Электрохимическое устройство для измерения механических колебаний Советский патент 1986 года по МПК G01L9/18 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения механических коi,

лебаний ускорения давления силы, и может быть использовано в океанологи геологии, сейсмологии и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение температурной стабильности.

На чертеже представлена схема соединений электрохимического устройства для измерения механических колебаний.

Устройство содержит электрохимический диффузионный датчик 1, аноды которого подключены к положительному полюсу двухполярного источника 2 питания, а катоды -.к эмиттерам транзисторов 3 и 4 р - п - р-структуры, являющихся элементами усилительных каскадов 5 и 6. Базы транзисто- f ров подключены к выходу параметрического стабилизатора 7, а коллекторы - к резисторам 8 и 9 нагрузки. Резистор 10 обратной связи включен между объединенньми выводами резисторов нагрузки и отрицательным полюсом источника питания. Регулируемый измерительный дифференциальный усилитель 11 своим управляющим входом подключен к объединенной точке резисторов 8 - 10, а измерительными входами - к резисторам 8 и 9 нагрузки. К выходу дифферендиального усилителя подключен блок 12 индикации.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания благодаря наличию параметрического стабилизатора 7 между базами транзисторов 3 и 4 и положительным полюсом источника 2 питания устанавливается напряжение около 1,2В.. Вследствие того, что датчик 1 подключен катодами к эмиттерам транзисторов 3 и 4, а анодами - к положительному полюсу источника .2 питания, и с учетом падения напряжения на базовых п - р-переходах транзисторов, равного 0,6 - 0,7В, на датчике устанавливается напряжение 0,6В, При этом датчик выходит на рабочий режим,

В отсутствие механических воздействий при фиксированной температуре между электродами датчика 1 включенного устройства протекает фоновый ток, значение которого постоянно. Причем на резисторе 10 формируется определенное напряжение, пропорциональное фоновому току, протекающему по резистору, которое поступает на управляющий вход усилителя 11 и устанавливает определенное значение 5 коэффициента усиления.

При возникновении воздействий . переменные электрические сигналы, частота которых соответствует частоте внешнего воздействия, а ампли10 туда пропорциональна амплитуде внешнего воздействия, снимаются с нагрузочных резисторов 8 и 9 усилительных каскадов 5 и 6 и поступают на измерительные входы усилителя 11.. При

15 этом, nocKOjjbKy температура о стается фиксированной, на резисторе 10 сохраняется прежнее падение напряжения, а следовательно, усилитель 11 имеет прежний коэффициент усиления.

20 Переменный сигнал, пропорциональный измеряемым механическим колебаниям, усиливается и регистрируется блоком 12 индикации.

При увеличении температуры окру25 жающей среды увеличиваются чувствительность и фоновый ток датчика. Вследствие увеличения фонового тока увеличивается падение напряжения на резисторе 10, что приводит к уменьшению коэффициента усиления усилителя 11, компенсирующему увеличение чувствительности датчика. В результате на выходе усилителя 11 значение сигнала остается постоянным, что и регистрируется блоком 12 индикации. При уменьшении температуры окружающей среды процесс компенсации , осуществляется аналогично. При этом увеличение коэффициента усиления усилителя 11 компенсирует уменьшение чувствительности датчика.

Формула изобретения

Электрохимическое устройство для измерения механических колебаний, содержащее электрохимический диффузионный датчик, параметрический стабилизатор и источник питания, подключенный к параметрическому стабилизатору и анодам датчика, блок индикации, дифференциальный измерительный усилител и два резистора нагрузки, подключенные к входам дифференциального усилителя, к выходу которого подключен блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения температурной стабильности, в него введены резистор

30

35

40

45

50

3 1223068- 4

обратной связи и два транзистора зи включен между вторыми объедир - п - р-структуры, базы которыхненньми выводами резисторов нагрузподключены к выходу параметрическогоки и отрицательным полюсом источнистабилизатора, а каждый змиттер ика питания, а управляющий .вход дифколлектор - к соответствующемуj ференциального измерительного усиликатоду датчика и резистору нагруз-теля, вьтолненного регулируемым, подки, при этом резистор обратной свя-ключей к объединенной точке резисторов.

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения механических колебаний ускорения давления силы и может быть ;использовано в океанологии, геологии, сейсмологии и других областях народного хозяйства. Цель изобретения - повьппение температурной стабильности. При включении напряжения питания благодаря наличию параметрического стабилизатора 7 между базами транзисторов 3 и 4 и положительным полюсом источника 2 питания устанавливается напряжение 1,2 В, на датчике устанавливается напряжение 0,6 В, и он выходит на рабочий режим. При повышении температуры (Т) окружакщей среды увеличиваются чувствительность и фоновый ток датчика, вследствие чего увеличивается падение напряжения на резисторе 10,что приводит к уменьшению коэффициента усиления усилителя 11, компенсирующему увеличение чувствительности датчика. На выходе усилителя 11 значение сигнала остается постоянным, что регистрируется блоком 12. индикации. При понижении Т процесс. компенсации осуществляется аналогично, при этом увеличение коэффициента усиления усилителя 11 компенсирует уменв - шение чувствительности датчика. 1 ил. (Л N3 to СО о Од 00