SU632912A1 - Датчик параметров колебательного движени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устройствам-дл  измерени  параметров колебательного движени  таких, как давление, вибраци , сейсмические колебани  в инфранизкочастотномдиапазоне , и может быть использовано дл  регистрации и исследовали  малых знакопеременных механических воздействий, например смещение, скорость и ускорение колебательного процесса Земли, крупномасштабных сооружений (мостов, зданий).

Известен датчик колебательного движени , содержаш,ий размешенный в корпусе диффузионный преобразователь, включающий в себ  ограниченный с двух сторон мембранами сосуд, перегородку, раздел ющую его на две камеры, электролит, заполн ющий сосуд и электроды, размещенные в камерах , упругую св занную с корпусом инерционную массу 1. Масса расположена на упругом подвесе.

Недостатком известного датчика  вл етс  невысока , чувствительность и эффективность его работы,обусловленна  параметрами механической системы - инерционными массами и упругими свойствами подвеса.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому  вл етс  датчик параметров колебательного движени , содержащий размещенный в корпусе диффузионный преобразователь, включающий в себ 

ограниченный с двух сторон .мембранами сосуд, перегородку, раздел ющую его на две камеры, электролит, заполн ющий сосуд , и электроды, размещенные в камера.к, упруго св занную с корпусом инерционную массу, жестко соединенную с одной из мем , бран, и размещенный в корпусе электроосмотический преобразователь, камера которого , разграниченна  преобразующей перегородкой , заполнена пол рной жидкостью и ограничена с одной из сторон дополнительной мембраной, а с другой - мембраной диффузионного преобразовател , а электроды электроосмотического преобразовател  размещены но обе стороны преобразующей перегородки 2.

Недостатком этого датчика  вл етс  .недостаточна  эффективность его работы, вследствие посто нного ютреблени  электрической энергии электроосмотическим преобразователем .

Цель изобретени  - повышение эффективности работы датчика.

Это достигаетс  тем, что датчик снабжен электронным блоком усилени  и преобразовани , посредством которого соединены электроды диффузионного и электроосмотического преобразователей.

На чертеже изображен предлагаемый датчик , продольный разрез.

Датчик содержит корпус 1, размещенный в нем диффузионный преобразователь,включающий в себ  ограниченный с двух сторон мембранами 2, 3 сосуд 4, перегородку 5, раздел ющую его на две камеры 6, 7, электролит 8, например иод-иодид, заполн ющий сосуд 4, и электроды 9, 10, размещенные в камерах 6, 7.

Датчик содержит инерционную массу 11, жестко соединенную с одной из мембран 2 и упруго св занную, например, пружиной 12 с корпусом 1. В корпусе также размещен электроосмотический преобразователь, камера 13 которого, разграниченна  преобразующей пористой перегородкой 14, заполнена пол рной жидкостью 15 и ограничена с одной из сторон дополнительной ме.мбраной 16, а с другой - мембраной 3 диффузионного преобразовател . Электроды 17, 18 электроосмотического преобразовател  размещены в камере 13 по обе стороны преобразующей перегородки 14.

Датчик снабжен электронным блоком усилени  и преобразовани  19, посредством которого соединены электроды 9, 10 и 17, 18 диффузионного и электроосмотического преобразователей. Сосуд 4, мембраны 2, 3, камера 13 и дополнительна  мембрана 16 диффузионного и электроосмотического преобразователей выполнены из инертного материала .

В перегородке 5 диффузионного преобразовател  выполнен канал 20, а его электроды 9 и 10 образуют совместно с электролитом 8 обратимую окислительно-восстановительную систему.

Устройство работает следующим образом. При воздействии внешнего механического сигнала (смещени , ускорени , перепада давлени ) инерционна  масса 11, смеща сь , вызывает перемещение мембраны 2 и течение электролита через канал 20 относительно электродов 9, 10, на которых образуетс  сигнал, пропорциональный смещению . Электрический сигнал, снимаемый

с электродов 9, 10 через электронный блок усилени  и преобразовани  19 подаетс  на электроды 17, 18 камеры 13 и вызывает переток пол рной жидкости 15 через преобразующую перегородку 14. Эта жидкость воздействует на дополнительную мембрану 16 и, соответственно, на течение электролита 8, таким образом камера 13 работает в осмотическом режиме. При соответствующем включении электродов 9, 10 и 17, Ш поток электролита 8 увеличиваетс  и выходной сигнал возрастает, что увеличивает чувствительность датчика.

Повышение эффективности работы датчика обусловлено подачей электрического сигнала на электроды 17, 18 только в момент воздействи  внещнего механического сигнала, чем достигаетс  уменьшение потреблени  электрической энергии. Формула изобретени 

Датчик параметров колебательного движени , содержащий размещенный в корпусе диффузионный преобразователь, включающий в себ  ограниченный с двух сторон мембранами сосуд, перегородку, раздел ющую его на двекамеры, электролит, заполн ющий сосуд, и электроды, размещенные в камерах, упруго св занную с

корпусом инерционную массу, жестко соединенную с одной из мембран, и размещенный в корпусе электрорсмотический преобразователь , камера которого, разграниченна  преобразующей перегородкой, заполнена пол рной жидкостью и ограничена

с одной из сторон дополнительной мембраной , а с другой - мембраной диффузионного преобразовател , а электроды электроосмотического преобразовател  размещены по обе стороны преобразующей перегородки,

отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности его работы, он снабжен электронным блоком усилени  и преобразовани , посредством которого соединены электроды диффузионного и электроосмотического преобразователей .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 448766, кл. G 01 L 9/18, 1972.

2.Патент США № 3296466, кл. 310-2, 1967.