381969

Союз Советских Социалистических Республикоритет делам мите обрстекий крытии Ъ ДК 621,319,45(088.8) Опубликовано 22 Л,1973. Бюллет Дата опуоликования описания 16 ииистро лри Совет С, Шорыгин арян титут автоматики и телемеханикт аявите ЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ АДАПТИВНЫЙ ЗЛЕЧЕНТ чивающеи ее ртутью и способствует образованию пленки.Предлагаемьш элемент отличается от известных тем, что он снабжен, по меньшей мере,5 одним дополнительным электродом, выполненным, как и электрод считывания, ртутнокапиллярным с диаметром, равным диаметрувсех других ртутно-капиллярных электродов.Такое выполнение элемента позволило уст 10 ранить дрейф выходного сигнала, повыситьтемпературную стабильность и обеспечить регулирование рабочего диапазона,к аналоговым элев системах оптимионтроля, а также мообучающихся син В предлагартутно-капиллнее, чем трилит. е ме- ктроНа чертеже схематически изобра н осываемый элемент, выполненный в рт 20 но-капиллярного тетрода.Тетрод состоит из трех стеклянных капилляров 1 - 3 с впаянными в них по одному выводами 4 б на свободном конце, заполненными ртутью 7. Другие концы капилляров впая ны в общую камеру 8, заполненную электролитом 9 и имеющую ртутный электрод 10, а также отвод 11 для заполнения элемента ртутью и электролитом.Сечение концов капилляров, со ихся 30 с полостью общей камеры, не пз я. пи ут един яющменяетс Изобретение относитсяментам, использующимсязации, автоматического ксамоорганизующихся и састем ах.Известны электр охи мические адаптивные элементы, содержащие заполненную электролитом герметичную камеру с ответвляющимися от нее ртутно-капиллярными управляющими электродами и электродом считывания.Однако, наличие разных материалов, соприкасающихся с электролитом (ртуть - у управляющих электродов и пластина - у считывающего электрода), приводит к появлению разности потенциалов между управляющими электродами и электродом считывания, что ведет к увеличению скорости дрейфа и может способствовать старению элемента при длительной эксплуатации. Наличие отпайки, сообщающейся с капилляром через узкое отверстие, приводит к появлению заметного дополнительного неизменного по величине сопротивления электролита по цепи считывания, что существенно уменьшает кратность изменения выходного сопротивления. Существенным недостатком является также герметизация всех трех выводов эпоксидным клеем. Мономер этого клея способен проникать в электролиг, в частности, вдоль слоя электролита между внутренней поверхностью капилляра и несмаем ом устройстве использ ярная система, имеющая н границы раздела ртуть-эле3Электролитом служит применяемый в ртутных кулонметрах водный или спиртовой раствор одно- или двухвалентной соли ртути с добавкой иодистого калия,Работа предлагаемого ртутно-капиллярного элемента основана на законе Фарадея:т=й 1, ЖОгде т - масса выделившегося (или растворившегося) вещества на электроде,Й - электр охи мический эквивалент вещества,1, - величина входного тока,т - время ивтегрирования входной величины,При подаче сигнала управления соответствующей полярности на выводы 4 и Б ртутьпереносится электролитически из одного капилляра в другой, Длина столбика электролита в одном из капилляров увеличивается, а вдругом - уменьшается (за счет взаимного замещения растворившегося и выделившегося вкапиллярах объема ртути). Так как удельноесопротивление электролита много больше, чему ртути, то соответственно изменяется управляемое сопротивление за счет изменения длины столба электролита, Для считывания кэлектродам, например, 4 и 12 (или 5 и 12)подается переменный сигнал с частотой отнескольких десятков герц до несколько килогерц (синусоидальный либо импульсный биполярный сигнал), Считывание можно производить также короткими униполярными импульсами достаточной скважности, так как приэтом не происходит обнаруживаемого изменения выходного сопротивления.Управляемое сопротивление элемента состоит из сопротивления столба электролита вкапилляре Лн и сопротивления между концами капилляра, открытыми в камеру Вон412 фдд где х - удельная электропроводность электролита,1 н - длина промежутка капилляра, заполненного электролитом,5 д - диаметр капилляра.При достаточно большом диаметре камерысопротивление выражается формулой:Эхна10где А 1.Общее сопротивление элемента по цепи управления Лх = (Р, +Я,) +Яо,. Так как , + 1,б, то Лв Ян, и сопротивление 15 элемента практически определяется длинойстолба электролита 1 в капилляре. Минимальное сопротивление элемента колеблется в пределах 20 - 40 ом, а максимальное значение сопротивления доходит до 2 - 3 ком, т. е.20 кратность изменения сопротивления при этомне хуже 50:1.При увеличении количества электродовможно осуществить температурящую компенсацию в сочетании с остальными функциями 25 элемента, например, одновременное регулирование вектора и фазы напряжения.Предмет изобретения30Электрохимический адаптивный элемент, содержащий заполненную электролитом герметичную камеру с ответвляющимися от нее З 5 ртутно-капиллярными управляющими электродами и электродом считывания, отличающийся тем, что, с целью устранения дрейфа выходного сигнала, повышения температурной стабильности и обеспечения регулирования рабочего 40 диапазона, он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным электродом, выполнен- ным, как и электрод считывания, ртутно-капиллярным с диаметром, равным диаметру всех других ртутно-капиллярных электродов.ипогр а фи я, и р. Сапунова аказ 2286/15 Изд.1513 Тираж 7551 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при о