Способ изготовления капиллярных ртутноэлектролитических ячеек

Воесоюзнай 270066 О П ИА НЯ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваКл. 21 е, 36/10 Заявлено 01.Х 1,1968 ( 1278991/18-10 аявкиисоединениеа МПК Н 01 д 9/22 УДК 621.359(088.8 Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРиоритет 1970, Бюллетень Х публиковано 08.Ч ата опубликовани исания 18 Х 111.1970 Авторизобретения А. Н, Балаш аявитель. Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетик СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРИЛЛЯРНЫХ РТУТНОЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ЯЧЕЕКИзобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть применено при изготовлении ртутно-электр олитических преобразователей,Известны способы увеличения временной стабильности и чувствительности капиллярных ртутно-электролитических преобразователей механических воздействий в электрический сигнал путем добавки к раствору электролита поверхностно-активных веществ, например натриевого додецилбензен сульфоната. Однако эти способы позволяют увеличить только чувствительность и временную стабильность ртутно-электролитических преобразователей, но пе устраняют технологические трудности при заполнении капилляров водным раствором электролита и ошибки отсчета показаний за счет кривизны мениска для счетчиков машинного времени на основе ртутных кулон- метров.Целью изобретения является способ изготовления капиллярных ртутно-электролитических ячеек для преобразователей механических колебаний в электрический сигнал, счетчиков машинного времени и других устройств, облегчающий заполнение капилляров водным раствором электролита, смачивающим стенку капилляра, увеличивающий чувствительность ртутно-электролитических преобразователей и их временную стабильность, а также позволяющий уменыцпть ошибку отсчета показанийсо счетчиков машинно о времени на основертутного кулон-метра и получить новые характеристики преобразования для ртутно 5 электролитических преобразователей. С этойцелью внутреннюю поверхность стеклянногокапилляра после его очистки, промывки и просушки перед заполнением ртутью и электролитом обрабатывают гидрофобным составом, нао пример трехпроцентным раствором метилхлорсплана (С 1-1 з 1 С 1) в четыреххлорнстом углероде (СС 1 ч) при температуре 120 - 130 С в течение одного часа. Для этого стеклянный капилляр укрепляется вертикально над ванночкой с5 гидрофобизирующим раствором (нижний конец капилляра располагается на расстоянии0,5 - 1 с,н от поверхности раствора) в сушильном шкафу.Такая обработка внутренней поверхности0 капилляра меняет характер взаимодействияртути и водного раствора электролита со стенкой капилляра,В результате описанной обработки водныйраствор электролита не смачивает стеклянную5 стенку капилляра, что значительно упрощаетзаполнение ячейки электролитом, особенно вслучае полного заполнения им капилляров,когда между торцом капилляра и растворомне должен оставаться воздушный (газовый 1З 0 объем или когда этот объем должен быть стра270066 Предмет изобретения Составитель В. Т. Голенко Техред А, А, Камыпникова Корректор Л. Фирсова Редак 1 ор А. В. 1(орнеев Заки2213,9 Тирани 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Рауьпская иаб., д, 4,5 ТииоГ 1 и(рия, пр. Сапунова,го определенным, а электрод, смачиваемый электролитом, осуществляющпй контакт с ним, монтируется с торца капилляра соосно с ним. В этом случае в обычных условиях практически невозможно сохранить задаюый размер газового пузырька, так как электролит при введении электрода за счет изменения сил поверхностного натяжения частично вытекает из капилляра, что приводит к значительному разбросу параметров преобразователей.Изменение характера взаимодействия между ртутью н стенкой капилляра и электролитом и стенкой капилляра при применении гидрофобизации приводит к изменению формы поверхностей раздела на границах ртуть - электролит, электролит - газ, ртуть - газ. Краевой угол смачивания в результате описанной обработки приближается к 90, т. е. мениск практически становится плоским, что значительно увеличивает точность отсчета положения границы раздела, которое используется, как выходной параметр у интеграторов и счетчиков машинного времени на основе ртутного кулон-метра.При практически плоской границе раздела ртуть - электролит, характерной для ячеек, изготовленных по данному способу, относительная деформация поверхности раздела, которая происходит при преобразовании механических возмущений в электрический сигнал ртутно-электрическими преобразователями, более значительна, чем в случае выпуклой поверхности раздела, характерной для ооычных цегидрофобизированных ячеек.Так как степень деформации поверхности раздела ртуть - электролит (относительное увеличение или уменьшение площади поверхности раздела) определяет выходной электрический сигнал преобразователя и зависит в случае преобразования механических колеоаний от амплитуды входного сигнала и гидро- динамических условий, то в результате изменеция описанной обработкой гидродицамических условий течения ртути ц электролита в капилляре, увеличивается чувствительность преобразователя как в области малых вход ных сигналов, когда цет движения ртути иэлектролита относительно стенки капилляра, так и при амплитудах входных сигналов, когда происходит отрыв капли ртути от стенки капилляра.10 При обработке начало движения ртути иэлектролита относительно стенки капилляра происходит при более низких значениях амплитуд входного сигнала, т. е. увеличение чувствительности, которое при этом происходит, 15 наступает значительпо раньше. Чувствительность преобразователей с гидрсфооизированными ячейками при амплитудах входного сигнала, когда еще цет движения ртути и электролита относительно стенки капилляра, в 1,5 - 20 2 раза выше, .ем у аналогичных цегидрофобизированных преобразователей.Обработка капилляра предлагаемым способом предотвращает выщелачивание примесей из стеклянной стенки капилляра в процессе 25 работы ячейки, Гидрофобная пленка, образую.щаяся при этом на поверхности стекла, позволяет на долгий срок сохранить химический состав раствора электролита и тем самым резко увеличить стабильность характеристики преоб разователя во времени. 35 Способ изготовления капиллярных ртутноэлектролитических ячеек путем очистки, промывки и просушки капилляра, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока его службы и повышения чувствительности, внутрен нюю полость капилляра перед заполнениемего электролитом и ртутью подвергают обработке гидрофобным составом.