ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/625 

Изобретение относится к области электроники и автоматики и может быть использовано для построения электрических фильтров инфранизких частот на основе электрохидмического преобразователя.

Выделение электрических сигналов определенных инфранизких частот с помощью известных электрических фильтров, основанных на использовании избирательных или ограничительных частотных свойств активных и пассивных электрических цепей, встречает серьезные трудности принципиального и технического характера.

Предлагаемый фильтр отличается от из-, вестных тем, что входные электроды размещены на основании, равном произведению скорости потока на период выделяемого сигнала, а выходные электроды - на расстоянии, в два раза меньшем.

Такая конструкция устройства позволяет выделять электрический сигнал с частотами в диапазоне гц.

На чертеже изобретена; конструкция пред-лагаемого-устройства.

Устройство состоит из канала 1 с протекающим электролитом, парой входных электродов 2 -к 3, парой выходных электродов 4 и 5 и общим выходным электродом 6. Электроды образуют с протекающим электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему.

При прохождении по цепи электродов 2 и 3 переменного электрического тока в результате электрохимической реакции на поверхностях электродов выделяется вещество, концентрация которого в протекающем растворе изменяется пропорционально величине входного тока. Эти концентрационные изменения

переносятся вместе с раствором к выходным электродам 4 и 5. При подаче на электроды 4 и 5 постоянного напряжения ток в выходной цепи будет изменяться в соответствии с изменением концентрации реагирующего вещества

в набегающехм на электроды потока раствора. При прохождении по цепи входных электродов 2 и 3 синусоидального тока распределение концентрационных изменений в направлении оси потока будет иметь синусоидальный характер, причем расстояние К вдоль оси потока, занимаемое концентрационными изменениями от одного периода входного сигнала (длина концентрационной волны), может быть онределено соотнощением

(1)

. и.т, В основе принципа выделенпя частот лежит явленне интерференцни концентрационных волн, образующих на электродах 2 к 3. Интерференция возникает нри (1,2Д..),(2) где /1 - расстояние между электродами 2 и 3. При выполнении условия (2) электрохими ческая реакция, происходящая на электродах, сдвинута по фазе на время При подстановке в уравнение (3) выражений (1) и (2) получим t kT. Таким образом, выполнение условия (2) обеспечивает синфазность выделения вещества на обоих электродах и максимальное изменение концентрации реагирующего вещества в потоке. При выделение вещества на электродах происходит в противофазе, так как -() и изменение концентрации в потоке равно нулю. Нижняя.граница выделяемых частот лежит в области- 1. В этом случае вещество, л выделяющееся при электрохимической реакции на электроде 2, поглощается на элекгроде 3, нричем с увеличением отношения- степень этого поглощения повышается. Из уравнения (4) видно, что фильтрующее действие пары электродов 2 к.З имеет периодический характер и не ограничено сверху. Для выделения на выходе элемента узкого спектра частот вторая пара электродов 4 п 5 должна устанавливаться друг от друга на расстоянии, в два раза меньшем, чем электроды 6 и 7. В этом случае синфазность настунает при / - А - J JlШL и„ 2U 2U и, следовательно, максимальное значение выходного сигнала будет при интерференции концентрационной волны одновременно на выходных 4 и 5 и выходных 5 и 7 электродах. Предмет изобретения Электрический фильтр инфранизкиХ частот на основе обратимой электрохимической окислительно-восстановительной системы, выполненный в внде канала с непрерывным гидродинамическим потоком электролита, в котором расположены разнесенные в направлении потока электроды, отличающийся тем, что, с целью выделения сигнала определенной иифранизкой частоты, входные электроды размещены на расстоянии, равном произведению скорости потока на период выделяемого сигнала, а выходные электроды-на расстоянии, в два раза меньшем.

// -2

J