СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРЕОБРАЗУЮЩИХ ПОРИСТЫХ ПЕРЕГОРОДОК ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ Советский патент 1973 года по МПК H01G9/22 

1

Изобретение относится к области измерительной техники - к генераторным электрокипетнческим нреобразователям (ЭКП), преобразующим различпые неэлектрические величнны в электрический снгнал.

Электрокинетический иреобразователь содержит электроизоляциоипый корпус, внутри которого установлена преобразующая пористая перегородка из стекла или керамики с электродами. Корпус закрытс торцов упругими мембранами и залит полностью полярной жидкостью.

При воздействии на мембраны преобразователя внешнего механического сигнала жидкость в камерах и иорах перегородки совершает движение, в результате чего происходит вынос ионов определенного знака, т. е. между электродами возникает разность потенциалов, величина которой пропорциональна внешнему давлению.

Одним из требований, предъявляемых к электрокинетическим преобразователям, является получение высокой чувств -гтельности и стабильности параметров во времени. Кром.е увеличения общих размеров датчика, существуют различные способы увеличения стабильности и выходной мощности ЭКП. Наиболее щироко известным из них является подбор соответствующих преобразующих пар (пористой перегородки и рабочей полярной жидкости),

отличающихся химической стойкостью во йремени и большой чувствительностью.

Однако известнымиспособами повышения чувствительности ЭКП не удается получить значительной чувствительности. Кроме того, высокая чувствительность чаще всего достигается в ущерб важным параметрам датчика таким, как внутреннее сопротивление, рабочая температура и химическая стойкость преобразующих пар.

Цель изобретения - повышение чувствительности и стабильности способа.

Это достигается тем, что пористые перегородки обрабатывают раствором соляной кислоты. При этом активизируется внутренняя поверхность капилляров пористой перегородки, увеличивается на ней число водородных ионов, которые увеличивают выходную мощность преобразователя.

Пористые перегородки из кварца, стекла, керамики помещают в 10%-ный раствор соляной кислоты (НС1) и выдерл ивают в течение 2-3 суток, при этом поверхность перегородки обогащается ионами водорода Н+ . После обработки кислотой перегородки промывают в дистиллированной воде и высушивают при комнатной, температуре.

Если рассматривать перегородку (стекло,

керамика), состоящую из1 атионов металла

аииоиов тина SiOa , то при погружеНИИ в раствор соляной кислоты, катиоиы водорода Н благодаря их подвижности внедряются в поверхности пористой перегородки, обмениваясь местами с катионами щелочного металла

2Ме + + SiOs + 2Н + -f 2С1- 2МеС1 + 2Н - + SiOa

Во время работы таких перегородок в ЭКП при соирикосновении с рабочей жидкостью (например, ацетоном) происходит переход нонов Н + в лсидкость, поверхность перегородки при этом заряжается отрицательно, а жидкость-положительно. Такнм образом, анионные группы на новерхности перегородки и катионы раствора образуют двойной слой, отличающийся большой емкостью, что приводит к увеличению чувствителыюсти ЭКП.

Предмет изобретения

Снособ обработки преобразующих пористых перегородок электрокинетических датчиков, выполненных из неорганического материала, например, стекла или керамики, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности, пористые перегородки помещают в раствор сильного электролита, например, 10%-ный раствор соляной кислоты, выдерживают в нем в течение 2-3 суток, после чего промывают в дистиллированной воде и высушивают при комнатной температуре.