RU114374U1 - MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING - Google Patents

MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING Download PDF

Info

Publication number
RU114374U1
RU114374U1 RU2011146668/28U RU2011146668U RU114374U1 RU 114374 U1 RU114374 U1 RU 114374U1 RU 2011146668/28 U RU2011146668/28 U RU 2011146668/28U RU 2011146668 U RU2011146668 U RU 2011146668U RU 114374 U1 RU114374 U1 RU 114374U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
electrodes
housing
working fluid
sensitive element
Prior art date
Application number
RU2011146668/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Михайлович Агафонов
Сергей Александрович Борисов
Максим Владимирович Сафонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Р-сенсорс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Р-сенсорс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Р-сенсорс"
Priority to RU2011146668/28U priority Critical patent/RU114374U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU114374U1 publication Critical patent/RU114374U1/en

Links

Landscapes

  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

1. Корпус молекулярно-электронного датчика, выполненный методом пластмассового литья под давлением, отличающийся тем, что в качестве вставки использован такой чувствительный элемент, который в процессе литья был зажат между двумя конструктивными элементами литьевой формы с усилием, обладающим свойством фиксировать чувствительный элемент неподвижно внутри формы при действии потока расплавленной пластмассы, движущегося под высоким давлением; причем чувствительный элемент выполнен из разделенных зазором не менее двух прочных непроводящих ток пластин со сквозными отверстиями с нанесенными на пластинах электродами так, что при помещении в рабочую жидкость указанные электроды находятся в указанном зазоре, и при протекании через измерительный элемент жидкость последовательно проходит через сквозные отверстия в одной пластине, зазор с электродами и сквозные отверстия во второй пластине. ! 2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что имеет форму цилиндра с открытыми концами, который помещен в дополнительный корпус, герметично закрытый с применением резиновых уплотнительных колец. ! 3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что имеет форму цилиндра с отверстиями, функцией которых является заполнение рабочей жидкостью, и открытыми торцами, выполненными с возможностью закрытия гибкими мембранами. ! 4. Корпус по п.1, отличающийся тем, что содержит внутри себя полость в виде замкнутого в кольцо канала с чувствительным элементом, расположенным поперек указанного канала, отверстия для заполнения указанной полости рабочей жидкостью и технологические отверстия для выполнения литья и выполненные с возможностью закрываться гер� 1. A housing of a molecular electronic sensor made by plastic injection molding, characterized in that such a sensitive element is used as an insert, which during the casting process was clamped between two structural elements of the injection mold with a force that has the property of fixing the sensitive element motionlessly inside the mold under the action of a stream of molten plastic moving under high pressure; moreover, the sensing element is made of at least two strong non-conducting current plates with through holes with electrodes deposited on the plates, separated by a gap, so that when placed in the working fluid, these electrodes are in the specified gap, and when flowing through the measuring element, the liquid sequentially passes through the through holes into one plate, a gap with electrodes and through holes in the second plate. ! 2. The body according to claim 1, characterized in that it has the shape of a cylinder with open ends, which is placed in an additional body, hermetically sealed using rubber O-rings. ! 3. The housing according to claim 1, characterized in that it has the shape of a cylinder with openings, the function of which is filling with the working fluid, and open ends made with the possibility of closing with flexible membranes. ! 4. The housing according to claim 1, characterized in that it contains a cavity in the form of a channel closed into a ring with a sensitive element located across said channel, holes for filling said cavity with a working fluid and technological holes for casting and made with the ability to close the ger �

Description

Полезная модель относится к устройствам для проведения инерциальных измерений, в том числе в сейсморазведке, строительстве, охранных системах, системах инерциальной навигации и управления подвижными объектами, в том числе, в персональной навигации, системах навигации для автомобилей, средствах точного позиционирования для систем виртуальной и смешанной реальности.The utility model relates to devices for inertial measurements, including in seismic exploration, construction, security systems, inertial navigation systems and control of moving objects, including personal navigation, navigation systems for cars, accurate positioning systems for virtual and mixed reality.

Известен датчик для измерения параметров движения, принцип работы которого основан на явлении молекулярно-электронного переноса в твердотельно-жидкостных микроструктурах. Преобразующий элемент такого датчика представляет собой электродный узел, погруженный в концентрированный раствор электролита. Состав электролита подбирается таким образом, что при приложении разности потенциалов между электродами, электрический ток в растворе переносят ионизованные молекулы, а через границу между жидкой и твердой фазами заряд переходит путем электронного обмена без осаждения компонентов раствора на электродах или растворения материала электрода.A known sensor for measuring motion parameters, the principle of which is based on the phenomenon of molecular-electron transfer in solid-liquid microstructures. The conversion element of such a sensor is an electrode assembly immersed in a concentrated electrolyte solution. The composition of the electrolyte is selected in such a way that when a potential difference between the electrodes is applied, ionized molecules carry the electric current in the solution, and the charge passes through the interface between the liquid and solid phases by electron exchange without depositing the solution components on the electrodes or dissolving the electrode material.

Отличительной особенностью рассматриваемых систем является сильная зависимость межэлектродного тока от скорости движения жидкости, что обеспечивает возможность создания высокочувствительных миниатюрных устройств для измерения параметров движения (молекулярно-электронных датчиков движения). При практическом использовании чувствительный элемент выполняется в виде проницаемой для жидкости многоканальной структуры, содержащей электроды. Указанная структура помещается поперек канала, соединяющего различные части корпуса преобразователя, заполненного рабочей жидкостью. Конструкция корпуса выбирается таким образом, чтобы обеспечить перетекание рабочей жидкости через указанный канал под действием сил инерции, создаваемых измеряемым внешним механическим воздействием [1].A distinctive feature of the systems under consideration is the strong dependence of the interelectrode current on the fluid velocity, which makes it possible to create highly sensitive miniature devices for measuring motion parameters (molecular-electronic motion sensors). In practical use, the sensitive element is in the form of a liquid-permeable multichannel structure containing electrodes. The specified structure is placed across the channel connecting the various parts of the transducer housing filled with the working fluid. The housing design is chosen in such a way as to ensure the flow of the working fluid through the specified channel under the action of inertia created by the measured external mechanical stress [1].

Обычно используется раствор с высокой концентрацией фонового, не участвующего в электродных реакциях, электролита с небольшой добавкой активного компонента, ответственного за перенос заряда через границу раздела жидкость-металл электрода. Роль фонового электролита сводится к экранированию электрического поля в жидкости и, тем самым, к подавлению миграционного переноса зарядов.Usually a solution is used with a high concentration of the background electrolyte, which is not involved in electrode reactions, with a small addition of the active component responsible for charge transfer across the liquid-metal electrode interface. The role of the background electrolyte is reduced to screening the electric field in the liquid and, thereby, to suppressing the migratory charge transfer.

Работа чувствительного элемента основана на том, что скорость электрохимической реакции на электродах значительно больше скорости доставки к ним реагентов. В этом случае протекание электродных реакций приводит к появлению градиента концентрации реагирующих веществ, и перенос заряда в неподвижном электролите осуществляется с помощью молекулярной диффузии от одного электрода к другому. Если жидкость приходит в движение, то, наряду с диффузией, возникает конвективный перенос ионов, что резко изменяет скорость доставки реагирующих веществ к электродам и соответственно - ток, протекающий через электроды чувствительного элемента. При практическом использовании описанный выше чувствительный элемент помещается в корпус из керамики, стекла или химически стойкого пластика. Конструкция корпуса обеспечивает преобразование внешнего механического воздействия в поток жидкости через преобразующий элемент, сохранение состава и количества рабочей жидкости (герметичность). При разработке методов изготовления корпуса и способа закрепления в нем чувствительного элемента необходимо учитывать, что стоимость корпусировки может составлять до 80% от стоимости готового датчика и разработка оптимальных методов изготовления корпуса в значительной степени определяет конкурентоспособность создаваемых изделий.The operation of the sensitive element is based on the fact that the rate of the electrochemical reaction on the electrodes is much higher than the rate of delivery of reagents to them. In this case, the occurrence of electrode reactions leads to the appearance of a concentration gradient of reacting substances, and charge transfer in a stationary electrolyte is carried out using molecular diffusion from one electrode to another. If the liquid moves, then along with diffusion, convective ion transport occurs, which dramatically changes the rate of delivery of reacting substances to the electrodes and, accordingly, the current flowing through the electrodes of the sensing element. In practical use, the sensor described above is placed in a case made of ceramic, glass or chemically resistant plastic. The housing design provides the conversion of external mechanical stress into the fluid flow through the converting element, preserving the composition and quantity of the working fluid (tightness). When developing methods for manufacturing the case and the method of fixing the sensitive element in it, it must be taken into account that the cost of packaging can be up to 80% of the cost of the finished sensor and the development of optimal methods for manufacturing the case largely determines the competitiveness of the products being created.

Принципиально важным для обеспечения высоких выходных параметров сейсмического датчика является неподвижность электродов друг относительно друга и чувствительного элемента в целом относительно корпуса датчика. В общем электроды и чувствительный элемент в целом может изменяться самопроизвольно, под действием сильных внешних механических воздействий, в силу температурных эффектов, из-за старения. Соответственно, возникающие при этом ошибки измерений представляют собой собственные шумы, нелинейные искажения, температурная чувствительность, временная нестабильность параметров. Необходимость сохранения неизменного межэлектродного расстояния и неподвижного положения чувствительного элемента относительно корпуса преобразователя необходимо учитывать при создании конструкции преобразующего элемента и разработке методов его изготовления.Fundamentally important for ensuring high output parameters of the seismic sensor is the immobility of the electrodes relative to each other and the sensing element as a whole relative to the sensor housing. In general, the electrodes and the sensing element as a whole can change spontaneously, under the influence of strong external mechanical influences, due to temperature effects, due to aging. Accordingly, the measurement errors that arise in this case are intrinsic noise, nonlinear distortion, temperature sensitivity, and temporary instability of the parameters. The need to maintain a constant interelectrode distance and the stationary position of the sensitive element relative to the transducer housing must be taken into account when creating the design of the converting element and developing methods for its manufacture.

Известно несколько конструкций чувствительного элемента и методов его размещения в корпусе датчика, обеспечивающих стабильность межэлектродного расстояния. В одной из конструкций [1, 2, 3, 4] чувствительный элемент представляет собой систему из четырех сетчатых электродов, разделенных диэлектрическими перегородками, содержащими сквозные отверстия. В этой конструкции неизменность межэлектродного расстояния обеспечивается стабильностью толщины диэлектрических перегородок и плотным примыканием электродных сеток к диэлектрическим прокладкам. В свою очередь, плотное примыкание электродов обеспечивается путем их спекания с керамическими прокладками с образованием металлокерамической проницаемой для жидкости перегородки. Указанная перегородка впекается в керамический корпус из материала, имеющего более низкую температуру плавления, чем температура плавления керамических прокладок. Недостатком конструкции является значительный процент брака из-за возможного растрескивания керамики и высокая себестоимость изделий. Кроме того, в рамках данного метода невозможно изготовить преобразователь с чувствительным элементом большой площади, поскольку такой чувствительный элемент не будет обладать необходимой жесткостью и его центральная часть может смещаться относительно корпуса, создавая ошибки измерений, как обсуждалось выше.Several designs of the sensitive element and methods for its placement in the sensor housing are known, which ensure the stability of the interelectrode distance. In one of the designs [1, 2, 3, 4], the sensitive element is a system of four mesh electrodes separated by dielectric partitions containing through holes. In this design, the interelectrode distance is ensured by the stability of the thickness of the dielectric partitions and the tight contact of the electrode grids to the dielectric spacers. In turn, the tight contact of the electrodes is ensured by sintering with ceramic gaskets with the formation of a ceramic-metal permeable liquid partition. The specified partition is molded into the ceramic body of a material having a lower melting temperature than the melting temperature of ceramic gaskets. The disadvantage of the design is a significant percentage of defects due to possible cracking of ceramics and the high cost of products. In addition, within the framework of this method, it is impossible to manufacture a transducer with a large-area sensitive element, since such a sensitive element will not have the necessary rigidity and its central part can be displaced relative to the housing, creating measurement errors, as discussed above.

Принципиально площадь преобразователя можно увеличить, если одновременно увеличить его толщину. Практически такой подход можно использовать только ограниченно, поскольку увеличение толщины увеличивает гидродинамическое сопротивление ячейки, снижая, тем самым, чувствительность.Fundamentally, the converter area can be increased if its thickness is simultaneously increased. In practice, this approach can be used only to a limited extent, since an increase in thickness increases the hydrodynamic resistance of the cell, thereby reducing sensitivity.

В патенте [5] преобразователь представляет собой систему сетчатых металлических электродов, разделенных диэлектрическими полимерными сетками. Стабильность межэлектродного расстояния обеспечивается путем размещения системы металлических и полимерных сеток между двумя пластиковыми пластинами, содержащими некоторое количество сквозных отверстий. Размер отверстий подбирается таким образом, чтобы обеспечить достаточно сильный прижим металлических и полимерных сеток между собой. Недостатками конструкции и соответствующего метода изготовления является неполное использование рабочей площади преобразователя, наличие операций ручной сборки, высокая себестоимость.In the patent [5], the converter is a system of mesh metal electrodes separated by dielectric polymer networks. The stability of the interelectrode distance is ensured by placing a system of metal and polymer grids between two plastic plates containing a number of through holes. The size of the holes is selected in such a way as to provide a sufficiently strong clamp of metal and polymer nets to each other. The disadvantages of the design and the corresponding manufacturing method are the incomplete use of the working area of the converter, the presence of manual assembly operations, and high cost.

В патенте [6] чувствительный элемент изготовлен в виде слоистой металл/диэлектрической структуры. Неизменность межэлектродного расстояния обеспечивается стабильностью толщины диэлектрических слоев. Недостатком конструкции является невозможность изготовления преобразующего элемента большой площади, поскольку преобразователь не обладает жесткостью, необходимой для обеспечения его неподвижности относительно корпуса датчика. Аналогично другой описанной выше конструкции увеличение площади при одновременном увеличении толщины преобразующего элемента не представляется эффективным способом решения проблемы, поскольку увеличивает гидродинамическое сопротивление.In the patent [6], the sensing element is made in the form of a layered metal / dielectric structure. The constancy of the interelectrode distance is ensured by the stability of the thickness of the dielectric layers. A design disadvantage is the impossibility of manufacturing a transforming element of a large area, since the converter does not have the rigidity necessary to ensure its immobility with respect to the sensor housing. Similar to the other construction described above, increasing the area while increasing the thickness of the converting element does not seem to be an effective way to solve the problem, since it increases the hydrodynamic resistance.

В патенте [7] для создания преобразующего элемента датчика угловых движений предложена планарная структура. Решение принято за прототип. Достоинством указанного технического решения является простота изготовления. Создаваемая при этом конструкция, безусловно, имеет необходимую жесткость. В тоже время, в этом случае имеется, фактически, единственный канал, в котором происходит преобразование механического движения в электрический сигнал, что не позволяет достичь высокой чувствительности датчика.In the patent [7], a planar structure is proposed for creating a transforming element of an angular motion sensor. The decision was made as a prototype. The advantage of this technical solution is ease of manufacture. The design created in this case, of course, has the necessary rigidity. At the same time, in this case, there is, in fact, the only channel in which the conversion of mechanical motion into an electrical signal occurs, which does not allow to achieve a high sensitivity of the sensor.

Техническим результатом полезной модели является корпус датчика движения на принципах молекулярно-электронного переноса, обеспечивающий высокую эффективность преобразования механического движения в электрический сигнал, жесткость конструкции преобразующего элемента, его неподвижность относительно корпуса, обладающий простотой изготовления.The technical result of the utility model is the motion sensor housing based on the principles of molecular-electronic transfer, which provides high efficiency of converting mechanical motion into an electrical signal, the rigidity of the design of the converting element, its immobility relative to the housing, which is easy to manufacture.

Указанный результат достигается за счет того, что корпус молекулярно-электронного датчика, выполненный методом пластмассового литья под давлением, отличающийся тем, что в качестве вставки использован такой чувствительный элемент, который в процессе литья был зажат между двумя конструктивными элементами литьевой формы с усилием, обладающим свойством фиксировать чувствительный элемент неподвижно внутри формы при действии потока расплавленной пластмассы, движущегося под высоким давлением; причем чувствительный элемент выполнен из разделенных зазором не менее двух прочных непроводящих ток пластин со сквозными отверстиями, с нанесенными на пластинах электродами так, что при помещении в рабочую жидкость указанные электроды находятся в указанном зазоре и при протекании через измерительный элемент жидкость последовательно проходит через сквозные отверстия в одной пластине, зазор с электродами и сквозные отверстия во второй пластине. Кроме того, отлитый корпус имеет форму цилиндра с открытыми концами, который помещен в дополнительный корпус, герметично закрытый с применением резиновых уплотнительных колец.This result is achieved due to the fact that the body of the molecular-electronic sensor, made by plastic injection molding, characterized in that the insert used is a sensitive element that was pressed between two structural elements of the injection mold with a force possessing the property to fix the sensitive element motionlessly inside the mold under the action of the flow of molten plastic moving under high pressure; moreover, the sensing element is made of at least two strong non-conductive current plates separated by a gap with through holes with electrodes deposited on the plates so that when placed in the working fluid, these electrodes are in the specified gap and when flowing through the measuring element, the liquid sequentially passes through the through holes in one plate, the gap with the electrodes and through holes in the second plate. In addition, the molded body has the shape of a cylinder with open ends, which is placed in an additional body, hermetically sealed using rubber o-rings.

Кроме того, отлитый корпус имеет форму цилиндра с отверстиями, функцией которых является заполнение рабочей жидкостью, и открытыми торцами, выполненными с возможностью закрытия гибкими мембранами.In addition, the molded body has the shape of a cylinder with holes, the function of which is to fill with working fluid, and open ends made with the possibility of closing with flexible membranes.

Отлитый корпус содержит внутри себя полость в виде замкнутого в кольцо канала с чувствительным элементом, расположенным поперек указанного канала, отверстия для заполнения указанной полости рабочей жидкостью и технологические отверстия для выполнения литья и выполненные с возможностью закрываться герметичными пробками. Отлитый корпус представляет собой деталь с кольцевым каналом, открытым с одной стороны, поперек которого зафиксирован чувствительный элемент, а корпус выполнен с возможностью закрываться крышкой с использованием клеевого соединения или механического крепежа с резиновыми уплотнителями.The molded case contains a cavity inside itself in the form of a channel closed in a ring with a sensing element located across the specified channel, openings for filling the specified cavity with working fluid, and technological holes for casting and made with the possibility of closing with airtight plugs. The molded case is a part with an annular channel open on one side across which a sensing element is fixed, and the case is made with the ability to be closed with a lid using adhesive bonding or mechanical fasteners with rubber seals.

Устройство может быть реализовано следующим образом. Корпус датчика изготавливается методом пластмассового литья под давлением, где чувствительный элемент используется в качестве вставки. При этом, для того, чтобы зафиксировать чувствительный элемент в литьевой форме, необходимо зажать его между двумя прижимными деталями, прикладывая высокое давление (см. Фиг.1). Прочность чувствительного элемента и его сохранность при воздействии высокого давления при размещении в литьевой форме и в процессе заливки обеспечивается использованием конструкции чувствительного элемента (см. Фиг.2 (а, б)), в котором высокая жесткость достигается применением наружных пластин из жесткого материала, например, поликора большой толщины, конкретные значения которой зависят от площади используемого чувствительного элемента.The device can be implemented as follows. The sensor housing is made by plastic injection molding, where the sensitive element is used as an insert. In this case, in order to fix the sensitive element in the injection mold, it is necessary to clamp it between the two clamping parts, applying high pressure (see Figure 1). The strength of the sensitive element and its safety when exposed to high pressure when placed in the injection mold and during casting is ensured by the use of the design of the sensitive element (see Figure 2 (a, b)), in which high rigidity is achieved by using external plates of hard material, for example polycor of large thickness, the specific values of which depend on the area of the used sensitive element.

Принципиально важным является то обстоятельство, что в данной конструкции увеличении толщины наружных пластин практически не влияет на гидродинамическое сопротивление преобразователя, поскольку размеры входных отверстий, намного больше размеров каналов, в которых происходит преобразование сигнала. Фактически, именно последние определяют гидродинамическое сопротивление системы. Пластиковый корпус с залитым внутри чувствительным элементом может различаться по конструкции, в зависимости от типа создаваемого прибора. В частности, при изготовлении сейсмического датчика линейных движений, он может иметь форму цилиндра с открытыми концами, который затем помещается в дополнительный корпус, герметизируемый с применением резиновых уплотнительных колец, либо форму цилиндра с отверстиями для заполнения рабочей жидкостью и с открытыми концами, закрываемыми впоследствии гибкими мембранами. При изготовлении датчика угловых движений корпус может быть произвольной формы, но должен сдержать внутри полость в виде замкнутого в кольцо канала с чувствительным элементом, расположенным поперек указанного канала, отверстия для заполнения полости рабочей жидкостью и технологические отверстия, необходимые для выполнения литья и закрываемые впоследствии герметичными пробками. Другим способом изготовления корпуса датчика угловых движений может быть отливка двух деталей, в одной из которых помещается преобразующий элемент, которые затем соединяются с применением клея или деталей механического крепежа и герметизирующих уплотнительных элементов (Фиг.3).Fundamentally important is the fact that in this design an increase in the thickness of the outer plates practically does not affect the hydrodynamic resistance of the converter, since the dimensions of the inlets are much larger than the sizes of the channels in which the signal is converted. In fact, it is the latter that determine the hydrodynamic drag of the system. A plastic case with a sensing element embedded inside may vary in design, depending on the type of device being created. In particular, in the manufacture of a seismic linear motion sensor, it can be in the form of a cylinder with open ends, which is then placed in an additional housing, sealed with rubber o-rings, or a cylinder shape with holes for filling with working fluid and with open ends closed subsequently by flexible membranes. In the manufacture of an angular motion sensor, the housing can be of any shape, but must contain the cavity inside in the form of a channel closed in the ring with a sensing element located across the specified channel, openings for filling the cavity with working fluid and technological holes necessary for casting and subsequently closed with airtight plugs . Another method of manufacturing the housing of the sensor of angular movements can be the casting of two parts, one of which contains a converting element, which are then connected using glue or parts of mechanical fasteners and sealing sealing elements (Figure 3).

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг.1 показана литьевая форма для изготовления корпуса датчика, где 1 - чувствительный элемент; 2 - область, заполняемая пластической массой; 3 - внешний корпус литьевой формы; 4 - элементы литьевой формы, обеспечивающие фиксацию чувствительного элемента внутри литьевой формы; 5 - литники.Figure 1 shows the injection mold for the manufacture of the housing of the sensor, where 1 is a sensitive element; 2 - region filled with plastic mass; 3 - external body of the injection mold; 4 - mold elements providing fixation of the sensitive element inside the mold; 5 - sprues.

На Фиг.2 показана конструкция чувствительного элемента, содержащая пластины с нанесенными на них электродами. При достаточной толщине пластин обеспечивается высокая механическая прочность, необходимая для использования метода изготовления корпуса, основанного на литье под давлением. На Фиг.2 обозначено: а - конструкция, состоящая из двух пластин, 6 - конструкция, содержащая количество пластин, больше двух.Figure 2 shows the design of the sensing element, containing plates with deposited electrodes. With a sufficient thickness of the plates, high mechanical strength is provided, which is necessary to use the method of manufacturing a body based on injection molding. Figure 2 indicates: a is a structure consisting of two plates, 6 is a structure containing the number of plates, more than two.

На Фиг.3 показан датчик угловых движений, состоящий из двух деталей, где 6 - корпус, 7 - крышка.Figure 3 shows the sensor of angular movements, consisting of two parts, where 6 is the body, 7 is the cover.

На Фиг.4 показан внешний вид корпуса, отлитого из поликарбоната с чувствительным элементом в качестве вставки.Figure 4 shows the appearance of the body, molded from polycarbonate with a sensitive element as an insert.

Практическим примером реализации предлагаемого метода является изготовление корпуса сейсмического датчика с применением литьевой формы (см. Фиг.4). Отливаемый корпус содержит в качестве вставки чувствительный элемент, при размещении которого внутри литьевой формы, его положение жестко фиксируется с применением специальных зажимных устройств. Создаваемая при этом сила прижима оказывается достаточной, чтобы удержать на месте чувствительный элемент при воздействии потока расплавленного поликарбоната под давлением 100-140 МПа. Отметим, что при попытке использовать данный метод в сочетании с узлом, описанным в [1, 2, 3, 4] чувствительный элемент повреждался в 100% случаев. Наиболее частым дефектом является появлением межэлектродных замыканий, что, по-видимому, связано с разрушением тонкой, около 100 мкм, диэлектрической прокладки, разделяющей электроды. Наоборот, при использовании конструкции как в заявленной полезной модели, с использованием внешних поликоровых пластин толщиной 1 мм, подобные повреждения не наблюдаются.A practical example of the implementation of the proposed method is the manufacture of a seismic sensor housing using an injection mold (see Figure 4). The molded case contains as an insert a sensitive element, when placed inside the injection mold, its position is rigidly fixed using special clamping devices. The clamping force created in this case is sufficient to hold the sensing element in place when exposed to a flow of molten polycarbonate under a pressure of 100-140 MPa. Note that when trying to use this method in combination with the node described in [1, 2, 3, 4], the sensitive element was damaged in 100% of cases. The most common defect is the appearance of interelectrode short circuits, which, apparently, is associated with the destruction of a thin, about 100 μm, dielectric strip separating the electrodes. On the contrary, when using the design as in the claimed utility model, using external multicore plates with a thickness of 1 mm, such damage is not observed.

Источники информацииInformation sources

1. Введение в молекулярную электронику, под ред. Н.С. Лидоренко, М.: Энергоатомиздат, 1984, 320 с1. Introduction to molecular electronics, ed. N.S. Lidorenko, Moscow: Energoatomizdat, 1984, 320 p.

2. Авторское свидетельство СССР №197195, кл. 42с, 26/01, 1967 г.;2. USSR Copyright Certificate No. 197195, cl. 42c, 26/01, 1967;

3. Патент США №3374403, кл. 317-231,1968 г.;3. US patent No. 3374403, CL. 317-231.1968 g .;

4. В.А. Козлов, П.А. Тугаев, Электрохимия, 1996, т.32, №12, с.1436-1443;4. V.A. Kozlov, P.A. Tugaev, Electrochemistry, 1996, v.32, No. 12, p.1436-1443;

5. Патент США №6576103 В2, G01P 15/08, 2002 г.;5. US patent No. 6576103 B2, G01P 15/08, 2002;

6. Патент США №7516660, G01P 15/00, 2004 г.;6. US patent No. 7516660, G01P 15/00, 2004;

7. Патент РФ №2390112, G01P 15/08, 2009 г.7. RF patent No. 2390112, G01P 15/08, 2009

Claims (5)

1. Корпус молекулярно-электронного датчика, выполненный методом пластмассового литья под давлением, отличающийся тем, что в качестве вставки использован такой чувствительный элемент, который в процессе литья был зажат между двумя конструктивными элементами литьевой формы с усилием, обладающим свойством фиксировать чувствительный элемент неподвижно внутри формы при действии потока расплавленной пластмассы, движущегося под высоким давлением; причем чувствительный элемент выполнен из разделенных зазором не менее двух прочных непроводящих ток пластин со сквозными отверстиями с нанесенными на пластинах электродами так, что при помещении в рабочую жидкость указанные электроды находятся в указанном зазоре, и при протекании через измерительный элемент жидкость последовательно проходит через сквозные отверстия в одной пластине, зазор с электродами и сквозные отверстия во второй пластине.1. The housing of the molecular-electronic sensor, made by plastic injection molding, characterized in that the insert used is a sensitive element, which during the casting process was sandwiched between two structural elements of the injection mold with a force capable of fixing the sensitive element motionlessly inside the mold under the action of a stream of molten plastic moving under high pressure; moreover, the sensing element is made of at least two strong current-conducting plates separated by a gap with through holes with electrodes deposited on the plates so that when placed in the working fluid, these electrodes are in the specified gap, and when flowing through the measuring element, the liquid passes sequentially through the through holes in one plate, the gap with the electrodes and through holes in the second plate. 2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что имеет форму цилиндра с открытыми концами, который помещен в дополнительный корпус, герметично закрытый с применением резиновых уплотнительных колец.2. The housing according to claim 1, characterized in that it has the shape of a cylinder with open ends, which is placed in an additional housing, hermetically sealed using rubber o-rings. 3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что имеет форму цилиндра с отверстиями, функцией которых является заполнение рабочей жидкостью, и открытыми торцами, выполненными с возможностью закрытия гибкими мембранами.3. The housing according to claim 1, characterized in that it has the shape of a cylinder with holes, the function of which is to fill with a working fluid, and open ends made with the possibility of closing with flexible membranes. 4. Корпус по п.1, отличающийся тем, что содержит внутри себя полость в виде замкнутого в кольцо канала с чувствительным элементом, расположенным поперек указанного канала, отверстия для заполнения указанной полости рабочей жидкостью и технологические отверстия для выполнения литья и выполненные с возможностью закрываться герметичными пробками.4. The housing according to claim 1, characterized in that it contains a cavity in the form of a channel closed in a ring with a sensing element located across the specified channel, openings for filling the specified cavity with working fluid, and technological holes for casting and made with the ability to close tight traffic jams. 5. Корпус по п.1, отличающийся тем, что представляет собой деталь с кольцевым каналом, открытым с одной стороны, поперек которого зафиксирован чувствительный элемент, а корпус выполнен с возможностью закрываться крышкой с использованием клеевого соединения или механического крепежа с резиновыми уплотнителями.
Figure 00000001
5. The housing according to claim 1, characterized in that it is a part with an annular channel open on one side across which a sensing element is fixed, and the housing is configured to be closed with a lid using adhesive bonding or mechanical fasteners with rubber seals.
Figure 00000001
RU2011146668/28U 2011-11-18 2011-11-18 MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING RU114374U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146668/28U RU114374U1 (en) 2011-11-18 2011-11-18 MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146668/28U RU114374U1 (en) 2011-11-18 2011-11-18 MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU114374U1 true RU114374U1 (en) 2012-03-20

Family

ID=46030426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146668/28U RU114374U1 (en) 2011-11-18 2011-11-18 MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU114374U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675571C1 (en) * 2018-02-06 2018-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Р-сенсорс" Method of manufacturing a molecular electronic sensor casing
US10288457B2 (en) 2014-12-03 2019-05-14 Grundfos Holding A/S Sensor assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10288457B2 (en) 2014-12-03 2019-05-14 Grundfos Holding A/S Sensor assembly
RU2675571C1 (en) * 2018-02-06 2018-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Р-сенсорс" Method of manufacturing a molecular electronic sensor casing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107037107B (en) Electric potential sensor
US10620151B2 (en) Electrochemical sensor, and a method of forming an electrochemical sensor
RU114374U1 (en) MOLECULAR ELECTRONIC SENSOR HOUSING
CA2387899C (en) Electrochemical gas sensor
US20130136673A1 (en) Chip assembly for use in a microfluidic analysis sytem
RU2444738C1 (en) Measuring element of motion parameter sensor for high-sensitivity inertia measurements
RU2659578C1 (en) Method of manufacture of conversion element of molecular electronic movement sensor
RU179274U1 (en) Injection molded molecular electronic sensor housing
KR100823559B1 (en) An Electrokinetic Micro Power Cell Using Pile-Up Disk Type Microfluidic-Chip With Multi-Channel
RU2675571C1 (en) Method of manufacturing a molecular electronic sensor casing
EP3485266A1 (en) Electrochemical sensor with thin film guard electrode
RU194560U1 (en) Sensor element of the molecular electronic sensor
JP4821319B2 (en) Cell electrophysiological sensor array and manufacturing method thereof
RU2659459C1 (en) Method of molecular electronic motion sensor conversion factor increase
JP5307101B2 (en) Gel cassette for electrophoresis and manufacturing method thereof
CN105954540A (en) Electrochemical inertia sensor based on planar interdigital electrode structure
RU112439U1 (en) ELECTRODE ASSEMBLY OF MOLECULAR-ELECTRONIC CONVERTER
Dydek et al. Realization of a salt bridge-free microfluidic reference electrode
RU2394246C2 (en) Method of making electrode assembly of molecular-electronic device for measuring linear and angular motion (versions)
CN100523810C (en) Device for researching isoelectrofocusing electrophoresis dynamics
CN113687102B (en) Packaging method of electrochemical angular acceleration sensor
CN113652355A (en) Microfluidic device for electrical impedance monitoring and method for detecting cell electrical impedance
US10690528B2 (en) Measurement of electric signals to detect presence or flow of electroactive species in solution
RU2724297C1 (en) Converting element of diffusion-type molecular-electronic converter
Zhang et al. A low-cost flexible electrochemical accelerometer using graphene-integrated microchannel

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20131119

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20151027

PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160404

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171119