Ртутно-электролитический измерительный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 6 01 В 7 00 ВГХСФЮфОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 г.ТЕдф М(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специализированное конструктор" ско-технологическое бюро твердотельной электроники с опытным производством Института прикладной физики АН МССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 265578, кл. 0 01 В 7/00, 1970.2. Балашов А.Н., Шорыгин А.П. Электромеханические капиллярные ртутно-электролитическне преобразователи. - В кн.: Приборы н системы управления, Р 12, 1970, с,14-16 т (прототип) .. (54) (57) РТУТНО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИИ ИЭМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЬ содержащий капилляр, размещенный между разноименными полюсами постоянного магнита так, что силовые линии магнитного поля перпендикулярны оси капилляра, и заполненный чередующимися каплями реути и электролита, а также систему съема информации, состоящую из пар электродов, расположенных вдоль оси капилляра в каплях ртути, выводы которых подключены к входу усилительно-преобразующего блока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен парой идентич-: ,ных электродов, размещенных парал- О лельно линиям магнитного поля, в,одной из капель ртути оппозитно друг другу, а выводы электродов соединенысилительно-преобразувж(егоИзобретение относится к средствам приборостроения, в частности к механоэлектрическим преобразователям, использующим электрокапиллярные явления и может найти применение при измерении колебаний машин, сооружеиий и в сейсмических измерениях.Известна конструкция ртутно-электролитического преобразователя, содержащего капилляр, заполненный чередующимися каплями ртути и элек тролита, электроды и. сообщающийся с капилляром дополнительный объем, заполненный ртутью и электролитом,11,Недостатком данного преобразователя является то, что он имеет ограниченную чувствительность и точность.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является ртутно-электролитический измерительный преобра,",1 зователь, содержащий капилляр, размещенный между разноименными полюсами .постоянйого магнита так, что силовые линии магнитного поля перпендикулярны его оси, и заполненный чередующи-мися каплями ртути и электролита, а 25 также систему съема информации, .состоящую из пар электродбв, расположен-. ных вдоль оси капилляра в каплях ртути, выводы которых подключены к входу усилительно-преобразующего30 блока 12).Недостатками преобразователя являются ограниченная чувствительность, определяемая его геометрией, и невы.сокая точность, связанная со значи" тельнымиизменениями резонансной частоты и коэффициента преобразования при вариациях параметров электромеханической колебательной систеьИ преобразователя, например суммарной, жЕсткости газовых объемов.40Белью изобретения является повышение чувствительности.ФПоставленная цель достигается тем, что ртутно-электролитический 45 измеритЕльный преобразователь, содержащий капилляр, размещенный между разноименными полюсами постоянного. магнита так, что силовые линии магнит. ного поля перпендикулярны оси каппиляра, и запомненный чередующимися каплями ртути и электролита, а также систему съема информацжи состоящую из парэлектродов, расположенных вдоль оси капилляра в каплях ртути, ,выводы которых подключены к входу . 55 усилительно-преобразующего блока, снабжен парой идентичных электродов, размещенных параллельно линиям магнитного поля, в одной иэ .капель рту-ти оппозитно друг другу, а выводы 60 электродов соединены с выходом усилительно-преобразующего блока;На чертеже изображен ртутно-электролитический иэмерцтельный преобра , эователь, общий вид. 65 Преобразователь содержит стеклянный капилляр 1, заполненный чередующимися каплями 2-4 ртути, электролитом 5 и б, и газовыми объемами 7 и8 по концам капилляра 1, а такжепару электродов 9 и 10 для съемавыходного сигнала.Капилляр 1 размещен между разноименными полюсами постоянного магнита 11 таким образом, что силовые линии магнитного поля перпендикулярныоси чувствительности преобразователя.Электроды 9 и 10 соединены свходом усилительно-преобразующегоблока 12, Преобразователь снабженпарой идентичных электродов 13 и14, размещенных в одной из капельртути, например капле 3, оппозитнодруг другу.Пара электродов 13 и 14 размещенапараллельно линиям магнитного поля,а выводы электродов 13 и 14 соединены с выходом усилительно-преобразую-щего блока 12,Преобразователь работает следующим обраэой.ВнешнЕе вибрационное воздействие, направленное вдоль оси капилляра 1; вызывает возвратно-поступательное движение капель 2-4 ртути и электролита 5 и б за счет градиента давления, пропорционального величине колебательного ускорения и плотности ка-пель 2-4 ртути и электролита 5 иб, Различие гидродинамических характеристик капель ртути и электролита при их .совместном движении в капилляре 1 приводит к деформации и измене-.ни- площади границы раздела несмешивакицихся фаз, в результате чего изменяется плотность зарядов двойного электрического слоя, и на электродах 9 и 10 появляется переменный сигнал,пропорциональный входному воздействию.Этот сигнал усиливается усилителем. усилительно-преобразующего блока 12 и поступает на Пару электродов 13 и 14 введенных в каплю 3 ртути, при этом через. каплю 3 ртути протекает ток, пропорциональный .входному сигналу. За счет взаимодействия протекающего тока с полем постоянного магни,та 11, между полюсами которого установлен капиляяр 1, в капле 3 ртути возникает градиент давления, распределенный по поперечному сечению и направленный синфаэно с входным механическим воздействием, что приводит в конечном итоге,н увеличению относительного перемещения инерционной массы жидкости относительно капиллярной трубки 1 и соответственно к возрастанию выходного сигнала и чувствительности преобразователя. Действительно, в результате расположения капилляра 1 перпендикулярно силовьм