Электрохимический датчик скорости течения жидкости

Электрохимический датчик скорости течения жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555452 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено16.02.76 (21) 2323223/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04,77Бюллетень № 15 (46) Дата опубликования описания15.05.77 (51) М. Кл.

Н 01 Ст 9/22

Ст 01 P 5/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изооретеннй и открытий (53) УДК621.316 (088,8 ) (72) Авторы изобретения

В, И. Вершинин, Б. М. Графов, В. М. Мидлер и Л. А. Соколов (71) Заявитель

Институт электрохимии АН СССР (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям неэлектрических величин в электрические, в частности к измерителям скорости течения жидкости, и может быть использовано для измерения скорости движения тел в электропроводной жидкой среде.

Известный безмембранный электрохимический датчик выполнен в виде цилиндрического полого корпуса с перегородкой, раз- 10 деляющей полость корпуса на камеры высокого и низкого давления )1). В перегородке датчика сделан канал, в котором размещены измерительный катод и анод, образун>щие измерительную цепь. Вспомогательная 15 электрическая цепь состоит из послед»ательно включенных источника, дополнителт ного катода, размещенного в одной из камер, анода и реостата, имеющего сопротивление, значительно превышающее сопротив- 20 ление электролита.

Недостатком такого датчика скорости является степенная зависимость выходного сигнала от измеряемой скорости (с показателем степени меньше единицы). Это при- 25 водит к возрастанию погрешности при увеличении скорости и ограничению верхнего диапазона измерения.

Бель изобретения - расширение верхнего предела измерения и улучшение точносчных характеристик датчика.

Эта цель достигается тем, что камера высокого давления закрыта гидродинамически обтекаемым кожухом с входным каналом, имеющим гидравлическое сопротивление, много больше гидравлического сопротивления измерительного канала, а в перегородке следаны шунтирующие каналы, закрытые клапанами. Число шунтирующих каналов равно числу диапазонов измерения без единицы.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — его экспериментальные характеристики, В носовой части гидродинамически обтекаемого кожуха 1 имеется входной канал

2, сообщающийся с камерой высокого давления 3. Камера 3 отделена от камеры низкого давления 4 перегородкой 5. В перегородке 5 сделаны измерительный канал 6

555452 с электрически изолированными от перегородки электродами 7, образующими с электр олитом окислительно-восстановительную систему, и шунтирующие каналы 8. Сечения шунтирующих каналов закрыты клапанами 9

При движении жидкости относительно корпуса датчика давление скоростного напора через канал 2 подается в камеру 3.

В исходном состоянии все клапаны 9 закрыты. Поэтому жидкость протекает толь 10 ко через измерительный канал 6. По мере роста измеряемой скорости увеличивается скоростной напор и скорость течения в измерительном канале, что приводит к росту значения выходной величины 15 датчика (например, предельного тока). При достижении заданного давления в камере 3, открывается один из клапанов 9 шунтирующих каналов 8, в результате скорость в измерительном канале снижается, а выходная величина сигнала датчика возвращается к начальному значению, при этом датчик переходит на второй диапазон измерения. Аналогично происходит переключение датчика и на другие диапазоны при последовательном включении остальных шунтирующих каналов.

Таким образом рассмотренная система шунтирующих каналов позволяет проводить измерения на нескольких диапазонах. При этом расширяются оьшие пределы и повышается линейность характеристики преобразования.

Результаты экспериментальной проверки датчика представлены на фиг. 2. Кривая 1, показывает зависимость выходной величины, преобразованной в частоту, от скорости набегающего потока при закрытых шунтирующих каналах, кривая II — ту же зависимость, но при открывании одного шунтирующего канала. Сравнение зависимостей

I и И показывает, что при включении шунтирующего канала диапазон измерения существенно увеличился, повысилась линейность характеристики преобразования. Последнее обстоятельство приводит к повышению точности измерения. К аналогичному результату приводит последовательное включение и остальных шунтирующих каналов.

Формула изобретения

Электрохимический датчик скорости течения жидкости, выполненный в виде полого цилиндрического корпуса с перегородкой разделяющей полость корпуса на камеры высокого и низкого давления и имеющей измерительный канал с электродами, образующими с электролитом окислительновосстановительную систему, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения верхнего предела измерения и улучшения точностных характеристик датчика, камера высокого давления закрыта гидродинамически обтекаемым кожухом с входным каналом, имеющим гидравлическое сопротивление много больше гидравлического сопротивления измерительного канала, а в перегородке сделаны шунтирующие каналы, закрытые клапанами, причем число шунтирующих каналов на единицу меньше числа диапазонов измерения.

Источники информации, принятые во вни1 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 324580, М.Кл. Cr01 Р 5/08, 1970 (прототип).

555452

+/ñâê.

Составитель Н. Швыркова

Техред А. Богдан Корректор Ж. Кеслер

Редактор Т. Иванова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 467/25 Тираж 3.ОО 2 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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