Электрохимический интегратор

(61) Дополнительное к авт. синд.ву 2) Заявлено 16,03,76(21) 2336196присоединением заявкиКл,01 Я 9/22 аоудеротеенныи иоиитетСовете Министров СССРоо делам изооретенийн открытийКата опубликования описания 28,09.7 2) Автори изобретенн П, Шорыг В. Толкачев и С, Б. Гуртма Ордена Ленина институт проблем управлени 1) Заявител(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТО на две камеры стеклянной пористой перегородкой, пропитанной электролитом 15 1, С двух сторон перегородки имеются два управляощих электрода (анод и катод), Пористая перегородка имеет сквозное капиллярное отверстие, в которое входит своим концом считывающий электрод замыкаемый частью электролита на электроды управления. Формирователь выходного информационного ситъ нала включается между электродом считывьния и одним из электродов управления интегратора.При таком вк;.ючении сказывается взаим ное влияние цепи формирователи сигнала и входной цепи интегратора, что вносит погрешность при интегрировании электрическо го сигнала. Эта погрешность обусловлена выпрямляюшим действием контакта между электродом считывания и одним из управлякших электродов в цепи считывания из-за разницы площадей поверхности этих электродов. Обусловленный выпрямляющим эффектом постоянный электрический сигнал складывается с сигналом управлении и, проходя через активированный управляюший электрод в Изобретение относится к измерительнойтехнике и предназначено для использованияв устройствах интегрального преобразованияаналогового электрического сигнала в импульсный, в счетчиках количества электричества с электрическим считыванием,Известны электрохимические интеграторы,обеспечивающие интегральное преобразованиеаналогового сигнала в импульсный, основанные на твердофазной электрохимической сис- тотеме в которых при полном переносе рабочего вещества с анода на катод через электролит возникает резкое увеличение напряженияна приборе 1 Ц2 (,5Известны ртутные интеграторы, в которых%при переходе капли ртути в более широкуюобласть рабочей трубки происходит изменение внутреннего сопротивления прибора, исоответственнотвыходного сигнала прибора 2031Из известных электрохимическнх ннтеграторов наиболее близким к предлагаемому потехнической сушности является интегратор,содержаший стеклянный сосуд, разделенный 25цепи считывания вызывает погрешность ин"тегрирования, Кроме того, изменение положения интегратора и поле силы тяжести, втакже изменение полярности входного сигнала вносит дополнительную погрешность интегрироввния иэ-эа отсутствия симметрии цеписчитывания интегратора. Реверс полярностивходного сигнала ввиду указанной асимметрии приводит к изменению направления прорыва контактнойпленки электролита в калил лире, т.е. к изменению начальных условий еепрорыва. Асимметрия в расположении считывающего электрода в капилляре иэ-за воэможности прорыва пленки электролита в капилляре только с одной стороны от электродв " считывания может приводить к отказам - случаям отсутствия разрыва контактамежду считывающим электродом и одним, из управляющих электродов инте ратора впроцессе прорыва пленки при интегрироввнии,Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик интегратора а такжеиовы щенке надежности счи"гывания,Поставленная цель достигается тем, что 25считывающие электроды выполнены юнусообразными, введены с противоположных стороь остриями настречу друг другу в капиллярное с двух сторон юнически расщиренное отверстие в пористой перегородке, ко- ЗОторая разделена поперечной капиллярнойщелью, а формирователь выходного сигналавключен между считывающими электродами,На чертеже представлена схема электрохимического интегратора, 35Герметичный заполненный газообразнымводородом корпус 1, разделен на две камерыпористой, пропитанной электролитом перегородкой 2, которая разделена поперечной капиплярной щелью, С обеих сторон перегород ки имеются управляющие активированныеэлектроды 3 и 4. В пористой перегородке,а также в примыкающих к ней электродах3 и 4 имеется сквозное капиллярное отверстие 5, в которое входят с противоположных 45сторон остриями навстречу друг другу, некасаясь стенок капилляра и друг друга ко фнусообрвзные неактивироввнные считывающиеэлектроды 6 и 7. Квпиллярное отверстие5 с двух сторон имеет коническое расшире 50ние. Между счи.ывающими электродами 6 и7 включен формирователь 8 выходного ситнала, 9 и 10 - выходные зажимы устройства.Устройство работает следующим образом,При прохождении постоянного тока через 55интегратор, например, при полярности входного сигнала, указанной на чертеже, на катоде 4 выделяется, а на аноде 3 поглощается водород. В результате в катодной камереповышается, а в анодной понижается давпе 60 ние водорода, При разности давлений водоро да, превышающей силу поверхностного натяжения электролита в капилляре 5, пленка электролита в капилляре прорывается и, квк следствие, выравнивается давление водорода в камерах. При этом происходит разрыв.контакта между двумя конусообразными считывающими электродами 6 и 7, который обеспечивался пленюй электролита, заполнившей капилляр 5, При разрыве контакта формирователь 8 сигнала формирует выходной сигнал на зажимах 9 и 10, фиксирующий момент прохода определенного юличествв электричества в цепи управления интегратора. Формирователь выполнен и включен так что с его входа нв электроды 6 и 7 не поступает элевтрический ток, в результате чего исключена погрешность интегрирования, обусловленная выпрямлением тока на этих электродах,Конусообразная форма считывающих алек тродов 6 и 7 уменьшает вциллярные силы между этими электродами, что. повышает надежность схода пленки электролита, осуществляющей контакт между электродами считывания, при ее прорыве. Конусное расширение с обеих сторон квпиплярного отверстия увеличивает площадь поперечного сечения капиллярного в местах ввода конусообразных считывающих элеКтродов, уменьшая возможность одностороннего прорыва пленки электролита в капилляре относительно считывающего электрода и обеспечивая тем самым повышение надежности разрыва контакта между считывающими электродами Симметрией геометрической конфигурации активных элементов интегратора церегородкв электроды) достигнуто уменьшение погрешности т изменения положения интегратора в поле силйтяжести. Полярность входного сигнала не влияет на выходную характеристику так как выходная цепь интегратора симметрична, иследовательно, начальные условия прорыва пленки электролита с обеих сторон капиллярного отверстия 5 одинаковы. В пред ложенном интеграторе взаимное влияние входной и выходной цепей значительно снижено. Наличие поперечной квпиллярной щели в перегородке убыстряет процесс заполнения квпиллярного отверстия электролитом после прорыва. Для формирования выходного сит- нала интегратора достаточно разрыва контакта между считывающими электродами 6 и 7, что повышает надежность разрыва пепи.Формула изобретенияЭлектрохимическнй интегратор, содержа .щий герметичный заполненный газообразным водородом корпус разделенный на цве каме570116 Составитель И. Орловадактор О. ИвановаТехред Н. Бабурка корректор ф аз 3067/46ЦНИИПИ Г Тираж 976 осу дарственного комитета по делам иэобрете осква, Ж, РаушскаяПодписноеСовета Министров СССРий и открытийнабд. 4(5 13035 филиал ППП фПатентф, г, Ужгоро, ул, Проектн 5ры пропитанной электролитом пористой пере городкой со сквозным капиллярным отверсть ем, снабженной управлюсщими и считывать шими электродамн, введенными в капиллярное отверстие, и формирователь выходного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности и улучшения метрологических характеристик, считываю щие электроды выполнены конусообразными, введены с противоположных сторон острии ми навстречу друг другу в капиллярное с двух сторон конически расширенное отверстие в пористой перегородке, разделенной попереч ной апиллярной шелью, а вход формироваь 6теля выходного сигнала включен между счи- тывающими электродами.Источники информапии, принятые во вне мание при экспертизе;1. Авторское свидетельство М 320841 к . Й 01 У 9(18, 1970.2, Патент . .Великобритании М 1255885. кл, Я 10 Я, опубл. 1967.3. Авторское свидетельство М 209575, л. 6 01 Ф 11/44, 1966.4.Авторское свидетельство М 312313, кл. 01 У 9(22, 1970.5. Авторское свидетельство Ъ 143464, кл С 01 Ъ 11/44. 1961