ?ническим ударным и

Вибрационным нагрузкам.

951434

Формула изобретения

206

100

3,8п

Составитель Н. Мараховская

Редактор С. Запесочный Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 5632/62 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ртутный преобразователь, содержаьций замкнутый кольцевой капилляр, включающий цилиндрическую, являющуюся измерительной, часть и два расширения со свободным от ртути объемом между ними, и заполненный столбиками ртути, разделенными электролитами, управляющие электроды, расположенные в одном из расширений и разделенные пористой перегородкой, пропитанной электролитом, сигнальные электроды, расположенные в измерительной части капилляра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмо кностей, увеличения объема памяти, повыше8 ния точности и надежности преобра=,îâàòåëÿ, часть измерительного канала вь.*полнена спиралевидной, во второе расширение введен сигнальный электрод, а свободный от ртути объем между расширениями заполнен электролитом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 413565, кл. Н 01 G 9/22, 1974.

10 2. Авторское свидетельство СССР № 312313, кл. Н 01 G 9/22, 1971.

3. Заявка ¹ 2836227, кл. Н 01 G 9/22, 05.11.79, по. которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.