Электрохимический оптический преоб разователь

(21)2069420 51) 16 9/2 киГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(72) Автор изобретени ери 71) Заявител 54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ нвви- лектро- оединеен онен- ичаетину сигвел итыв анин, например и изуальном енее. чем в раза. Для получения двуцветной ш е концентраций активных ком ри в два алае м лы отнош нентов в енее, чем смежных диодах отличатеся нев десять раз,На фиг. 1 представлена конс уктивнаяного преема предлож и электрическая сх е образователя.Схема содержит ряд идентичн струкции электрохимических дио соединенных параллельно между ключенных к выходным клеммам ых по кон ов 1,2 и, собой и под- А и В, на Изобретение относится к области электрохимических преобразователей электрических величин в световой сигнал.Известен оптический преобразователь электрического сигнала в световой, исполь зуюший электрохимический диод диффузионного типа с прозрачным выходным отсеком и с резко различающимися исходными концентрациями активных компонентов 111.Такие преобразователи интегрируют элект рический ток во времени, при этом результат интегрирования оценивается по изменению цвета электролита в выходном отсеке прибора. Выход преобразователя локализован в пространстве, Преобразователь пита ется от источника тока, обладающего высоким внутренним сопротивлением, что существенно усложняет схему,Бель изобретения - расширение функцио нальных возможностей оптических электро химических преобразователей - получение выходного сигнала в виде световой шкалы с зависимостью длины свечения от величины входного электричсского сигнала, например постоянного напряжения, Это достигается тем, что преооразователь выполне де ряда идентичных по конструкции э химических диодов, при этом диоды с ны между собой параллельно, а отнош концентраиий исходных активных комп тов возрастает по длине шкалы и отл ся для двух смежных диодов на ич определяемую считыванием выходного которые подается рабочее напряжение 01),Длина засвеченной части шкалы темныепространства на фиг, 1 ) зависит от величи ы Ои в частном случае может бытпрямо пропорциопальна величине . , ПоинЪципиально напряжение Оможет быть как постоянное, так и переменное,На фиг, 2 показан принцип работы преобразователя, ЬНа фиг. 2 а представлена возможная конструкция диодов, из которых составлена шкала на фиг, 1. Диод представляет собой замкнутый, заполненный электролитом объем 3 разделенный на два отсека 4 и 5 диффузным 1 О барьером. В отсеках содержатся электроды 7 и 8, образующие с электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему. Отсек 5 прозрачный. При изменении на диоде величины рабочего напряже- ф ния Оподаваемого от источника с малым внутренним сопротивлением, в вьходном отсеке измен".ется концентрация активных компонентов. Если выходной отсек выполнен прозрачным, то относительная яркость оптического сигнала на выходе (К) также изменяется при и"менении ( по закону представленному на фиг, 2 б, В зависимости от величины отношения исходных активных компонетов в диоде кривая на фиг. 26 может перемешаться по оси (рНа фиг. 2 а видно, что диод является как аналоговым так и пороговь.м по напряжению элементом, причем величина порога30 изменяется( ци О. ) в зависимости отРвеличины отношечия исходных активных компонентов, Относительная яркость может быть представлена в видеО. /О бпла к = ЯЪ --- .1 2, ) 1+ где А - постоянная для данного диода величина, 40О - тепловой потенциал, равный 25 мВпри те нпературе 20 С;с 1 - отношение концентрация активныхкомпонентов.Чтобы надежно разли гать цвета двухдиодов при визуальном очи тываии их от -носительные яркости должны различаться неменее чем на 25-30%. 5 ОИз выражения (1) легко вьгчислить, чтопри этом отношения концентраций активныхкомпонентов должны отличаться не менее,чем в два раза, т.е - , - Ъ 255где индексы "1" и "2" относятся к разнымдиодам. Гри е 1 итыванни с гомошью фотоэлектрических прибс ров минимальное различие вотношениях активных компонентов определяется чувств. те.ьностью прибора,Если необходимо получить двухцветнуюшкалу, то диодь. должны быть вибраны так,чтобы в одном из них относительная яркость была близка к насыщению, а в другом - мало бы отличалась от исходной.Из выоажения (1) для этого случая получим, что различие отношений концентрацийактивных компонентов должно быть не менее,чем в десять раз, т.е= /О.Так как диод обладает ьентильными свойствами, то при псиложении перемен:ого напряжения по шкале можно измерить постоянную составлякггю выпрямленного напряжения, а такжь очрсделить характер напряжения - пос-;си:.чо илн переменное.формула изобретения1.Электрохимический оптический поеобразователь, содержащий электрохимический диод диффузионного типа с двумя отсеками, заполненными электролитом с резко различаошимися исходными концентрациями активных компонентов, обладаюших различной оптической плотностью, причем стенки аьходного отсека выполнены прозрачными, отличаюшийся тем,что,сцелью получения выходного сигнала в виде световой шка,-ы с зависимостью длины свечения от величины входного электрического сигнала, он выполнен в виде ряда параллел но соединенных идентичных электоохимических диодов, отношение концентраций исходных активных компонентов возрастает по длине шкалы и для двух смежных диодов отличается не менее, чем вдва раза,2. Преобразователь по и. 1, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что с целью получения двухцветной шкалы, отношение концентраций активных компонентов в смеж -ных диодах отличается че менее, чем вдесять раз,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1,Боровков В, С, и др, Электрохимические преобразователи первичной информации,М. "Наука", 1969 стр, 109.53120 РФиг. 7Составитель Н. Орлова едактор О. Филиппова Техред О, дуговая Корректор И. Гоксич 645/144 Тираж 963 Подписное НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная