Способ компенсации температурных погрешностей диффузионного преобразователя

О П И С А Н И Е 1(1 ц 556 Я 2 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.04,77. Бюллетень1Дата опубликования описания 18,05.77 Гасударственнык комнте Совета Министров СССР, Ярных 71) Заттвптсл ОБ КОМПЕНСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХЕЙ ДИФФУЗИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(54) СРЕШНО что ого ер- ваИзобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам для регистрации и измерения механических сигналов различного характера: акустических, вибрационных, сейсмических и других, основанных на принципе электр охимической диффузионной кинетики.Одним из основных недостатков диффузионных преобразователей, ограничивающих нх применение, является зависимость их выходных характеристик от окружающей температуры.Известен ряд способов устранения влияния температуры на выходные характеристики преооразователя.Одним из наиболее близких по технической сущности является способ, основанный на использовании сигнала со вспомогательного компенсационного электрохимического элемента с идентичным электролитом, находящимся в тех же температурных условиях, и рабочий, при этом в качестве выходи параметра используют отношение токов рабочего преобразователя к току компенсирующего элемента, Для реализации известного способа выбирают компенсационный и рабочий преобразователи с одинаковыми зависимостями диффузионного тока от температуры, Существенным недостатком известного способа является то, что выбор отношения компенсирующего тока и постоянного тока,текущих через рабочий и компенсирующиепреобразователи, имеющие одинаковую температурную зависимость и расположенныев одинаковых тепловых условиях, затруднентем, что температурная зависимость различна не только для разных типов преобразователей, но и для преобразователей одногои того же типа. Кроме того, температурный1 о коэффициент для одного и того же преобразователя может различаться в зависимостиот тех тепловых условий, в которых он определяется. 1 ак, например, наблюдается неодинаковое изменение (гистерезис) фонового тока при повышении и понижении температурывследствие того, что как сама температура,так и скорость ее изменения в разных частяхпреобразователя при нагревании и охлаждении изменяются неодинаково. В силу чего непроисходит эффективной компенсации температурных погрешностей,1 делью изобретения является уменьшениетемпературного влияния на выходные характеристики преобразователя.аказанная цель достигается тем, что в качестве компенсирующего тока используютпеременный ток, пропуокаемый через преобразователь одновременно с постоянным током. Предложенный способ поясняется чзо тежом, где 1 - диффузионный прсобразотель; 2 - электроды; 3 - электролит; 4 - источник постоянного тока; 5 - источник переменного тока. Преобразователь 1 представляет собой элсктрохимическую ячейку, выполненную в виде стеклянного сосуда, заполненного водным раствором электролита (2 КУ+0,2 Уа), в который погружены платиновые электроды. Эта окислительно-восстановительная система (ЗУ - У - +-2 е) способна проводить ток при любом, отличном от нуля, постоянном напряжении на электродах. Состав электролита подобран таким, что электрические свойства электрохимической ячейки на постоянном токе определяются переносом ионов трийодида, имеющихся в небольшом количестве в растворе электролита и участвующих в окислптельной и восстановительной реакциях соответственно на аноде и катоде, Перенос ионов трийодида в ячейке определяется естественной концентрацией. Величина этого диффузионного тока зависит от внешнего механического воздействия и температуры. При переменном напряжении, приложенном к электродам электрохимической ячейки, ток через границу электрод - раствор протекает не только за счет электрохимпческой реакции, но и за счет переменной напряженности электрического поля, существующего в электролите,При увеличении частоты приложенного напряжения электрол из становится невозможен, ионы не разряжаются на электродах, а только испытывают колебания около них, и переменный ток через ячейку определяется миграцией ионов, Величина миграционного тока зависит только от температуры и не зависит от воздействующего механического сигнала. При изменении температуры окружающей среды от 22 до 44 С выходной сигнал 5 в виде отношения диффузионного тока кмиграционному не зависит от температуры.Опорное постоянное напряжение 0,7 В позволяет осуществить электрохимическую реакцию на электродах и создать условия для 10 протекания диффузионного тока через преобразователь. Этот ток несет информацию о внешнем механическом сигнале и температуре. Переменное напряжение 0,325 в и частотой 140 кгц создает переменный (миграцион ный) ток через преобразователь, который характеризует температуру преобразователя,Таким образом, сочетание измерений диффузионного и миграционного токов с последующим их сравнением (отношением) позво ляет осуществить компенсацию температурных погрешностей диффузионного преобразователя, поскольку их отношение не зависит от температуры и является только функцией механического сигнала.25Формула изобретенияСпособ компенсации температурных погрешностей диффузионного преобразователя, например, механических сигналов, основанный на отношении компенсирующего тока и постоянного тока, текущего через преобразователь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения температурного влияния на выходные характеристики, в,качестве компенсирующего тока используют переменный ток, пропускаемый через преобразователь одновременно с постоянным током.