Ртутно-электролитический измерительный преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H01G9/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сейсмологии, гидроакустике, навигации, системах автоматического регулирования и контроля.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых воздействшЧ.

На чертеже представлен ртутно-элек- тролитический измерительный преобразователь

Преобразователь содержит корпус 1, два объема 2 и 3, разделенных капиллярным элементом, выполненным в виде набора параллельных капилляров 4, при

этом первый объем 2 заполнен электролитом, а второй объем 3 заполнен ртутью. В объемах 2 и 3 установлены электроды 5 и 6 соответственно. Между объемом 2 и капиллярным элементом смонтирована микроканальная пластина 7, заполненная электролитом. С двух торцов на корпусе 1 жестко закреплены мембраны 8, выполняющие функцию упругих элементов.

В оптимальном варианте выполнения устройства использованы микроканальные пластины из высокосвинцового стекла, имеющие следующие параметры: диаметр 23 мм, толщина 0,5 мм, диаметр канала

СП Ю

СП

о

10: МКМ, толщина перегородки 5 мкм. Капилляры 4 капиллярного элемента имеют диаметр 0,4 мм.

I При данных размерах отношение кана- ло|в пластины 7 и отверстий капилляр- но|го элемента 4 составляет 0,025. Экс- пе|риментально установлено, что допус- ти|мым отношением является отношение 0,|01.

гидросопротивление капиллярного элемента, увеличивает ее акустическое сопротивление и снижает добротность преобразователя без уменьшения его чувствительности. Снижение добротности обеспечивает расширение диапазона частот измеряемых воздействий.

д Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в сейсмологии, гидроакустике, навигации, системах автоматического регулирования и контроля. Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряемых воздействий. Внешнее вибрационное воздействие, воспринимаемое мембраной 8, жестко закрепленной на корпусе 1, вызывает смещение электролита и ртути в объемах 2, 3, капиллярном элементе 4 и пластине 7. В силу несжимаемости жидкостей-электролита и ртути и различия их гидродинамических характеристик происходит изменение границы раздела, находящейся в капиллярном элементе 4. В результате изменяется плотность заряда двойного электрического слоя границы раздела и разность потенциалов на электродах 5, 6, являющаяся выходным сигналом преобразователя. Расширение частотного диапазона обеспечивается снижением добротности преобразователя за счет выбора гидросопротивления пластины 7, определяемого отношением диаметра капилляра и расстоянием между капиллярами пластины 7 к диаметру отверстий капиллярного элемента 4. Данное отношение должно быть не менее 0,01. 1 ил.

I Преобразователь работает следующим об разом.

Внешнее вибрационное воздействие, воспринимаемое мембраной 8, вызывает периодическое смещение электролита

о бъеме 2, пластине 7 и ртути в объ- еъе 3. Вследствие несжимаемости жид- ксстей и в связи с тем, что ртуть и эх ектролит имеют различные гидродина- М1ческие характеристики, при их совме

НОМ движении происходит деформация изменение площади границы раздела, 1ходящейся в капиллярах 4. В резульст

и

Hi

т;.те изменяется плотность зарядов

да

и.

ойного слоя каждой из границ разде

соответственно, суммарньш заряд ртутью/ и электролитом, регистрируемый электродами 5.И 6 в виде ж ременного сигнала, пропорционально

входному вибрационному воздействию.

Введение микроканальной пластины гидросопротивлением большим, чем

Ртутно-электролитический измерительный преобразователь, содержащий герметичный корпус с упругими элементами на торцах, разделенньй капиллярным элементом на два объема, и электроды, установленные в каждом объеме, при этом капиллярный элемент выполнен в виде набора параллельных капилляров первый объем заполнен рабочей жидкостью, а второй - ртутью с границей раздела, находящейся в капиллярном элементе, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона путем снижения добротности, в него введена гомопористая микроканальная пластина, .установленная в первом объеме на капиллярном элементе, при этом отношение диаметра каналов пластины и расстояние между., их центрами к диаметру отверстия капилляра должно быть не более 0,01.

S