Электрокинетический датчик Советский патент 1982 года по МПК H01G9/22 

(5) ЭЛЕКТРОКЙНЕТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к измеритель ной технике, к первичным преобразователям информации и применяется для измерения механических сил и давления в газообразной или жидкой средах. Известны электрокинетические преоб разователи нёэлектрических величин в электрический сигнал. Принципиально известный датчик выполнен в виде герметичного заполненного рабочей жидкостью цилиндра, торцы которого закрыты мембранами, разде ленного на две камеры перегородкой из пористого материала (стекла, керамики и т.д.) с токосъемами с обеих сторон от нее. При воздействии внешнего механического сигнала на одну из мембран, жидкость в камерах ячейки ив hopax перегородки приходит в движение перетекая через пористую перегородку из одной камеры в другую. В результате между токосъемами возникает ЭДС, пропорциональная внешнему сигналу цО Недостатком известного датчика является невозможность измерения изменений давления и других величин, действующих одновременно и с равной интенсивностью на обе мембраны. Вследствие этого датчик может быть использован для измерений скачков давления а изотропных средах. Известен датчик, в котором одна из мембран изолирована от воздействия внешних факторов благодаря наличию дополнительной заполненной газом камеры с жесткими стенками 2, Недостатком этого датчика является, небольшая мощность выходного .сигнала на единицу объема преобразователя и относительно высокое внутреннее сопротивление, что затрудняет согласование датчика с устройствами, подключаемыми к его выходу. Цель изобретения - повышение выходной мощности и расширение функциональных возможностей, без существенных увеличений габаритов датчика. 3932 пригодного для измерения скачков давления в газообразной или жидкой средах. Указанная цель достигается тем, что в электрокинетическом датчике пористая перегородка выполнена в виде полого шара, рабочая жидкость внутри которого содержит пузырек газа. При этом удается без увеличения габаритов датчика уменьшить его внутренее сопротивление во столько раз, во сколько плои4адь сферы превосхо дит площадь диска того же диаметра. Во столько же раз возрастает выходная мощность сигнала. На чертеже показано устройство дат чика . Цатчик состоит из корпуса 1, внутри которого установлена пористая пере городка в виде полого шара 2. По внут ренней и наружной поверхности пористо системы установлены сетчатые токосъем электроды 3 и . Пористая перегородка разделяет корпус на две камеры 5 и 6. Внешняя поверхность корпуса за крыта гибкими мембранами 7 и 8 в виде полусфер, которые являются приемными элементами, воспринимающими внешний сигнал. Вторичным упругим элементом датчика является пузырек 9 газа, помещенный внутри пористой сферы. Камеры 5 и 6 заполняются рабочей жидкость При воздействии внешнего давления -ДР на сферическую поверхность датчика, в силу несжимаемости и изотропии рабочей жидкости, пузырек уменьшается в размере, вследствие чего жидкост фильтруется через пористую перегородку и на электродах появляется ЭДС. Таким образом, как увеличение выходной мощности сигнала, так и чувствительность датчика к скачкам давления в среде являются следствием выполнения пористой перегородки в виде полого шара и наличия газового пузырька в жидкости, заполняющей этот шар. Достигнутый результат упрощает измерительные схемы с электрокинетическими датчиками, повышается чувствительность, точность и надежность. Формула изобретения Электрокинетический датчик, содержащий корпус, разделенный пористой перегородкой с токосъемами на две камеры, заполненные рабочей жидкостью и снабженные упругими элементами, о тличающийся тем, что, с целью расширений функциональных возможностей и повышения мощности выходного сигнала, в нем пористая перегородка выполнена в виде полого шара, рабочая жидкость внутри которого содержит газовый пузырек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Касимзаде М. С. и дро Электрокинетические преобразователи информации. М., Энергия, 1973, стр.39. 2.Там же, стр. 40, рис. 11 г (прототип) .

г