Электрокинетический преобразователь

Электрокинетический преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСПЗУ 111 493679

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.74 (21) 2048318/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 20.02.76 (51) М. Кл. G 01l 9/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Лидореико, Б. И. Ильин, Н. В. Петькин, А. П. Савельев и С. С. Альмухаметов (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРО КИ НЕТ ИЧ ЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрокинетическим преобразователям и используется в качестве датчика инфранизкочастотных колебательных процессов — сейсмоколебаний, волновых колебаний жидкости и атмосферы, угловых и линейных ускорений.

Известные электрокинетические преобразователи представляют собой электрокинетическую ячейку выполненную в виде корпуса, заполненного рабочей жидкостью и включающего в качестве преобразующего элемента пористую перегородку из диэлектрика. В случае применения электрокинетического преобразователя в сейсмометрах рабочий замкнутый объем преобразователя ограничен упругими элементами (газовый упругий элемент, мембрана). Поскольку упругие элементы ограничивают протекание рабочей жидкости, их влияние на частотную характеристику преобразователя сказывается в спаде частотной характеристики при периодах колебаний.

Т) 2ттКС, где Ry — гидравлическое сопротивление протеканию жидкости через пористую перегородку; С вЂ” гибкость упругих элементов, сами процессы электрокинетического преобразователя не накладывают ограничений на восприятие низкочастотных колебательных процессов.

Цель изобретения — регулирование частотной характеристики преобразователя в области инфранизких частот, Это достигается тем, что корпус предлагаемого преобразователя выполнен в виде двух

5 соосно расположенных диэлектрических стаканов, образующих наружными поверхностями своих донных стенок плоскостный капилляр, являющийся преобразующим элементом, размер которого определяется толщиной

10 кольцевой герметизирующей прокладки, расположенной между донными стенками, причем толщина кольцевой прокладки выбирается из условия получения максимальной чувствительности для данной пары (например, 15 ацетон — фторопласт 80 — 100 мкм). Кроме того, в каждой донной стенке выполнено по сквозному продольному каналу с осями, смещенными относительно продольной оси корпуса, а расстояние между осями каналов выбрано

20 больше суммы их радиусов. Стаканы, образующие корпус и преобразующий элемент, выполнены подвижными один относительно другого в плоскости капилляра вокруг оси корпуса.

С целью расширения диапазона регулирования, сквозные каналы расположены по периферии донных стенок.

На чертеже показан предложенный электрокинетический преобразователь. Преобра30 зователь содержит корпус 1, ограниченный

493679 мембранами, выполненный в виде двух сооспо расположенных стаканов 2 и 3, обращенных один к другому своими донными стенками, разделенными кольцевой герметизирующей прокладкой 4. Поверхности донных стенок образуют плоскостной капилляр 5, служащий преобразующим элементом. Толщина прокладки 4 обеспечивает размер капилляра

5. В донной стенке каждого из стаканов выполнено по одному сквозному каналу б, внутри которого расположен электрод 7. Подмембранные полости стаканов 2 и 3, каналы 6 и капилляр 5 заполнены рабочей жидкостью.

Преобразователь помещен между фланцем 8 и крышкой 9 с воздушным объемом 10. Мембраны 1 и воздушный объем 10 являются упругими элементами преобразователя.

Электрокинетический преобразователь работает следующим образом.

Под действием внешнего давления Р приемная мембрана 1, прогибаясь, заставляет рабочую жидкость протекать через канал б стакана 2, капилляр 5 и канал б стакана 3 в подмембранную полость стакана 3. Рабочая жидкость сносит ионы диффузной части двойного электрического слоя на поверхности капилляра. При этом появляется разность потенциалов между электродами 7, полярность которой зависит от направления течения жидкости.

Регулирование характеристик преобразователя обеспечивается вращением, например, стакана 2 относительно стакана 3. При этом за счет изменения расстояния между каналами 6 меняется гидравлическое сопротивление, определяющее частотный диапазон. Расположение каналов по периферии донных стенок позволяет расширить диапазон регулирования за счет увеличения стенок, диапазон регулирования за счет увеличения эффективной

5 длины капилляра. Таким образом, предложенная конструкция преобразователя обеспечивает регулирование частотной характеристики при постоянной чувствительности.

10 Предмет изобретения

1. Электрокинетический преобразователь, содержащий ограниченный упругими элементами корпус, заполненный рабочей жидко15 стью, преобразующий элемент и электроды, отличающийся тем, что, с целью регулирования частотной характеристики преобразователя в области инфранизких частот, корпус выполнен в виде двух соосно расположен20 ных диэлектрических стаканов, образующих наружными поверхностями своих донных стенок плоскостный капилляр, являющийся преобразующим элементом, и размер которого определяется толщиной кольцевой гермети25 зирующей прокладки, установленной между донными стенками, в каждой из которых выполнен сквозной продольный канал с осью, смещенной относительно продольной оси корпуса, а расстояние между осями каналов

30 выбрано больше суммы их радиусов, при этом стаканы выполнены подвижными один относительно другого в плоскости капилляра.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапа35 зона регулирования, сквозные каналы расположены по периферии донных стенок.

493679

5 б 7

Составитель И. Орлова

Текред А, Камышникова

Корректоры. В. Петрова и О. Данишева

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 147/5 Изд. № 2015 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5