Способ регистрации механических сигналов

ОЛ ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Советских Социалистичкюа Рек:.публии) За Явлено 29,08,74 (21) 2088524/1 с присоедииеиием и Ж етеееык квикет Ьестрае СССРваи юаРеткек аткрвеМ ПриоритетОпубликовано 25 06.76 Бюлл(73) Заяаитель 4) СПОСОБ РЕГИСТРАМ ХАНИЧЕСКИХ СИГНАЛ 1 й способ нзмерення моздействнй позволяетть колебания фопового х Предлагвемеханических изме нвч то тельно уменьш втчнкв, обусл вленные естественн тнвным движением электролита и теммым существенно уменьиьчть порог чтельностн. тродной обтельной ств Изобретение относится к способам ревмя давления, ускорения, скорости электроянмическимн устройствами.Известен способ измерения механическ воздействий с помощью двухэлекратимой окислнтельно-восстановисистемы. Однако такой способ не обеспечивает необходимой точности измерения, особенно в янфранизкочастотной области сигналов, Ког да противоэлектрод располагают выше измерительного электрода вследствие непрерывной генерации протнвоэлектродом алек тровктивной фазы электролнта, например,.исаа в окнслнтельно-восстановнтельной снстеме, ноднстый калий с небопшой добавкой иоде в межэлектродном пространстве воз ннкают естественные кониектнвные потоки, А вследствие возникновения переменного р градиента онцентрвции около измеритель ного электрода фоновый ток подвержен ин франизкочастотным колебаниям. Эти коле.баивя Фонового тока определяют порог. чувствительности электрохнмяческях датчиков. ф Сущность предлагаемого способа заключается в том, что чувствительный элемент датчика ориентируют в поле силы тяжести так, чтобы конвективные потоки электролита, вызванные разностью плотностей электроак-. тивной, например иода, и основной (ноднстый каляй) фаз былн максимально уменьшены, Последнее достигается тем, что алектруд, у которого концентрируется более лег"кое вешество, например, иодистый калий в случае йод-Йодндной системы, располагается выше электрода, у которого концентрирует,ся более тяжелое вещество, например нод. Затем систему выдерживают в неизменном положении в течение времени, необходимого для перераспределения концентрации электровктнвного вещества, после чего комдеи,5186594конвективного потока полный поток алектроактивных ионов на измерительный электрод может быть больше либо меньше диффузионного потока. Это вызывает колебания выходного тока на выходе предварительно сбвллансированной схемы, по вели 9чине которых судят о величине внешнегомеханического сигнала. Вследствие того,что более тяжелая составная часть электролита расположена в нижнем отсеке датчика, естественно-конвективные потокиэлектролита на измерительный, электрод,расолагвемый выше противоэлектрода,практически отсутствуют, Вследствие этого сильно снижаются колебания фоновогонв тока, обусловленные естественно-конвективными потоками электролита.Таким образом, предлагаемый способпозволяет существенно увеличить отношение полезного сигнала к шуму, основой коафф торого является составляющая, обусловлен-,ная естественно-конвективным движением эл-ктролитаф Формула изобретения сируют ток фона и регистрируют переменнук составляошую токе системы.На чертеже изображен датчик для реали зации способа.Иатчикостоит иэ корпуса 1, ограничен ного с торцовых сторон упругими мембрана ми 2 и разделенного на два отсека узким каналом 3, в котором располагается измерительный электрод преобразователя гидроджнамического потока в электрический сигнал, Противоэлектрод 4 располагается ниже измерительного электрода. Отсеки датчика заполнены электролитом, образующим совместно с электродами преобразователя обратимую окислительно-восстановительную систему.Рассмотрим работу датчика на примере йод-йодидной системы, При вкиочении источника питания, если измерительный электрод располагается выше противоэлектрода электроактивная фаза (йод) перемешается в нижний отсек, а основная (йодистый калий) приблизительно равномерно располагается в обоих отсеках. Поскольку в верх - нем 6 тсеке датчика концентрация иода равна нулю, то плотчость электролита в ним.Я ней камере оказывается большей, чем в верхней. Между измерительным электродом и противоэлектродом устанавливается линейное изменение концентрации йода от нуля ,у катода до исходной уЭанода, что вызыЮ вает диффузионный поток электроактивных ионов на катод. Процесс перераспределения концентрации электроактивного вешества в неизменном положении приводит к установлению стационарного значения тока фс; -ф нв (в зависимости от значений геометрических параметров ячейки это время может изменяться от нескольких часов до нескольких суток), После этого, например, с помощью мосговой схемы проводят компенсации ф тока фона.При наличии внешнего механического воздействия нв диффузионный поток накладывается дополнительный конвективный поток электроактивчых ионов, величина которого15 определяется внешним механическим воздействием. В зависимости от направления Способ регистрации механических сигналов двухэлектродной обратимой окислитель- но-восстановительной электрохимической системойо т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью уменьшения порога чувстви.тельности и повышения точносги, электро- химическую систему с двумя электродами ооиентируют в поле силы тяжести твк, что. бы электрод, у которого концентрируется более легкое вещество, располагался выше электрода, у которого концентрируется более тяжелое вещество, например, для системы 6 од-йодид с платиновыми электродами катод располагают выше анода, затем систему выдерживают в неизменном поло кения в течение времени, необходимого для распределения концентрации электроактивного вещества, и после компенсации тока фона регистрируют переменную составляющую тока системы, по величине которой судят об уоовне контролируемого механического сигнала.Составитель И, Орловаиктор О. Стенина Техред С, Габовда Корректор М. Руснак писное филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектнаи,раж 1028 енного ком лам изобре ква, Ж,Заказ 2126/283 Т ЦНИИПИ Государствтета Совета Министров СССР ний и открытий аушская набд, 1/5