Электрохимический датчик постоянного давления

Авторы патента:

G01L9/18 - с помощью электрокинетических элементов, т.е. жидкостных элементов, в которых электрический потенциал создается в результате приложения силы или изменяется в зависимости от ее величины

О П И С А Н И Е 348900

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.Х1!.1969 (¹ 1389862/18-10) М. Кл. 6 011 9/18 с присоединением заявки № 14б4351/18-10

Приоритет

Опубликовано 23.VIII.1972. Бюллетень № 25 УДК 531.787.91(088,8)

Дата опубликования описания 28.1Х.19?2

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

М. Л. Фиш, P. М. Грузинцев, А. И. Линецкий и Я. Ф. Яцек

Севастопольский приборостроительный институт

Заявитель

ЭЛ ЕКТРОХИМИЧ ЕСКИ и ДАТЧИК ПОСТОЯ ИНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике измерения постоянных и медленно меняющихся давлений или линейных перемещений.

Известные химотронные датчики давления, однако они не .позволяют измерять постоянные давления, так как мембраны имеют конечный линейный прогиб, а выходной сигнал датчиков .пропорционален расходу электролита через катодный канал.

Предложенный датчик отличается тем, что в нем в центре мембраны укреплена втулка из неэлектропроводного материала, на боковой поверхности которой размещен экранный катод, а в торце вЂ” катод считывания.

Это повышает чувствительность прп измерении .постоянного давления.

Г(а чертеже дана схема датчика.

Датчик содержит упругую мембрану 1, корпус 2, выполненный из инертного по отношению к электролиту материала (стекло, фторопласта и др.). Полость кор пуса разделена на внутренние отсеки 8 и 4, заполненные электролитом. В рабочем отсеке 4 расположены считывающие электроды 5 и 6, в экранном канале 7 вЂ” электроды 8 и 9. Электрод 9 восстанавливает окислитель, который диффундирует из рабочего отсека, что позволяет сохранить количество окислителя в ней неизменным. Электрод 8 является экранным электродом, который предотвращает диффузию окислителя в рабочий отсек из общего объема. Электроды 8 и 10 с источником образуют самостоятельную электрохимическую ячейку, которая позволяет иметь в рабочем отсеке концентрацию окислителя, равную исходной и не зависящую от конструктивного исполнения .вн треннего отсека датчика.

При изменении давления мембрана 1 прогибается, и втулка 11 вытесняет элекгролит из отсека 4, .который, пройдя электрод 9 в каlo нале 7, восстанавливается. При этом количество окислителя в отсеке 4 остается неизменным, а объем камеры уменьшается. В результате концентрация электролита в рабочем отсеке увеличивается. Соотношение объ15 емов и концентрации после переходного процесса можно выразить следующим соотношением: г0 где Со вЂ” исходная концентрация окислителя;

6 вЂ” расстояние между электродами

7и 8; х вЂ” величина прогиба мембраны.

При прогибе мембраны изменяется рассто. яние между считывающими электродами 7 и

8, что отражается на пропорциональном увеличении предельного тока диффузии, который равен

30 Югяе пдвЂ”

Предмет изобретения

Е = (0,8-0Я) д е =(ОЯ вЂ” o Я)Я

Составитель Г. Невская

Техрсд E. Борисова

Редактор Л. Утехина

Корректор Г. Запорожец

3a ка з 3223115 Изд. № 1311 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр, Сапунова, 2

3 где г вЂ” число Фарадея;

S вЂ” площадь считывающего катода;

D вЂ” коэффициент диффузии;

6 вЂ” расстояние между считывающими электродами (толщины пограничного диффузионного слоя). *

Из приведенных выражений видно, что с уъ еньшением рабочей, камеры концентрация окислителя в электролите увеличивается, а расстояние между считывающими электродами уменьшается, что приводит к увеличснн1о предельного тока диффузии.

Таким образом, после переходного процесса выходной ток остается неизменным сколь угодно долго до нового изменения давления.

Электрохимический датчик постоянногодавления, содержащий корпус, внутренняя по5 лость которого заполнена элоктролигом и разделена на два отсека, один из которых ограничен мембраной, а в другом размещены общий анод и считыва1ощий катод, причем отсеки соединены между собой коаксиально вы10 полпепным каналом, отличающийся тем, чго, с целью повышения чувствительности, в це;-IT ре мембраны укреплена втулка из неэлектропроводного материала, на боковой поверхности которой размещен экранный катод, а

15 в торце вЂ” катод считывания.