Электрохимический акселерометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ СОюз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву - . (22) Заявлено 30.12,24 (21) 2089600/10 М,Кле, 6 01 Р 15,/О исоединением заявкиосударственный кемнтг Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий Приоритет -3) УДК 531.768(088.8 Опубликовано 15,05 Дата опубликования Бюллетеньисания 04.02.7 72) Авторы цзобрстсци и Э. М. Казанский игельцый институт В, Г. Кашир(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИй АКСЕЛЕРОМЕТР 2 Изобрстсцис относится к области измсрс. ния физических величин и может быть испол . зовяцо для прецизионных измерений линейных ускорений гравитационных сил, в качестве сейсмографа, волиографа, вибромстра, в системах инерционной навигации.Известны акселерометры (например, вибромстры), основанные на втором законе Ньютона и содержащие инерционную массу, чувствительный элемент и преобразователь перемспкция, который может быть потецциомстрическим, индукционным или емкостцым (1).Недостатками этих акселерометров являются инструментальные погрешности, обусловленные силами трения и люфтами в опорах и направляющих, а также относительно большой порог чувствительности, малый электрический сигнал на выходе преобразователя и сложность изготовления акселеромстров.Известный электрохимический виброметр (2) включает в себя корпус, заполненный электролитом, инерционную массу, чувствительный элемент, выполненный из стеклянного стержня, коцсольно закрепленного в корпусе, ц электрохимический вибропреобразователь, состоящий из подвижного и неподвижного электродов, рабочие плоскости которых расположены перпендикулярно корпусу, а переменение подвижного электрода происходит перпендикулярно оси симметрии электродов,Сдцяко этим виброметром невозможно измерять такие физические величины кяк ускорение, гравитационные силы. Кроме гого, выходной электрический сигнал этого датчика 5 его чувствительность очень малы.Для повышения чувствительности и ря- шцрения диапазона цзмеряс мых физических величин в предлагаемом якселсрометрс электроды установлены с зазором, равным толщи це диффузионного слоя, перпендикулярно действию измсряемой величины.1-1 а чертеже схематически изображен описываемый акселеромстр, состоящий из сгскляццого герметичного корпуса 1, в котором 15 вмонтирован стеклянный капилляр 2, являющийся элементом, имеющим ца свободном конце объем, заполненный инерционной массой - ртутью 3. Преобразователь мцкроперсмещений представляет собой два платиновых 20 цластицчятых электрода 4 и 5 помещсццых враствор электролита, причем один из электродов (5) вварец в стеклянный корпус и являлся неподвижным, а второй, подвижный электрод 4 приварец к свободному (незякреплец ному) концу стеклянного капилляра 2, на котором находится инерционная масса 3.На чертеже показана измерительная осьАВ, параллельная оси движущегося объекта, з 0 по которой нужно измерить ускорение х, и яв(г(352 С1=5 Х оссавитель Н, ГрамиковаТехред Е, Подурушина дактор С ии орректор Н, Аук Поди ясное Заказ Ле 5200Ц.ИИП Изда 1363Государственного комитета С но дслаае изобретенией и о113035, Москва, Ж.35, Раушск Тирагк 1029овета Министров Гткрьгтийя нао т 4(о ОТ, Загорский г 1 игдиал 3,гяющаяся осьго симметрии эсгегсе родов. Под действием ускорения незакрепленный конец капилляра вместе с подвижным э:гее(тродоуг 4 перемещаются на некоторую величину ЛХ вдоль оси АВ. При перемещении инерционной массы 3 с капилляром 2 и электродом 4 на величину ЛХ инерционная сила уравновешивается силой упругости пружины - капилляра 2. Прн этом расстояние между подвижным 4 и неподвижным 5 электродами изменястся тоже на величнну ЛХ, что приводит к изменению тока диффузии, по которому хеожно судить о величине ускорения: где 1 - ток диффузии;1 г - число Фарадея;.О - коэффициент диффузии;5 - площадь электрода;7 - число электронов, участвующих в рсег ег ц ег ег; 4С - концентрация окислителя электролита;б - расстояние между электродами; ЛХ - изменение расстояния между электродами. Формула изобретения3;геггтрохимический акселерометр, содержащий герметичный, заполненный электро литом корпус, упругий элемент с инерционнойхгассой и электроды, один из которых жестко закреплен в корпусе, другой - на упругом элементе, от.гичаюигггйся тем, что, с целью повг.ешенегя чувствительности и расшггренегя диапазона измеряемых физических величин, электроды установлены с зазором, равным толщигге диффузионного слоя, егерпендикулярно действию измеряемой величины.Источнггки информации, принятые во внимание при экспертизе,. Техееееческая кибернетика под ред.В, В. Солодовникова, кн. 1, М., ,Чаггеееностроение, 1973, стр. 232 - 243.2, Лвт, св,177645, кл. Ст 011 3,(ОО, 1966.