Датчик давления Советский патент 1989 года по МПК G01L11/00 G01L7/06 

сд

о со Ь)

СП

ления водорода не зависит,то разность потенциалов между электродами 3 и 4 изменяется в зависимости от давления

этом давление внутри сильфона выравнивается с внешним, парциальное давление водорода в датчике увеличивается, что приводит к тому, что потен- Эта разность потенциалов является циал водородного электрода смещается в выходным с игналом датчика давления, в отрицательную сторону. Поскольку по- Характеристика датчика давления ло- тенциал кадмиевого электрода от дав- гарифмическая, 1 з,п,ф-лы, 1 ил.

ления водорода не зависит,то разность потенциалов между электродами 3 и 4 изменяется в зависимости от давления.

Эта разность потенциалов является выходным с игналом датчика давления, Характеристика датчика давления ло- гарифмическая, 1 з,п,ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, может быть применено в контрольно-измерительных системах для измерения давления и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики датчика давления путем обеспечения автономности питания. Корпус 1 датчика давления вместе с сильфоном малой жесткости 2 образуют внутренний герметичный объем, в котором размещены тонкий кадмиевый электрод 3 и никелевый платинированный электрод 4, разделенные сепаратором 5 из пропиленового волокна, пропитанного раствором гидроокиси калия. При увеличении внешнего измеряемого давления сильфон 2 сжимается, при этом давление внутри сильфона выравнивается с внешним, парциальное давление водорода в датчике увеличивается, что приводит к тому, что потенциал водородного электрода смещается в отрицательную сторону. Поскольку потенциал кадмиевого электрода от давления водорода не зависит, то разность потенциалов между электродами 3 и 4 изменяется в зависимости от давления. Эта разность потенциалов является выходным сигналом датчика давления. Характеристика датчика давления логарифмическая. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения давления, и может быть использовано в контрольно-измерительных системах.

Целью изобретения является улуч- шение эксплуатационных характеристик путем обеспечения автономности пита- ння

На чертеже схематично изображен датчик давления. .

Корпус 1 датчика вместе с сильфо ном 2 малой жесткости образуют внутренний герметичный объем, в котором размещены тонкий металлокерамический кадмиевый электрод 3 и никелевый платинированный водородный электрод 4, разделенные сепаратором 5 из пропила- нового волокна, пропитанного раствором гвдроокиси калия. Электроды 3 и 4 соединены с электрическими вьгеодами датчика

Датчик работает следующим образом.

Датчик помещают в сосуд, где необходимо измерять давление, например, в корпус металлогазового аккумулятора. При увеличении давления в сосуде силь фон 2 датчика сжимается, давление гаг за во внутреннем герметичном объеме увеличивается до выравнивания с наг ружным измеряемым давлением. Увеличение парциального давления водорода в датчике приведет /.к тому, что потенциал водородного электрода в соответствии с уравнением Нернста сместится в отрицательную сторону. Потенциал кадмиевого электрода от давления водорода не зависит -и остается постоянным, В результате разность потенциалов между кадмиевым и водородным электродами увеличийается. Эта разность потенциалов есть выход

5

0

5

0 5

0 5 0

F - Т и 5

ной сигнал датчика U, его связь с давлением имеет следующий вид:

RT

и |i- Inp,

где и - выходной сигнал датчика,В; р - измеряемое давление, атм; R - универсальная газовая постоянная;

постоянная Фарадея; абсолютная температура; начальное напряжение, зависящее от концентрации электролита и мольной доли водорода в газовой фазе. Подбором этих параметров можно добиться того, что при некотором начальном давлении, например 1 атм, выходной сигнал датчика будет равен нулю. Чувствительность одного элемента датчика равна 29,5 мВ при изменении давления на порядок. Формула изобретения

1 , Датчик давления, содержащий корпус, сильфон, установленный в корпусе с образованием внутреннего герметичного объема, в котором установлен чувствительный элемент, о т л и ч ;а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения автономности питания, чувствительный элемент, вьтол- нен в виде электрохимического эце- мента, состоящего из кадмиевого и водородного электродов, разделенных матричным электролитом, при этом внутренняя полость датчика заполнена водородом, или смесью водорода с электрохимически инертным газом,

2, Датчик по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что чувствительный элемент выполнен в виде батареи электрохимических элементов.