Электрокинетический преобразователь

Союз Советскмя Соцмвлистнчестсмх РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕИЛЬСТВУ(22) Заявлено 090878 (21) 2 бб 8882/18-10 (51) М Кл 0 019/18 Ч 01 С 9/18 с присоединением заявки Йо Государстееняыя комитет СССР о деяам изобретеняя и открыто 1(71 Звявмтель Морской гидрофнзический институт АН Украинской ССР(54) ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электрохимическим преобразователям давления жидкости в электрический сигнал.Известны механические устройствапреобразования давления в электрический сигнал, содержащие упругийчувствительный элемент 1,Недостатки таких устройствсложность конструкции громоздкость 1низкая чувствительность.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эФФекту кпредлагаемому является устройство,содержащее корпус, разделенный пористой перегородкой и заполненный 1%полярной жидкостью, и токосъемныеэлектроды 2.При действии градиента давлениявиутри электрокинематического преобразователя происходит движение ющкости в порах преобразующей перего"родки, в результате которого междуэлектродами возникает разность потенциалов.25Недостатком таких устрсйств является относительно низкая чувствительность, определяемая соотношением разности потенциалов и перепада давления на перегородке. ЗО Цель изобретения - повышение чувствительности электрокинетнческого преобразователя.Цель достигается тем, что пористая перегородка выполнена из смеси порошков изолирующего и проводящего веществ, при следующем обьемном соотношении компонентов, Ъ:Проводящее вещество 10-40Изолирующее вещество 60-90В качестве изолирующего вещества используется, например, стекло, а в качестве проводящего вещества - кремний р-типа с удельным сопротивлениемЯ 4 1 Ом см.На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.Электрокинетический преобразователь содержит корпус 1, пористую перегородку 2, жидкость 3 и электроды 4. При создании перепада давления на перегородке 2 между электродами 4 возникает разность потенциалов за счет электрокинетического эффекта,Теоретически и экспериментально установлено, что на проводящих поверхностях адсорбция ионов жидкости (электролита) происходит интенсивнее781636 Формула изобретения 1Электрокинетический преобразо О ватель, содержащий корпус, разделенный пористой перегородкой и заполненный полярной жццкостью, и токосъемные электроды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения 1 чувствительности, пористая перегородка выполнена из смеси порошков изолирующего и проводящего веществ приследующем объемном соотношении компонентов,%/ 2 О Проводящее вещество 10-40Изолирующее вещество 60-902. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве изолирующего вещества используется стекло, а в качестве проводящего вещества - кремний р-типа судельным сопротивлением Д ь 1 Ом см.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР ЗО Р 593095, кл, 0 01 Е 9/10, 1976.2. Авторское свидетельство СССРР 504111, кл. 6 01 Е 9/18, 1974(прототип). Полунинагунова Корректор Составитель Техред С,игула едактор А. Мо ПодСССРйб., д краж 1019арственного изобретений а, Ж, Р аказ 8116/44 ВНИИПИ пб113035Т с комите и откр ушская лам Мос 4/ Проектная, филиал ППП "Патент", г. Ужгоро а значит и толщинадвойного слоя больше, чем в тех же электролитах на поверхности диэлектрика. В итоге напроводящей поверхности больше скачокзлектрокинетического потенциала,чтоприводит к увеличению электрокинетического эффекта.Однако, чтобы электрокинетическийпотеяциал не закорачивался порошком - Проводниха нужно, чтобы зерна проводника чередовались с зернами диЬлектрика и не образовывали сплошных " проводящих цепочек.Из указанных условий следует, чтодоля порошка проводника должна бытьдостаточно велика для реализации положительного эффекта, но обязательно менее 50, так как далее с ростомконцентрации проводника увеличивается число проводящих цепочек и ростэлектрокинетйческого потенциала сменяется его убыванием. Экспериментально установлено, что содержание проводящего порошка в пределах 10-40 дает положительный эффект,В широко применяемых электролитах(например вода, ацетон) адсорбйруются катионы, что требует использования проводника р-типа. Однако для получения заметного эффекта желательны-высокоомные проводники (т.е, малые концентрации свободных зарядовв проводниках). Это условие диктуется тем физическим явлением, что ввысокоомных образцах велико числонезанятых адсорбционных центров на поверхности. С ростом проводимостичисло "пустых" центров падает и эфФект адсорбции мало зависит от проводника. Экспериментально установлено, что оптимальным проводником является вещество с удельным сопротивлением Я й 1 Ом см.