Электрокинетический преобразователь
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социвлистичестсих
Республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ оц78 1 636 (61) Дополммтельное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 090878 (21) 2669882/18-10 (51)М. Кл.
G 01 L 9/18
Н 01 G 9/18 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР
«о деяам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 23Я1ЯО, Бюллетень М. 43
Дата опублмковаммя опмсанмя 231180 (53) УДК 531. 787.91(086.8) (72) Автор изобретения
В.Г. Полников (71) Заявмтель
Морской гидрофнзический институт AH Украинской CCP (S 4 ) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к электрохимическим преобразователям давления жидкости в электрический сигнал.
Известны механические устройства преобразования давления в электрический сигнал, содержащие упругий чувствительный элемент 1).
Недостатки таких устройствсложность конструкции громоздкость © низкая чувствительность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, разделенный пористой перегородкой и заполненный 1% полярной жидкостью, и токосъемные электроды 2 .
При действии градиента давления виутри электрокинематического преобразователя происходит движение жид- 2© кости в порах преобразующей перегородки, в результате которого мехду электродами возникает разность потенциалов.
Недостатком таких устрсйств является относительно низкая чувствительность, определяемая соотношением разности потенциалов и перепада давления на перегородке. ЗО
Цель изобретения — повышение чувствительности электрокинетнческого преобразователя.
Цель достигается тем, что пористая перегородка выполнена из смеси порошков изолирующего и проводящего веществ, при следующем обьемном соотношении компонентов, Ъ:
Проводящее вещество 10-40
Изолирующее вещество 60-90
В качестве изолирующего вещества используется, например, стекло, а в качестве проводящего вещества — кремний р-типа с удельным сопротивлением
Я о 1 Ом см.
На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.
Электрокинетический преобразователь содержит корпус 1, пористую перегородку 2, жидкость 3 и электроды 4.
При создании перепада давления на перегородке 2 между электродами 4 возникает разность потенциалов за счет электрокинетического эффекта.
Теоретически н экспериментально установлено, что на проводящих поверхностях адсорбция ионов жидкости (электролита) происходит интенсивнее
781636
Формула изобретения
Составитель И. Полунина
Редактор A. Мотыль Техред C.Ìêãóèîàà Корректор М. Вигула
Заказ 8116/44 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР пб делам изобретений и открытий
113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 а значит и толщина двойного слоя больше, чем в тех же электролитах на поверхности диэлектрика. В итоге на проводящей поверхности больше скачок злектрокинетического потенциала, что приводит к увеличению электрокинетическбго эффекта.
Однако, чтобы электрокинетический потенциал не закорачивался порошком
Проводниха нужно, чтобы зерна про водника чередовались с зернами диэлектрика и не образовывали сплошных проводящих цепочек.
Из указанных условий следует, что доля порошка проводника должна быть достаточно велика для реализации положительного эффекта, но обязательно менее 506, так как далее с ростом концентрации проводника увеличивается число проводящих цепочек и рост электрокинетйческого потенциала сменяется его убыванием. Экспериментально установлено, что содержание проводящего порошка в пределах 10-40% дает положительный эффект.
В широко применяемых электролитах (например вода, ацетон) адсорбйруются катионы, что требует использования проводника р-типа. Однако для получения заметного эффекта желатель ны-высокоомные проводники (т.е. малые концентрации свободных зарядов в проводниках)- Это условие диктуется тем физическим явлением, что в высокоомных образцах велико число незанятых адсорбционных центров на поверхности. С ростом проводимости число "пустых" центров падает и эфФект адсорбции мало зависит от проводника. Экспериментально установлено, что оптимальным проводником является вещество с удельным сопротивлением g и 1 Ом см.
1 ° Электрокинетический преобразователь, содержащий корпус, разделенный пористой перегородкой и заполненный полярной жицкостью, и токосъемные электроды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения
1$ чувствительности, пористая перегородка выполнена из смеси порошков изолирующего и проводящего веществ при следующем объемном соотношении компонентов,%
gp Проводящее вещество 10-40
Изолирующее вещество 60-90
2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве изолирующего вещества используется стекло, а в качестве проводящего вещества - кремний р-типа с удельным сопротивлением p @ 1 Ом см.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
30 Р 593095, кл. G 01 L 9/10, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 504111, кл. 6 01 L 9/18, 1974 (прототип).