Электрохимический счетчик количества электричества

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2О67И

Союз Советских

Социалистических

Республик сйсото:,р п о- : технически@@

@вйлиот 1,;;

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено OS.Õ.1966 (№ 1105878/24-7) с присоединением заявки № 1105879/24-7

Приоритет

Опубликовано 08.Х11.1967. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 9.11.1968

Кл, 21е, 14/02

21е, 21

МПК Ст 01г

G 01г

УДK 621.317,786(088.8) йочитет по долота изоергтеиий и открытий при Совете Мииистроа

СССР

Авторы изобретения

А. Т. Белевцев, Г. Я. Воронков и И. И. Пятницкий

Заявитель

ЭЛЕ1(ТРОХИМИЧЕСКИЙ СЧЕТЧИК КОЛИЧЕСТВА

ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Известные электрохимические счетчики количества электричества, содержащие капиллярную трубку, заполненную по краям столбиками жидкого металла, разделенными электролитом, и три электрода, требуют сложной технологии изготовления и не обеспечивают возможности считывания любого количества измеряемой величины. Кроме того, заполнение жидким металлом капиллярной трубки в подобных конструкциях счетчиков может сопровождаться загрязнением жидкого металла.

Для упрощения заполнения капиллярной трубки при изготовлении счетчика и обеспечения возможности считывания любого количества измеряемой величины предложено выполнять капиллярную трубку с отпайкой, через которую должен быть введен третий электрод и полость которой, заполненная электролитом, сообщается с полостью капиллярной тру бки.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема описываемого счетчика и схема считывания его показаний.

Капиллярная трубка 1 с электродами 2 заполнена по краям столбиками жидкого металла 8, разделенными электролитом 4, Отпайка

5 с платиновым электродом б, выполненным в виде трубочки, имеет полость, соединенную с полостью капиллярной трубки и заполненную электролитом.

После заполнения всей полости счетчика электролитом в капиллярную трубку засасываются столбики жидкого металла т с помощью приспособления (например в виде рези5 новой груши), надетого на отпайку 5. В капиллярн .ю трубку вводят электроды 2 и герметизируют их эпоксидным клеем. Электрод б может быть заранее введен в отпайку 5 и загерметизирован.

M При работе счетчика от источника постоянного напряжения U при замкнутых контактах нулевого реле 7 через жидкий металл и электролит счетчика течет ток 1, благодаря чему металл перемещается по длине капилляра и

15 промежуток l„yaeëè÷èBàåòñÿ. Величина тока регулируется сопротивлением R, Длина промежутка l, однозначно связана с измеряемой физической величиной. Для определения длины промежутка l, в любой мо20 х ент времени от источника переменного напряжения U с частотой 1 — 5 кгт1 через электрод б, промежуток /» и электрод 2 пропускают ток 1 . Величину тока 1 регистрируют с помощью калиброванного сопротивле25 ния Rs и вольтметра 8 по напряжению UI. .т

R. л r

Э т где R» — сопротивление электролита в капил30 лярной трубке на длине l, в момент измере206711

Составитсль 11. Днепровская

Редактор Е. А. Кречетова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Н. Р. Быстрова и К. Г. Мурашкипа

Заказ 4673/1 Тираж 530 Подписное

ЦИИИПИ Ко.витати по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Цент1, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 ния, r †сопротивлен единицы длины электролита в капиллярной трубке при температуре t в момент измерения.

R, 1 6; где R, †сопротивлен электролита, заполняющего полость отпайки 5 при температуре

1 в момент измерения.

Таким образом, длину промежутка 1», а вместе с ней значение измеряемой физической величины, определяют в любой момент времени по формуле

l »: — (Rr — R,„) .

Регистрация температуры окружающей среды в момент измерения (или непрерывная), необходимая для учета влияния температуры на сопротивление электролита, заполняющего полость капилляра и отпайки, будет оправдана при большом числе счетчиков, работающих при одной температуре и питаемых от одного источника переменного напряжения с выпрямительным устройством для питания счетчиков через электроды 2.

По мере увеличения длины промежутка l» ток уменьшается. При достижении заданной величины тока 1 нулевое реле 7 отключает счетчик от источника постоянного напряжения

U, чем осуществляется защита электродов 2 от контакта с электролитом 4.

Чувствительность S счетчика определяется изменением полного сопротивления цепи тока при переносе жидкого металла в капиллярной трубке. Можно принять, что сопротивление цепи тока сосредоточено в электролите

4, то есть равно сумме R. +R, (R. — в отпайке), R,= l . r,=l 500 " мм для мм

5 капиллярной трубки диаметром 0,2 — 0,3 ии

S дЛх Л1 rt

Rom 1 х от + R»

10 Таким образом, чувствительность электрохимического счетчика с капиллярной трубкой пропорциональна величине r, то есть обратно пропорциональна сечению полости капиллярной трубки. Она обратно пропорциональ15 на сумме R, +Р». Поэтому для увеличения чувствительности счетчика надо уменьшать сопротивление электролита, заполняющего полость отпайки 5. Чувствительность счетчика максимальна при 1„-+О и уменьшается по

20 мере увеличения 1».

Предмет изобретения

Электрохимический счетчик количества электричества, содержащий капиллярную

25 трубку, заполненную по краям столбиками жидкого металла, разделенными электролитом, и три электрода, отличающийся тем, что, с целью упрощения заполнения .капиллярной трубки при изготовлении счетчика и обеспече30 ния возможности считывания любого количества измеряемой величины, капиллярная трубка выполнена с отпайкой, через которую введен третий электрод и полость которой, заполненная электролитом, сообщается с поло35 стью капиллярной трубки.