418745

418745 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквависимое от авт. свидетель М, Кл, б 011 9/1 явлено 17.И 1,1972 ( 1809924/18-1 присоед ием заявкиосударственныи камит Совета Министров ССС па делам изобретенийи открытии Приоритет Опубликов УДК 531.787.91(088.8) 05.03,74, Бюл ата опубликования описания 13,08.74 Подгорно Б. И. Ильипов митрен и Ю. Н явитель ВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВАвторыизобреч ения Н. С. Лидоренко Известные чувствительные элементы для электрохимических преобразователей механических сигналов не обеспечивают необходимоп точности измерении, особенно малых сигналов. Причиной этого является возникновение в пространстве между измерительным электродом и противоэлектродсм беспорядочных естественно-конвективны потоков электролита, обуславливающих колебания начального (фонового) тока датчика, Беспорядочные колебания начального тока воспринимаются как собственный шум датчика,Предложенный чувствительный элемент отличается от известных тем, что между электродами с зазором размещена перегородка, частично перекрывающая их внутреннюю поверхность, Это обеспечило повышение точности измерения малых механических воздействий и уменьшение собственных шумов датчика.На чертеже приведена схема чувствительного элемента.Чувствительный элемент состоит из измерительного электрода 1 и противоэлектрода 2, располагаемых, например, на расстоянии 2 - 5 мм друг от друга. Между электродами с зазором 1 - 2 мм установлена поперечная перегородка 3, выполненная, например, из диэлектрика и частично перекрывающая внутреннюю поверхность электродов. Электроды чувствительного элемента образуют с электролитом, например иодистым калием с небольшой добавкой иода, обратимую окислительно-восстановительную систему.5 Чувствительный элемент работает следующим образом. При отсутствии внешнего механического воздействия между измерительным электродом и противоэлектродом устанавливается линейное изменение концентрации 10 электроактивного вещества, например иода, отнуля у измерительного электрода до начальной у противоэлектрода. Наличие градиента концентрации вызывает диффузионный поток электроактивных ионов на измерительный 15 электрод, вследствие чего устанавливается начальный (фоновый) ток датчика.При наличии внешнего механического воздействия на диффузионный поток накладывается конвективный поток электроактивных 20 ионов. Величина конвективного потока полностью определяется силой внешнего механического сигнала. В зависимости от знака внешнего сигнала направление конвектпвного потока может или совпадать с направлением 25 диффузионного потока или быть противоположным ему. Вследствие этого выходной ток датчика будет колебаться относительно начального тока. Амплитуда этих колебаний полностью определяет силу внешнего механи ческого сигнала.(омитета Совета Минисретений и открытийРаушская паб., д. 4/5 Изд583 И Государственного по делам изо Москва, )К, аказ 1806/13ЦНИ дписп в СС Типография, пр. Сапунова, 2 Если плотность окисленной формы электролита, например иода, больше плотности восстановленной формы (иодистого калия), то под действием силы тяжести в пространстве между электродами возникают беспорядочные естественно-конвективные потоки электролита. Эти потоки являются основным средством доставки электроактивных ионов с противоэлектрода на измерительный электрод и определяют толщину стационарного диффузионного слоя. Из-за беспорядочности естественно-конвективных поток на измерительный электрод в единицу времени поступает различное число ионов. Это приводит к беспорядочным колебаниям толщины стационарного диффузионного слоя и соответственно к колебаниям начального тока датчика, которые воспринимаются как собственный шум датчика.Если в пространстве между анодом и катодом расположить попоречную перегородку, например, из диэлектрика, образующую зазор с электродами и частично перекрывающую внутреннюю поверхность электродов, то беспорядочные естественно-конвективные потоки электролита почти полностью устраняются и возникает единый упорядоченный, циркулирующий вдоль периметра перегородки конвективный поток электролита, осуществляющий в основном доставку электроактивного вещества от анода к катоду. Возникновение упорядоченного естественного конвективного потока электролита уменьшает беспорядочные коле бания стационарного диффузионного слоя, аследовательно, и беспорядочные колебания началы 1 ого тока, поскольку в этом случае число ионов, разряжающихся на катоде за единицу времени, становится практически посто янным. Это приводит к существенному снижению собственного шума датчика и повышению точности измерения малых сигналов. Предмет изобретения15 Чувствительный элемент для электрохимических преобразователей механических сигналов, содержащий измерительный электрод и противоэлектрод, образующий совместно с электролитом обратимую окислительно-вос становительную систему, и помещенную между электродами поперечную перегородку, выполненную, например, из диэлектрика, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при измерении малых механических 25 воздействий и уменьшения собственных шумов, перегородка размещена с зазором по отношению к электродам, частично перекрывая их внутреншою поверхпость.