Интегрирующий преобразователь неэлектрических величин

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советских Се 44 иалистичесиих Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 011277(21) 25489 б 8/18-10с присоединением заявки Нов(53)М, Кл 2 С. 01 Ь 9/18 Государствеипый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 08.11,79(72) Авторы ИЗОбрЕтЕНИй И Л. Фиш В,М. Фиш, И,В. Калабынинн В.Г, Каширцев Р 1) ЗЬЯВИтЕЛЬ Севастопольский приборостроительный институт(54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИНИзобретение относится кхемотронике, в частности к преобразователям неэлектрических величин.Известны устройства для измерения неэлектрических величин с вьиодом в виде электрического сигнала, построенные по принципу двойного преобразования 13.В этих устройствах, как правило, сочетаются либо механический преобразователь и механический интегратор, либо механический преобразователь и электрический интегратор. Такое сочетание приводит к усложнению схем, увеличению их габаритов, снижению точности и надежности.Известен интегрирующий преобра. - зователь неэлектрических сигналов, содержащий расположенный в корпусе, заполненном электролитом и разделенном перегородкой с каналом на чув-, ствительную и демпфирующую камеры,. интегральный отсек с размещеннымй в нем катодом и анодом 2).Наличие упруг)тх мембран, обычно выполняемых из изоляционного материала (лавсан, фторопласт и др.) снижает надежность устройства, поскольку мембраны обладают недостаточной механической прочностью. Кроме того, данная конструкция не позволяет преобразовывать постоянныесоставляющие внешних воздействий.Известному устройству присущи такжебольшая погрешность интегрированияи низкий частотный диапазон, вызванный диффузией реагента из чувстви.тельной и демпфирующей камер в интегральный отсек и гидродинамическим выносом реагента из интегрального отсека при частотах и амплитудахвнешних воздействий, превьтаающих допустимую величину.Цель изобретения - повышение точ ности преобразования.Поставленная цель достигаетсятем, что интегральный отсек расположен в демпфирующей камере на торцахперегородки.20 Интегрирующий .преобразователь неэлектрических величин представлен начертеже.Чувствительная камера 1, диффузионный канал 2, интегральный от ек3, демпфирующая камера 4 и катодный .отсек 5 заполняются электролитом игерметиэируются корпусом б и мембранами 7 и 8. Мембраны одновременноявляются электродами. Электролит 30 совместно с электродами 7-11 и источ696318никами питания Е и Е образует вы 4,сокообратимую окислительно-в осстановительную систему, Переключатель Пслужит для переключения преобразователя из режима подготовки в режимизмерения,Устройство работает следующимобразом. Перед измерением переключатель 11 переводят в положение 1(подготовка), По истечении некоторого времени интегральный отсек 3 очищают от реагента, который. переносятв чувствительную камеру 1. После это- (Ого преобразователь готов к работе, ипереключатель 11 переводят в положение Й (измерение). При отсутствии твходного сигнала течение электролита в канале 2 и в катодном отсеке 5 15катода 11 отсутствует, и расстояниемежду электродами 7 и 9 не меняется,Источники Е 4 и Е имеют величину 0,30,9 Вобеспечивающую работу электродов 9 и 11 в режиме предельного тока диффузии. В цепи электродов 7 и9 протекает предельный ток диффузии.ГогЯС8где Г " число Фарадея; 25В - коэФфициент диффузии;Е - число электронов, участвующих в реакции;Б - площадь катода 91С - концентрация окислителя элект 30ролита)Оф - расстояние между мембраной 9и электродом 7.В цепи анода 10 и катода 11 протекает небольшой ток Фона, определяющийся концентрацией окислителя винтегральном отсеке 3. Концентрацияреагента и ток в цепи электродов 10и 11 не меняются, так как реакциина катоде 11 и аноде 10 взаимно компенсируются.. При действии внешнего возмущения на мембрану 7 в канале 2 возникает направленное течение электролита (слева. направо по чертежу) со скоростью пропорциональной внешнему 45 воздействию. В каждый момент времени в катодныйотсек 5 вносится количество окислителя, строго пропорциональное входному сигналу. Внесенный окислитель полностью реагирует на катоде 11 и обеспечивает образование реагента в интегральном отсеке 3 в количестве, равном количеству, прореагировавшему на катоде 11. Таким образом, концентрация окислителя в интегральном отсеке 3 растет пропорционально интегралу внешнего воздействия, Ток в цепи электродов 10 и 11, регистрируемый прибором, определяется концентрацией реагента в интегральном отсеке.Расположенйе интегрального отсека в демпфирующей камере на торцах перегородки и выполнение катода специальной конструкции уменьшает погрешность интегрирования посредством затруднения диффузии и гидродинамического выноса реагента из интегрального отсека, а также способствует расширению частотного и динамическо" го диапазона устройства в сторону увеличения частоты и амплитуды входных сигналов. Формула изобретенияИнтегрирующий преобразовательнеэлектрических величин, содержа"щий расположенный в корпусе, заполненном электролитом и разделенномперегородкой с каналом на чувствительную и демпфирующую камеры,интегральный отсек с размещеннымив нем катодом и анодом, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, интегральный отсек расположен в демпФирующей камере на торце перегородки,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1Техническая кибернетика, подред. В,В, Солодовникова, книга 1.М., МашиностРоение с 1973, с. 184192,2, Авторское свидетельство СССРР 359558, 6 01 1 9/18, 1969.696318 ю ю с а Составитель И, ШвырковаРедактор Б. Федотов Техред Н.Бабурка Корректс апп Эака 4/5 ф фПате лиал 4ужгород,роек 52/42 ЦНИИ ПИ по 13035, Тираж 1073 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д