Устройство для регистрации микроперемещений водной среды

Изобретение относится к регистрации движения (колебания) жидкостей. Устройство для регистрации микроперемещений водной среды содержит электроды, расположенные в исследуемой среде, источник постоянного тока и регистратор, при этом электроды расположены парами на трех взаимно-перпендикулярных осях, на одинаковом расстоянии от центра их пересечения. В центре находится седьмой электрод, соединенный с тремя источниками постоянного тока, каждый из которых противоположным полюсом соединен с парой резисторов, подключенных к электродам одной оси, образующих с проводимостью ионной среды, в которой находятся электроды, электрический мост, в диагональ которого включен регистратор. Технический результат - расширение возможностей устройства, увеличение точности и динамического диапазона. 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к регистрации движения (колебаний) жидкостей.

Известно устройство для измерения направления течения, содержащее электроды, сопротивление между которыми изменяется в соответствии с направлением течения

[1]. Данное устройство имеет узкое прикладное применение и предназначено для более эффективного сплавления леса по реке.

Известен способ регистрации механических волн в жидких средах, в котором используется ионная проводимость исследуемой среды и который реализуется устройством, имеющим электроды, источник постоянного тока и регистратор [2].

Известное устройство способно регистрировать перемещение только одного вектора направлений и имеет низкую точность и малый динамический диапазон. Целью предлагаемого изобретения является расширение возможностей устройства, увеличение его точности и динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем электроды, расположенные в исследуемой среде, источник постоянного тока и регистратор, электроды расположены парами на трех взаимно перпендикулярных осях на одинаковом расстоянии от центра их пересечения, в котором находится седьмой электрод, соединенный с тремя источниками постоянного тока, каждый из которых противоположным полюсом соединен с парой резисторов, подключенных к электродам одной оси, образующих с проводимостью ионной среды, в которой находятся электроды, электрический мост, в диагональ которого включен регистратор.

Увеличение количества электродов и расположение их парами на взаимно перпендикулярных осях делает возможным регистрацию перемещений среды по любым составляющим кругового вектора. Дифференциальный (мостовой) метод регистрации увеличивает точность и динамически диапазон измерений.

Возможность реализации.

На чертеже показано само устройство и его электрическая схема. Собственно, само устройство образовано идентичными электродами - А, которые установлены на взаимно перпендикулярных осях X, Y, Z, в центре пересечения которых расположен главный центральный электрод. В совокупности с другими электродами каждой оси он образует мостовые схемы измерений. Например, схема оси Х содержит регистратор 1 в диагонали моста, запитываемого источником постоянного тока 2 и образованного резисторами 3 и проводимостью между центральным электродом и электродами оси X. Регистратор 4 включен в мост, питающийся источником 5 и состоящий из резисторов 6 и межэлектродных сопротивлений оси Y. Аналогично составлен мост оси Z, содержащий регистратор 7, источник питания 8 и резисторы диагонали моста 9.

Влияние движения жидкости, в которой находится система измерительных электродов А, на показания регистраторов 1, 4 и 7 осуществляется через движение ионов в межэлектродных промежутках. Например, если в спокойной воде ионы от центрального электрода движутся с одинаковой скоростью в противоположных направлениях по оси Х к ее электродам, то регистратор 1 не отклоняется, так как в диагонали моста, образованного резисторами 3 и межэлектродными промежутками, будет нулевое напряжение. Малейшее перемещение среды, вектор составляющей которой на проекцию оси Х вызовет дисбаланс в скоростях движения ионов между электродами этой оси, отразится на показаниях регистратора 1. Аналогичным образом отражается перемещение воды в системе межэлектродных промежутков на показаниях регистраторов 4 и 7.

Практически в любой водной среде на земле растворены соли. Поэтому описываемое устройство с одинаковым успехом будет работать как в морской среде, так и в речных, пресных водах. Необходимыми условиями обеспечения его работоспособности будет сопоставимость скорости перемещения ионов в межэлектродных промежутках, определяемой только напряжением источников питания 2, 5, 8 и скоростью перемещения самой среды. Разумеется, в качестве регистраторов 1, 4, 7 сегодня используются не только стрелочные приборы.

Источники информации

1. Патент России №2063046, кл. G01Р 13/00.

2. Авторское свидетельство СССР №890074, кл. G01Н 3/06.

Устройство для регистрации микроперемещений водной среды (волновых деформаций), содержащее электроды, расположенные в исследуемой среде, источник постоянного тока и регистратор, отличающееся тем, что электроды расположены парами на трех взаимно перпендикулярных осях на одинаковом расстоянии от центра их пересечения, в котором находится седьмой электрод, соединенный с тремя источниками постоянного тока, каждый из которых противоположным полюсом соединен с парой резисторов, подключенных к электродам одной оси, образующих с проводимостью ионной среды, в которой находятся электроды, электрический мост, в диагональ которого включен регистратор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машине для скрепления арматуры при помощи проволоки. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических устройства и установках, в частности в устройствах с батарейным питанием, например в техническом оборудовании зданий: электронном газовом счетчике или датчике движения.

Изобретение относится к области измерения аэродинамических углов атаки и скольжения. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости вращения вала. .

Изобретение относится к системам подачи печатной ленты для принтера и, более конкретно, к системе обнаружения движения ленты в кассете с печатной лентой. .

Изобретение относится к области авиации и, в частности, к определению воздушных параметров полета летательных аппаратов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости вращения и контроля знака вращения подводных самодвижущихся объектов.

Изобретение относится к способу определения качества жидкостей при использовании их электромагнитных характеристик и может быть использовано при оценке больших масс жидкостей при проведении экологических мероприятий: при очистке водных бассейнов, для быстрого и надежного обнаружения отклонения качества от стандарта авиационных реактивных топлив, моторных смазывающих и охлаждающих масел, нефти и их смесей, генетических растворов, пищевых продуктов.

Изобретение относится к непрерывному измерению электрической проводимости жидких сред, и предназначено в частности для мониторинга состояния трансформаторных масел в работающем электроэнергетическом оборудовании высокого напряжения.

Изобретение относится к способам калибровки иономеров с проточным датчиком и может быть применено на тепловых и атомных электрических станциях при измерениях концентраций ионов в воде высокой чистоты типа конденсата и питательной воды энергоблока.
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. .

Изобретение относится к области гидрофизических средств измерений и может быть использовано в лабораторных эталонных установках и морских зондирующих приборах. .

Изобретение относится к области измерения электрической проводимости жидкостей, а именно, к конструктивному выполнению средства для измерения электрической проводимости жидкости, действие которого основано на использовании четырех электродов, смонтированных в электроизолированной полости для протока жидкости.

Изобретение относится к области исследования гидрофизических параметров морской воды и может быть использовано в составе специализированных комплексов или систем, устанавливаемых на подвижных носителях, для измерения гидрофизических параметров морской воды, таких как удельная электрическая проводимость, температура, давление, а также косвенных измерений таких параметров, как соленость морской воды, скорость распространения звука в морской воде, плотность морской воды и т.д.

Изобретение относится к количественному определению содержания потенциально кислых органических примесей питательной воды прямоточных котлов и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Изобретение относится к кондуктометрии, предназначено для измерений электрической проводимости воды и других электролитов и может быть использовано при физико-химических исследованиях жидкостей и в системах контроля технологических процессов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для повышения достоверности измерений в кондуктометрии
Наверх