Интегратор дискретного действия

 

. СО1О3 СОВЕТСНИХ OMW

РЕСПУБЛИК ае (и) Зса H 01 G 9/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНСВ6Ы СВИДЕТЕЛЦСТВМ

30-35

140-147

210-230

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЬ9 НОМИТЕТ 0ОСР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3324920/78-21 (22) 21.07.81 (46) 15.05 .83. 6юл. 77 18 (72) Л.В Ерошкина, S.È. Ильин, 8.8.. Соболь и Л.К. Тарасова (71) Научно-производственное обьединение "Квант" (53) 621.319.4(088.8) (56) 1. Патент СЮ Н" 3428894, кл. 32Ч-94, 78.02.69.

2. Заявка Японии N 50-10750, кл . 110 С 13, 24,04.75 (прототип). (54J(57) 1. ИНТЕГРАТОР ДИСКРЕТНОГО

ДЕЙСТВИЯ, содержащйй заполненный . электролитом прозрачная цилиндричес.кий корпус с размещенными в нем электродом"складом, выполненным из кадмия

:и рабочим цветообразующим электродом, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью обеспечения. многократного накопления и считывания информации, рабочий цветообразующий электрод выполнен в виде медного Перфорированного цилиндра, коаксиально расположенного в корпусе, а электрод-склад коаксиально размещен внутри рабочего цветообразующего электрода.

2. Интегратор no n. 1, о т л ич а ю шийся .тем, что электролит .содержит хлористый кадмий, хлористый натрий, гидроксид аммония, спирт этиловый и воду в следующем количественном соотношении, г/л:.

Хлористый кадмий (CSC1 > 40-45

Хлористый натрий (Яас1)

Гидроксид аммония (НН1ОН)

Спирт этиловый (С Н 0Н)

Вода

10181á0

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям информации, а именно к интеграторам с дискретным считыванием информации кото5 рые используются в различных областях автоматики, вычислительной техники в качестве элемента времязадающих устройств.

Известны электрохимические интегрирующие элементы, представляющие собой герметичный корпус с электролитом и, по крайней мере, двумя электродами: электродом-складом из металла образующего обратимую элект- ! !

5 рохимическую систему с электролитом, и рабочим электродом Р 1).

Недостатком является невысокая точность считывания информации.

Наиболее близким к предлагаемому!

20 по технической сущности является индикатор дискретного действия, содержащий заполненный электролитом прозрачный цилиндрический корпус, с размещенными в нем электродом-складом, выполненым из кадмия, и рабочим цве" тообразующим электродом 21.

Однако известный индикатор дискретного действия не обладает высокой точностью считывания информации.

Сочетание металла считывания и цветообразующего металла (кадмия и кобальта) не может обеспечить дополнительного четкого выходного электрического сигнала по окончании считывания информации ввиду малой разности их нормальных потенциалов. При этом невозможно многократное накопление и считывание информации из -за не" обратимого образования окраски электролита, а также из-за применения в 40 качестве катода посеребренной никелевой проволоки, так как при повторном использовании элемента необходимо провести электролитическое осаждение кадмия из рабочего электролита, что приводит к пассивации посеребренно-. го никелевого электрода-анода за счет образования на нем соли нерастворимого роданида серебра и выделе" ния кислорода в предэлектродном слое. 50

Цель изобретения - обеспечение многократного накопления и считывания информации.

Поставленная цель достигается тем, что в интеграторе дискретного действия, содержащем заполненный электролитом прсзрачный цилиндрический корпус с размещенными в нем электродомскладом, выполненным из кадмия и ра30 35 бочим цветообразующим электродом, рабочий цветообразующий электрод выпол-,,нен в виде медного перфорированного цилиндра, коаксиально расположенного в корпусе, а электрод-склад коаксиально размещен внутри рабочего цветообразующего электрода.

При этом электролит содержит хлористый кадмий, хлористый натрий, гидроксид аммония, спирт этиловый . и во" ду в следующем количественном соотношении, г/л:

Хлористый кадмий сас ) 40-45

Хлористый натрий (Бас1.)

Гидроксид аммония (ин он) 140" 147 . Спирт этиловый

< с н он) 210-230

Вода Остальное

На чертеже изображен вариант предлагаемого интегратора дискретного, действия с электрической и визуальной индикацией.

Интегратор дискретного действия состоит из прозрачного цилиндрического герметичногокорпуса 1,сделанного из химически инертного прозрачного или полупрозрачного материала, например стекла, электрода-склада 2,выполненного из кадмия, рабочего цветообразую" щего электрода в виде перфорирован,ного цилиндра 3, выполненного из меди и отделенного от корпуса слоем электролита 4 и токоотводов 5 и 6 .

Рабочий цветообразующий электрод должен быть выполнен таким образом, чтобы обеспечить равномерное электро" -. осаждение на него металла электродасклада, например, перфорированным.

Для ввода информации цветообразующий рабочий электрод 3 подсоединяется через токоотвод 5 к отрицательному,. а электрод-склад 2 через токоотвод 6 - к положительному полюсу постоянного источника тока. При этом через интеграторпротекает электрическйй ток, что приводит к электро осаждению кадмия серого цвета на поверхность рабочего цветообразующего электрода в количестве, эквивалентном количеству пропущенного электричества. Одновременно с электродасклада растворяется такое же количество кадмия, которое переходит в раствор в виде ионов.

Для считывания введенной информации через интегратор пропускают ток

3 10181 обратной полярности. При этом кадмий растворяется- на рабочем цветообразующем электроде и осаждается на электроде-складе. В процессе считывания напряжение на интеграторе дискретного действия невелико, порядка 50 мВ °

После растворения всего кадмия обнажается поверхность рабочего цветообразующего электрода, имеющего розовую окраску . <з

Контраст цветов материала рабочего цветообразующего электрода (медь) и рабочего вещества (кадмий) дает возможность визуального считывания информации, точность которого оказы- м вается выше, чем в прототипе, поскольку не требуется дополнительного времени для накопления достаточного количества цветообразующего металла в электролите, обеспечивающего появле- рф ние или изменение его окраски.

Одновременно с изменением цвета рабочего медного электрода происходит резкое возрастание напряжения на интеграторе дискретного действия.от . 2з

50 до 500 мВ, что обеспечивает считывание информации электрическим спосо;бом посредством. релейно-порогового усилителя . Это возрастание напряжения обусловлено тем, что разность равновесных потенциалов системы Cd/Cu составйяет

Процесс электрохимического осажде. ния и растворения кадмия в электроли- З

60 4 те предлагаемого состава протекает практически со 1003-ным выходом по току.

Вследствие применения в интегра торе дискретного действия электролита указанного состава и системы

Cd/Cu в качестве электродов обеспечивается возможность многократного накопления и считывания информации, поскольку по окончании считывания на происходит необратимого изменения окраски электролита, как в прототипе, Кроме того, благодаря применению водно-спиртового раствора аммиачного комплекса кадмия в качестве электро-. лита обеспечивается работа интегратора дискретного действия при темпера-. туре до -40 С. о

Предлагаемый интегратор дискретного действия с электрической и ви зуальной индикацией обладает меньшей абсолютной ошибкой считывания информации по сравнению с, прототипом, которая составляет при плотности тока i- мА/см@ 2-3 с, против 54 с .у прототипа.

Использование электрохимической системы Cd/Cu è электролита предлагаемого состава в интеграторе диск ретного действия обеспечивает много" кратное накопление и считывание ин-. формации в количестве до 1000 и более циклов в диапазоне температур ). от (-40) - (+50) С °

Составитель А. Салынский

Редактор. Т. Веселова Техреду М. Костик Корректор А. Тяско

Заказ 3552/50 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)О)5 Москва й-Я Раушская наб. g. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4