Электрокинетический датчикугловой скорости

Электрокинетический датчикугловой скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2405.79 (21)2770911/18-10 ()+ с присоединением заявки йо (23) Приоритет

G 01 P 3/30

Н 01 6 9/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230 81, Бюллетень Н9 11

Дата опубликования описания 258-381 (53} УДК 621.35 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.С. Беляев, A.Ä. Золотов и С.С. Соколов=Бородкин (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛОВОЙ

СКОРОСТИ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к электрохимическим преобразователям, и может быть использовано в устройствах для измерения угловой скорости и углового положения объектов.

Известны электрокинетические датчики ускорений. содержащие корпус, выполненный в виде тороида, заполнен- ð ного полярной жидкостью, внутренняя полость которых имеет одну 1) или несколько 2 радиально расположенных пористых перегородок с электродами.

Недостатком этих датчиков является то, что они не выдают информацию при вращении объекта с постоянной угловой скоростью.

Известен электрокинетический датчик угловой скорости, содержащий,цилиндрический корпус с радиальной пористой перегородкой, действие которого основано на способе измерения угловой скорости вращения путем регистрации потенциала протекания полярной жидкости через пористое тело, в котором регистрируют изменение потенциала, обусловленное фильтрацией при вращении ячейки, и по частоте экстремальных точек определяют искомую .величину 3 .

Однако датчик имеет ограниченный диапазон измерения скоростей в силу того, что протекание жидкости через, пористую перегородку происходит под действием силы. тяжести при перевороте ячейки на 180О. Поэтому для измерения малых угловых скоростей требуется очень большое время, а при больших скоростях вращения перетекание жидкости затруднено центробежными силами.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых угловых скоростей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве цилиндрический корпус разделен на две камеры перегородкой, установленной перпендикулярно

его оси, и имеющей входное отверстие в центре, в котором установлена пористая шайба с перфорированными электродами, и выходными отверстиями по периферии перегородки, а радиальные пористые перегородки размещены в рабочей камере.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, разрез; на фиг.. 2 — то же, вид в плане (без корпуса).

В корпусе 1 цилиндрической формы, выполненном из электроизоляционного материала, имеющем крышку 2, установ815629 лена круглая перегородка 3, выполненная также из электроизоляционного материала, с центральным входным отверстием 4 и выходными отверстиями 5, делящая внутреннюю полость прибора на две камеры — активную б и выходную 7 ° В активной камере установлены радиальные пористые перегородки 8, снабженные перфорированными электродами 9. Каждая радиальная пористая перегородка с парой перфорированных .электродов представляет собой электрокинетический чувствительный элемент. Все электрокинетические элементы при помощи проводников 10 соединены последовательно (что не обязательно для работы прибора). В централь,ном входном отверстии установлена плоская пористая шайба 11, снабженная парой перфорированных электродов

12. Провода 13 служат для подсоединения перфорированных электродов к выходным клеммам 14 прибора. Заглушки

15 служат для герметизации заливочных отверстий. Внутренняя полость прибора заполнена полярной жидкостью 16.

Датчик угловой скорости работает следующим образом.

При подаче постоянного напряжения. на перфорированные электроды 12 пористой шайбы 11, полярная жидкость

16. начинает перекачиваться из одной камеры прибора в другую в направлении от центрального входного отверстия 4 вдоль пористых перегородок 8 к выходным отверстиям 5.

При отсутствии вращения корпуса 1 прибора относительно оси чувствительности, которая совпадает с осью цилиндрического корпуса 1, жидкость 16 в активной камере б движется строго радиально вдоль пористых перегородок 8 от входного центрального отверстия 4 к выходным щелевым отверстиям 5. На выходных клеммах прибора отсутствует выходное напряжение,. так как отсутствует фильтрация жидкости через пористые перегородки 8.

При вращении корпуса 1 прибора, относительно оси чувствительности полярная жидкость 16, протекающая через активную камеру 6, начинает фильт роваться через радиальные перегородки 8 под действием ;ориолисова ускорения а =Ыч

K где и) — угловая скорость вращения корпуса вокруг оси чувствительности;

v — линейная скорость движения жидкости в активной камере.

На перфорированных электродах 9 появляется разность потенциалов (вы- „ ходное напряжение), величина которой пропорциональна скорости фильтрации жидкости, т.е. скорости вращения корпуса прибора, так как линейная скорость движения жидкости постбянна, а полярность выходного напряжения определяется направлением фильтрации полярной жидкости или направлением вращения корпуса прибора.

Диапазон измеряемых угловых скоростей предлагаемым прибором очень широк. Порог чувствительности прибора, т.е. минимальная скорость заме f5 ренная прибором, определяется чувствительностью регистрирующей аппаратуры. Максимальная угловая скорость, замеряемая прибором, ограничена лишь прочностью конструкции. Информация

;И об угловой скорости и направлении вращения регистрируется на выходе прибора практически одновременно с началом вращения прибора.

Применение в качестве силового агрегата электроосмотической ячейки позволяет также повысить надежность и долговечность прибора, так как такой насос не имеет движущихся частей.

ЗО

Формула изобретения

Электрокинетический датчик угловой, скорости, содержащий заполненный электролитом цилиндрический корпус с радиальными пористыми перегородками, снабженными перфорированными электродами, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых угловых скоростей, ци4р линдрический корпус разделен на две камеры перегородкой, установленной перпендикулярно его оси, и имеющей входное отверстие в центре, в котором установлена пористая шайба с пер45 фОрирОванными электрОдами H выхОдны ми отверстиями по периферии перегородки, а радиальные пористые перегородки размещены в рабочей камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA 9 2644901, кл. 310-3, 1953.

2. Авторское свидетельство СССР

9 381033, кл. G 01 Р 15/08, 22.11.71.

55 3, Авторское свидетельство СССР

9 228359, кл. 6 01 Р 3/30, 22.05.67 (прототип), 81562 9

cued.

Составитель Н. Федотов

Редактор A. Шишкина Техред Е.Гаврилешко Корректор М. Вигула

Заказ 1027/74 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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