Электрокинетический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H01G9/22 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой ствам для преобразования ускорения в электрический сигнал, и может бы использовано для измерения различных механических воздействий (уско рения, вибраций и т.д.). Известен электрокинетический измеритель линейного ускорения, со держащий заключенный в контейнер электрокинетический преобразовател представляющий собой корпус, ограниченный с торцовых сторон мембранами. Внутри корпуса установлена пористая преобразующая перегородка, разделяющая корпус на два объема, заполненных рабочей жидкостью в каждом из них размещен электрод. Возле одной из мембран преобразователя находится дополнительная камера, заполненная ртутью для повышения чувствительности преобразо вателя, которая является инерционной массой 1 . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрокинетический преобразовател содержащий заполненный рабочей жид костью корпус, разделенный пористой перегородкой на две камеры, в каждой из которых размещеныэлектроды, при этом в торце одной из ка мер установлен упругий элемент 2 I Недостатками известных преобраз вателей является температурная .. погрешность амплитудно-частотных характеристик при изменении температуры среды, обусловленная тем, что жидкость при изменении температуры изменяет свой объем, гибкие мембраны уходят от своего первоначального положения, изменяется и величина их натяжения. Цель изобретения - увеличение чувствительности и расширение диапазона рабочих температур. Указанная цель достигается тем, что в электрокинетический преобразователь, содержащий заполненный рабочей жидкостью электроизоляционный корпус, разделенный пористой перегородкой на две камеры, в каждой из которых размещены -электрады при этом в торце одной из камер установлен упругий элемент, введена дополнительная камера, распапоженная со стороны упругого элемента и гидравлически соединенная с другой камерой, в торце которой установлена жесткая неупрурая перегрРОДка. Дополнительная камера оснащена термокомпенсирующим сильфоном. На чертеже приведена принципиальная схема конструкции преобразователя. Преобразователь содержит корпус 1, внутренняя полость которого разделена пористой преобразующей перегородкой 2 сiтокосъемами 3 на две камеры 4 и. 5. Корпус 2 содержит также дополнительную камеру 6, отделенную от камеры 5 мембраной 7. Камера 6 соединена каналом 8 с камерой 4и через отверстие 9 с компенсатором объема жидкости, выполненным, например, в виде сильфона 10., Преобразователь работает следующим образом. При отсутствии внешнего механического воздействия разность потенциалов на токосъемах 3 преобразователя равна нулю, а при ускорении, возникающем, например, при вибрациях, , жидкость перетекает через пористую преобразующую перегородку 2, и с электросъемов снимается электрический сигнал. При изменении температуры окружающей среды жидкость изменяет свой объем и в случае, например, повышения температуры расширяется, излишек объема в камере 5 перетекает через пористую перегородку 2 в камеру 4 и с излишком объема жидкости в этой камере перетекает далее по каналу 8 в камеру б и через отверстие 9 попадает во внутреннюю полость сильфона 10. При этом мембрана 7 нагружена со стороны камер 5и б одинаковым давлением жидкости, обусловленным упругостью сильфона 10, следовательно, положение мембраны не изменяется. В случае понижения температуры окружающей среды жидкость в камерах 4, 5 и 6 сжимается, а уменьшение объема компенсируется перетеканием жидкости из сильфона 10, обусловленным его упругостью, через отверстие 9 в камеру б и по каналу 8 в камеру 4, а также через пористую перегородку 2 в камеру 5. Таким образом, давление жидкости на мембрану 7 со стороны камер 5 и б выравнивается, а это, в свою очередь, не изменяет ее первоначального положения. Следовательно, при повышении или понижении, а температуры окружающей среды мембрана 7 не прогибается ни в сторону камеры 5, и в сторону камеры 6 от первоначального положения, т.е. величина натяжения мембраны 7 не изменяется, поэтому дополнительного усилия на жидкость она не оказывает, что в свою очередь не влияет на измерение скорости перетока жидкости в рабочем режиме при регистрации механических воздействий на преобразователь, а тем самым и на его амплитудно-частотные характеристики. Кроме того, наличие только одной мембраны по сравнению с двумя упругими элементами известных техничес3 1080222

кйх решений позволяет уменьшить об- ,Предлагаемый преобразователь мощую жесткость преобразователя. Этожет быть применен в более широком

обеспечивает большой перепад давле-диапазоне рабочих температур без

нйя на преобразующей перегородке,чтоухудшения технических характеристи.

приводит к увеличению выходного сигна- при увеличении его чувствительносла,т.е.к увеличению чувствительности.

1. ЭДЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ • ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус, разделенный пористой перегородкой на две камеры, в каждой из которых размещены электроды, при этом в торце одной из камер установлен упругий элемент, отличающий- ^ с я тем, что,, с целью увеличения чувствительности и расширения диапазона рабочи'х температур, введена дополнительная камера, расположенная со стороны упругого элемента и гидравлически .соединенная с другой камерой, в торце которой установлена жесткая неупругая перегородка.2. Преобразователь по,п. 1, о т- личающийся тем, что до- ^ полнительная камера оснащена термо- компенснрующим сильфоном.(Ло эо|ьоюГЧЭ