БЛИСТЕКА I Советский патент 1972 года по МПК G01B7/02 H03M1/60 

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны частотные датчики перемещений, содержащие управляемый электромеханический резонатор и подключенное к нему устройство обратной связи.

Описываемое устройство отличается тем, что в нем управляемый электромеханический резонатор выполнен в виде герметичного стеклянного капилляра, заполненного чередующимися столбиками электролита, ртути и электролита с газовыми пузырьками на концах канилляра, причем в каиилляр вмонтированы три электрода, первый и третий из которых расположены в столбиках электролита и подключены к входу и выходу устройства обратной связи соответственно, а второй электрод расположен в столбике ртути и соединен с шиной нулевого нотенциала.

На чертеже приведено схематическое изображение описываемого устройства. Оно содержит стеклянный канилляр 1, столбик ртути 2; столбики электролита и 4; газовые пузырьки 5 и 6; устройство 7 для крепления мембраны; упругую мембрану 8; электроды 9-// и устройство 12 обратной связи.

кой капилляра / и столбиком электролита 3 имеется газовый пузырек 5. Второй конец капилляра также герметично закрыт упругой мембраной 8, которая прикреплена к корпусу капилляра устройством 7, например, специальной гайкой с уплотнением. мембраной 8 и столбиком электролита 4 имеется газовый нузырек 6. Столбик ртути 2 и столбики электролита 5, 4 образуют контакт с ннертными

электродами 9-//, закрепленными в стенке капилляра. Электроды 9, 10 и 11 соединены с устройством обратной связи. Граница раздела ртуть (2) - электролит (3) является возбудителем, а граница раздела ртуть (2) -электролит (4}-приемником управляемого резонатора.

При самовозбуждении электрически замкнутой системы на электроды 10 и 11 подается переменное напряжение с выхода устройства

12 обратной связи, которое создает переменную поляризацию поверхности раздела ртуть (2) -электролит (3. В результате происходит периодическое изменение строения двойного слоя, самопроизвольно образовавшегося на

поверхности раздела. Это вызывает периодическую деформацию поверхности раздела ртуть (2)-электролит (3). Периодическая деформация поверхиости раздела ртуть (2 - электролит (3) в свою очередь вызывает возти 2 и столбиков электролита 3 4 вдоль оси капилляра /. Возвратпо-иоступательиое перемещение столбиков ртути и электролита в капилляре / при герметически закрытых концах капилляра / осуществляется за счет изменения объемов газовых пузырьков 5 и 6.

При ламинарном характере течения граница раздела ртуть (2)-электролит (4} деформируется за счет различия гидродинамических свойств ртути и электролита. Это приводит к периодическому измеиению площади поверхности раздела, что вызывает изменение емкости двойного слоя на указанной границе раздела. В результате на электродах 9 к 10 возникает переменная э.д.с., которая подается на вход устройства 12 обратной связи.

При отсутствии внешних возмущений частота выходного электрического сигнала будет определяться параметрами резонатора (массой ртути и электролита в капилляре, объемом газовых пузырьков и силами поверхностного натяжения) Внешнее воздействие вызывает деформац(Чо мембраны. В результате изза несжимаемости ртути и электролита происходит изменение объемов газовых пузырьков 5 и 6, что изменяет жесткость колебательной системы и, в свою очередь, - собственную частоту автоколебаний.

Предмет изобретения

Частотный датчик перемещений, содержащий управляемый электромеханический резонатор и устройство обратной связи, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона и увеличения помехозащищенности, управляемый электромеханический резонатор выполнен в виде герметичного стеклянного капилляра, занолиенного чередующимися столбиками электролита, ртути и электролита с газовыми пузырьками на концах капилляра, причем в капилляр вмонтированы три электрода, первый и третий из которых

расположены в столбиках электролита и подключены к входу и выходу устройства обратной связи соответственно, а второй электрод расноложен в столбике ртути и соединен с шиной нулевого потенциала.

5