Электрокинетический преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСПЗУР 1 493679 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл, б 011 9/1 Государственныи комите Совета Министров СССР оо делам изобретений 53) УДК 531.787,9(54) ЭЛ ЕКТРО КИ НЕТ ИЧ ЕСКИ Й ПРЕОБРАЗО ВАТЕЛ етичесв ка- колеба- волры, угИзобретение относится к электрокин ким преобразователям и используется честве датчика инфранизкочастотных тельных процессов - сейсмоколебаний новых колебаний жидкости и атмосфе ловых и линейных ускорений. Известные электрокинетические преобразователи представляют собой электрокинетическую ячейку выполненную в виде корпуса, заполненного рабочей жидкостью и включающего в качестве преобразующего элемента пористую перегородку из диэлектрика. В случае применения электрокинетического преобразователя в сейсмометрах рабочий замкнутый объем преобразователя ограничен упругими элементами (газовый упругий элемент, мембрана), Поскольку упругие элементы ограничивают протекание рабочей жидкости, их влияние на частотную характеристику преобразователя сказывается в спаде частотной характеристики при периодах колебаний. Т)2 ттКС, где Р, - гидравлическое сопротивление протеканию жидкости через пористую перегородку; С - гибкость упругих элементов, сами процессы электрокинетического преобразователя не накладывают ограничений на восприятие низкочастотных колебательных процессов.Цель изобретения - регулирование частотной характеристики преобразователя в области инфранизких частот,Это достигается тем, что корпус предлагаемого преобразователя выполнен в виде двух5 соосно расположенных диэлектрических стаканов, образующих наружными поверхностями своих донных стенок плоскостный капилляр, являющийся преобразующим элементом,размер которого определяется толщиной10 кольцевой герметизирующей прокладки, расположенной между донными стенками, причем толщина кольцевоп прокладки выбирается из условия получения максимальной чувствительности для данной пары (например,15 ацетон - фторопласт 80 - 100 мкм), Крометого,в каждой донной стенке выполнено по сквозному продольному каналу с осями, смещенными относительно продольной оси корпуса,а расстояние между осями каналов выбрано20 больше суммы их радиусов. Стаканы, образующие корпус и преобразующий элемент, выполнены подвижными один относительно другого в плоскости капилляра вокруг оси корпуса.25 С целью расширения диапазона регулирования, сквозные каналы расположены по периферии донных стенок.На чертеже показан предложенный электрокинетический преобразователь. Преобра 30 зователь содержит корпус 1, ограниченныймембранами, выполненный в виде двух сооспо расположенных стаканов 2 и 3, обращенных один к другому своими донными стенками, разделенными кольцевой герметизирующей прокладкой 4, Поверхности донных стенок образуют плоскостной капилляр 5, служащий преобразующим элементом. Толщина прокладки 4 обеспечивает размер капилляра 5. В донной стенке каждого из стаканов выполнено по одному сквозному каналу б, внутри которого расположен электрод 7, Подмембранные полости стаканов 2 и 3, каналы 6 и капилляр 5 заполнены рабочей жидкостью. Преобразователь помещен между фланцем 8 и крышкой 9 с воздушным объемом 10. Мембраны 1 и воздушный объем 10 являются упругими элементами преобразователя.Электрокинетический преобразователь работает следующим образом.Под действием внешнего давления Р приемная мембрана 1, прогибаясь, заставляет рабочую жидкость протекать через канал б стакана 2, капилляр 5 и канал б стакана 3 в подмембранную полость стакана 3. Рабочая жидкость сносит ионы диффузной части двойного электрического слоя на поверхности капилляра. При этом появляется разность потенциалов между электродами 7, полярность которой зависит от направления течения жидкости.Регулирование характеристик преобразователя обеспечивается вращением, например, стакана 2 относительно стакана 3. При этом за счет изменения расстояния между каналами 6 меняется гидравлическое сопротивление, определяющее частотный диапазон. Расположение каналов по периферии донных стенок позволяет расширить диапазон регулирования за счет увеличения стенок, диапазон регулирования за счет увеличения эффективной 5 длины капилляра. Таким образом, предложенная конструкция преобразователя обеспечивает регулирование частотной характеристики при постоянной чувствительности,10 Предмет изобретения1. Электрокинетический преобразователь,содержащий ограниченный упругими элементами корпус, заполненный рабочей жидко стью, преобразующий элемент и электроды,отличающийся тем, что, с целью регулирования частотной характеристики преобразователя в области инфранизких частот, корпус выполнен в виде двух соосно расположен ных диэлектрических стаканов, образующихнаружными поверхностями своих донных стенок плоскостный капилляр, являющийся преобразующим элементом, и размер которого опредсляется толщиной кольцевой гермети зирующей прокладки, установленной междудонными стенками, в каждой из которых выполнен сквозной продольный канал с осью, смещенной относительно продольной оси корпуса, а расстояние между осями каналов 30 выбрано больше суммы их радиусов, приэтом стаканы выполнены подвижными один относительно другого в плоскости капилляра.2. Преобразователь по п. 1, отл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапа зона регулирования, сквозные каналы расположены по периферии донных стенок,исное ЦНИИПИ ппография, пр. Сапунова сдактор Т. Рыбалова аказ 147/5 Изд.2015 Государственного комитет по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рау