ГЕНЕРАТОР НИЗКОЧАСТОТНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1972 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к области науки и техники, связанной с заданием малых механических перемещений, к может применяться, например, для калибровки датчиков механических сигналов низкой частоты, а также для осуществления микросмещений инструментов и различных устройств.

Известное устройство для задания малых механических перемещений низкой частоты, содержащее корпус и электроды, характеризуется сложностью и недостаточной точностью.

Цель изобретения - упрощение устройства и повыщение точности задания перемещений.

Для этого корпус предлагаемого генератора заполнен ртутью, а электроды смонтированы по обе стороны от пористой перегородки и контактируют с ртутью.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого генератора.

Корпус / генератора выполнен из изоляционного материала, например керамики или пластмассы, заполнен ртутью, разделен на две части пористой перегородкой 2, пропитанной электролитом. Обе эти части закрыты снаружи мембранами 3, а электроды 4 смонтированы по обе стороны от перегородки и контактируют с ртутью.

Пористая перегородка выполнена из материала, хорошо смачиваемого электролитом и не смачиваемого ртутью, например стекла, керамики. На меморане любым известным способом устанавливают шток 5 для закрепления исследуемых датчиков или необходимого инструмента.

Устройство работает следующим образом. При пропускании через электроды, электролит и металлическую ртуть в соответствии с законом Фарадея на катоде выделяется некоторое количество ртути, эквивалентное количеству ртути, растворяемой на аноде. Это приводит к деформации мембран 3 и смеще,нию щтока 5, вместе с закрепленным на нем атчик. или инструментом. .Направление смещения определяется направлением тока, проходящего через устройство.

(При протекании тока, меняющегося по гармоническому закону, например

/ wQa COS ш/,

где со - угловая частота; iQo - амплитудное значение количества электричества, объем ртути в камерах но обе стороны от перегородки будет меняться согласно уравнению

F - число Фарадея, кул/кмоль; у - плотность ртути, п - число электронов; М - молекулярный вес; S - площадь сечения мембраны, м. оответственно смещение щтока будет равно

/ОМ

sin (of,

fl«5c,

а амплитуда смещения равна

у /0-м Ли

FfnSoi

При токе через перегородку /о /а, площади мембраны 10- м и частоте 0,1 гц амплитуда смещения равна - 1,2 мкм, а амплитуда ускорения .

Так как ртуть не смачивает пористую перегородку, пропитанную электролитом, переток ртути из одной камеры в другую исключается.

Предмет изобретения

Генератор низкочастотных механических колебаний, содержащий размещенную в корпусе и разделяющую его на две камеры пористую перегородку, пропитанную электролитом, мембраны и электроды, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения конструкции, корпус генератора заполнен ртутью, контактирующей с электродами, расположенными по обе стороны от пористой перегородки.