Патент ссср 359558

 

О П И C-А-Н И Е 359558

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рссоублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08ЛЧ.1969 (№ 1320486/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 21.Х1.1972. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 9.1.1973

М. Кл. G 011 9/18

Комитет по делзы изобретеиий и открытий лри Совзтв Министров

СССР

УД К 531.787.91 (088.8) Авторы изобретения

М. Л. Фиш, А. И. Линецкий, В. А. Марактанов, 1О. И. Солодянкин и В. М. Фиш

Заявитель

Севастопольский приборостроительный институт

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к области преобразо вания и интегрирования неэлектрических величин.

Существующие устройства интегрирования

Беэлектрических величин с выходом в виде электрического си гнала требуют до полнительного преобразования. Как правило„ согласуются либо механический интегратор с меха!ническим,преобразователем, ли|бо преобразователь с электрическим интегратором. Это приводит .к усложнению устройств, увеличению габаритов и снижению точности HIHTBlpHр о в а ния.

Описываемое устрой ство отличается тем, что катод и анод расположены один от другого с минимальным, зазором, образующим зону беспотерьного накопления реагента, вноcHM0II под действием входного неэлектрическопо сигнала, что позволяет одновременно производить преобразование неэлектричеокой величины и ее и нтегрирование, исключает дополнительные преобразования, повышает точность, расширяет динамический диапазон измерений.

На чертеже изображено о писываемое устрой ство.

Камеры 1 и канал 2 заполняют электролито м, часто применяемым B электрических прео бразователях: водным ра створом калиевого йодида (КУ) с небольшой добавкой йода Уз.

Электролит должен обеспечивать возможность протекания о братимой окислительновосстановительной реакпи и. Электроды сов5 местно,с электролитом образуют обратимую окислительно-:восстановительную систему.

Концентрация йода Уз полностью определяет ход электрохимической реакции, поэтому дальнейшее описание .ведется с использова10 нием понятия концентрация окислителя 1з или концентрация реаге нта Уз.

При отсутствии входного сигнала (внеш него воздействия на мембра ны) течение элесктролита по ка налу 2 отсутствует, концентра15 ция реагента в камерах и в канале постоян на и равна С,. Источник 8 имеет достаточную величину (0,3 — 0,9 в), обеспечивающую работу катода 4 в режиме предельного тока диффузии. В цепи электродов 4 и 5 течет не20 большой ток фона, определяющийся концентрацией окислителя в канале 2. Концентрация реагента в канале и ток в цепи электродов 4 и 5 не меняются, так как реакции на катоде

4 и а иоде 5,взаимно ко м пенсируют одна дру25 гую. При действии внешнего возмущения на мембраны 5 и 7 (например, на мембрану 6) в канале 2 возникает .на правленное течение электролита (слева напра во по чертежу) со скоростью, пропорциональной внешнему воз30 действию. В каждый момент времени в ка359558

Предмет изобретения

t; ч.

Сос-,авптель Г. Исвска"".

Техред Л. Богданова

Корректоры: Л. Царькова и A. Степанова

Редактор Л. Струве

Заказ 4241/13 Изд. № 1769 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 нал 2 вносится количество окислителя, строго пропорциональное входному сигналу. Для реализации интегрального эффекта в канал введен дополнительный анод 5, подключеяный к катоду 4 через источник 8. То к через катод

4 о пределяется количеством окислителя в канале 2. Ток через анод 5 о пределяется током через катод 4 и обеспечивает образоваIHHB, количества реагента, равное его количеству, .прореагировавшему на катоде 4, Геометрия канала 2,и электродов 4 и 5 та.кова, что концентрация реагента, выносимого из канала 2 в правую камеру 1, практически равна нулю. Это достигается большой дли|ной канала 2, катода 4 и таким расположением анода 5, что реагент, вносимый,в канал 2 из левой камеры и образующийся на аноде G,,полностью успевает прореапировать на катоде 4 до выхода электролита из канала 1,в правую камеру.

Та|ким образом, концентрация окислителя в канале 2 растет пропорционально интегралу внешнего воздействия. Ток в цепи электродов 4 и 5, регистрируемый прибором 8, определяет ся концентрацией реагента в канале и изменяется также пропорционально интегралу .входного сигнала P. В данином случае входным сигналом является давление на мембраны, но .входной величиной может быть та, которая тем или и ным способом вызывает внесение в канал количества реагента, пропорционального .входному сигналу.

Устройство при веде нной на чертеже конструкции вследствие геометрической симметрии, интегрирует внешнее во здействие независимс от того, .к какой мембране оно,приложено, 5 т. е. может интегрировать модуль з нако переменного входного си гнала. Время действия и погрешность интегрирования подобного устройства определяется диапазоном выходных сигналов Р, объемом камер 1, геометрией ка10 нала 2 и электродов 4 и 5, и сход ной Hoнцентрацией электролита.

На чертеже позицией 9 показан корпус устройства, выполненный из инертного материала.

Электрохимическое устройство для инте20 грирова ния неэлектричеоких величин, содержащее снабженный с торцов упругими мембранами корпус, разделенный на две заполненные электролитом камеры перегородкой с каналом, внутри которого размещены выход25 ные катод и анод, отлича, ощееся тем, что, с целью осуществления непосредствен нопо .и нтегрирова ния и повышения точности, катод и анод расположены один от другого с минимальным зазором, образующим зону беопо30 терьного накопления реагента, вносимого под действием входного неэлектрического сигнала.