RU2006042C1 - Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization - Google Patents

Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2006042C1
RU2006042C1 SU4844207A RU2006042C1 RU 2006042 C1 RU2006042 C1 RU 2006042C1 SU 4844207 A SU4844207 A SU 4844207A RU 2006042 C1 RU2006042 C1 RU 2006042C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode
current
conductive liquid
flow
hydrodynamic parameters
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.К. Евдокимов
В.А. Михайлов
Л.Д. Храмов
Original Assignee
Казанский авиационный институт
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 Казанский авиационный институт filed Critical Казанский авиационный институт
Priority to SU4844207 priority Critical patent/RU2006042C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2006042C1 publication Critical patent/RU2006042C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: hydrodynamic measurements. SUBSTANCE: method is based on measurement of current signals from both ends of cathode electrically insulated from current conductive liquid (with the exception of two sections) and on calculation by formulas of values of ultimate diffusion currents used to judge about value of investigated hydrodynamic parameters at points of location of uninsulated sections. This provides for expansion of functional capabilities thanks to measurement of hydrodynamic parameters of motion of current conductive liquid with one transducer simultaneously in two points of flow. Device for realization of the method includes transducer (cathode-anode), source of permanent voltage, two current-to-voltage converters, computation unit and register. EFFECT: expanded functional capabilities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидродинамических измерений и может быть использовано для измерения гидродинамических параметров движения электропроводящей жидкости, например, скорости, напряжения вязкого трения и т. д. The invention relates to the field of hydrodynamic measurements and can be used to measure the hydrodynamic parameters of the motion of an electrically conductive fluid, for example, speed, viscous friction stress, etc.

Известен способ измерения гидродинамических параметров потока, заключающийся в измерении предельного диффузионного тока, протекающего через катод, помещенный в поток, и определении искомых параметров потока по величине измеренного тока. A known method of measuring the hydrodynamic parameters of the stream, which consists in measuring the limiting diffusion current flowing through the cathode placed in the stream and determining the desired parameters of the stream by the magnitude of the measured current.

Известно устройство для реализации этого способа, содержащее катод, анод, источник постоянного напряжения, подключенный к аноду, преобразователь ток-напряжение, соединенный с одним из концов катода, и регистратор. A device for implementing this method is known, comprising a cathode, an anode, a constant voltage source connected to the anode, a current-voltage converter connected to one of the ends of the cathode, and a recorder.

Недостатком известного способа и устройства для его реализации является невозможность измерения гидродинамических параметров движения жидкости одним датчиком одновременно в двух точках потока. A disadvantage of the known method and device for its implementation is the inability to measure the hydrodynamic parameters of the fluid motion by one sensor simultaneously at two points of the stream.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения гидродинамических параметров движения электропроводящей жидкости одним датчиком одновременно в двух точках потока. The purpose of the invention is the expansion of functionality by measuring the hydrodynamic parameters of the motion of an electrically conductive fluid with one sensor at two flow points simultaneously.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют токи I

Figure 00000001
и I
Figure 00000002
с двух концов катода, содержащего два неизолированных от электропроводящей жидкости участка, положения которых соответствуют исследуемым точкам потока, а токи I1 и I2, по которым судят об искомых гидродинамических параметрах, определяют по формулам:
I1=
Figure 00000003
I ( Σ 1)-
Figure 00000004
I ( Σ 2) ;
I2= -
Figure 00000005
I ( Σ 1)+
Figure 00000006
I ( Σ 2) , (1) где r1, r2, r3 - сопротивления электрически изолированных участков катода;
rвх1, rвх2 - входные сопротивления токоснимающих устройств.This goal is achieved by measuring currents I
Figure 00000001
and I
Figure 00000002
from two ends of the cathode, containing two sections that are not isolated from the electrically conductive fluid, whose positions correspond to the studied flow points, and the currents I 1 and I 2 , by which the desired hydrodynamic parameters are judged, are determined by the formulas:
I 1 =
Figure 00000003
I ( Σ 1) -
Figure 00000004
I ( Σ 2) ;
I 2 = -
Figure 00000005
I ( Σ 1) +
Figure 00000006
I ( Σ 2) , (1) where r 1 , r 2 , r 3 are the resistances of the electrically isolated sections of the cathode;
r vh1 , r vh2 - input resistances of current collectors.

В устройстве поставленная цель достигается тем, что в него введены второй преобразователь, ток - напряжение и вычислительный блок, а катод выполнен с электрически изолированной поверхностью и чувствительными элементами в виде двух неизолированных участков катода, причем второй преобразователь ток-напряжение соединен с вторым концом катода, выходы первого и второго преобразователей соединены с входами вычислительного блока, выход которого соединен со входом регистратора. In the device, the goal is achieved by the fact that a second converter is introduced into it, the current is the voltage and the computing unit, and the cathode is made with an electrically insulated surface and sensitive elements in the form of two uninsulated sections of the cathode, the second current-voltage converter connected to the second end of the cathode, the outputs of the first and second converters are connected to the inputs of the computing unit, the output of which is connected to the input of the recorder.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - эквивалентная схема электрохимического датчика. In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is an equivalent circuit of an electrochemical sensor.

Устройство содержит электрохимический датчик (катод 1 - анод 2), источник постоянного напряжения 3, два преобразователя 4 и 5 ток-напряжение, вычислительный блок 6 и двухканальный регистратор 7. The device contains an electrochemical sensor (cathode 1 - anode 2), a constant voltage source 3, two current-voltage converters 4 and 5, a computing unit 6 and a two-channel recorder 7.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

В поток помещают проволочный катод 1, закрепленный на державке, или пленочный катод, напыленный на обтекаемой поверхности, электрически изолированный от электропроводящей жидкости за исключением двух участков, которые являются чувствительными элементами катода. Анод 2 размещают на обтекаемой поверхности и подключают к источнику постоянного напряжения 3. A wire cathode 1 mounted on a holder or a film cathode deposited on a streamlined surface electrically isolated from an electrically conductive liquid is placed in the stream, with the exception of two sections that are sensitive elements of the cathode. The anode 2 is placed on a streamlined surface and connected to a constant voltage source 3.

На неизолированных участках катода протекает реакция восстановления активных ионов раствора электролита. Этим обуславливаются предельные диффузионные токи I1 и I2, которые зависят от гидродинамических параметров потока электропроводящей жидкости в точках, где расположены неизолированные участки катода. Токовые сигналы I

Figure 00000007
и I
Figure 00000008
с двух концов катода поступают на преобразователи ток-напряжение. Исходя из эквивалентной схемы (фиг. 2) можно составить систему двух линейных уравнений относительно токов I1 и I2, решив которую, получим формулы (1).In uninsulated sections of the cathode, the reaction of reduction of active ions of an electrolyte solution proceeds. This determines the limiting diffusion currents I 1 and I 2 , which depend on the hydrodynamic parameters of the flow of the electrically conductive liquid at the points where the uninsulated sections of the cathode are located. Current signals I
Figure 00000007
and I
Figure 00000008
from two ends of the cathode are fed to current-voltage converters. Based on the equivalent circuit (Fig. 2), we can compose a system of two linear equations with respect to currents I 1 and I 2 , solving which, we obtain formulas (1).

Вычисление токов I1 и I2 происходит в вычислительном блоке 6 по формулам (1). Значения предельных диффузионных токов с выхода вычислительного блока поступают на регистратор 7. (56) Накоряков В. Е. и др. Электродиффузионный метод исследований локальной структуры турбулентных течений. Новосибирск. Институт теплофизики. The calculation of the currents I 1 and I 2 occurs in the computing unit 6 according to formulas (1). The values of the limiting diffusion currents from the output of the computing unit go to recorder 7. (56) V. Nakoryakov et al. Electrodiffusion method for studying the local structure of turbulent flows. Novosibirsk Institute of Thermophysics.

Claims (2)

1. Электрохимический способ измерения гидродинамических параметров потока электропроводящей жидкости, заключающийся в измерении предельного диффузионного тока, протекающего через катод, помещенный в поток и определении искомых параметров потока по величине измеренного тока, отличающийся тем, что измеряют токи I ( Σ 1) и I ( Σ 2) с двух концов катода, содержащего два неизолированных от электропроводящей жидкости участка, положения которых соответствуют исследуемым точкам потока, а токи I1 и I2, по которым судят об искомых гидродинамических параметрах, определяют по формулам
I1= I ( Σ 1)(r1+ r2+ rвх1)/r2- I ( Σ 2)(r3+ rвх2)/r2
I2= -I ( Σ 1)(r1+ rвх1)/r2+ I ( Σ 2)(r2+ r3+ rвх2)/r2
где r1, r2, r3 - сопротивления электрически изолированных участков катода;
rвх1, rвх2 - входные сопротивления токоснимающих устройств.
1. The electrochemical method for measuring the hydrodynamic parameters of the flow of an electrically conductive liquid, which consists in measuring the limiting diffusion current flowing through the cathode, placed in the stream and determining the desired flow parameters from the measured current, characterized in that the currents I are measured ( Σ 1) and I ( Σ 2) from the two ends of the cathode containing two sections that are not isolated from the electrically conductive liquid, the positions of which correspond to the studied flow points, and the currents I 1 and I 2 , which are used to judge the desired hydrodynamic parameters, are determined by the formulas
I 1 = I ( Σ 1) (r 1 + r 2 + r in1 ) / r 2 - I ( Σ 2) (r 3 + r in2 ) / r 2
I 2 = -I ( Σ 1) (r 1 + r in1 ) / r 2 + I ( Σ 2) (r 2 + r 3 + r in2 ) / r 2
where r 1 , r 2 , r 3 - resistance of electrically isolated sections of the cathode;
r vh1 , r vh2 - input resistances of current collectors.
2. Электрохимическое устройство для измерения гидродинамических параметров потока электропроводящей жидкости, содержащее катод, анод, источник постоянного напряжения, подключенный к аноду, преобразователь тока-напряжение, соединенный с одним из концов катода, и регистратор, отличающееся тем, что в него введены второй преобразователь ток-напряжение и вычислительный блок, а катод выполнен с электрически изолированной поверхностью и чувствительными элементами в виде двух неизолированных участков катода, причем второй преобразователь ток-напряжение соединен с вторым концом катода, выходы первого и второго преобразователей ток-напряжение соединены с входами вычислительного блока, выход которого соединен с входом регистратора.  2. An electrochemical device for measuring the hydrodynamic parameters of the flow of an electrically conductive liquid, comprising a cathode, an anode, a constant voltage source connected to the anode, a current-voltage converter connected to one of the ends of the cathode, and a recorder, characterized in that a second current converter is introduced into it -voltage and a computing unit, and the cathode is made with an electrically insulated surface and sensitive elements in the form of two uninsulated sections of the cathode, and the second converter to-voltage cathode coupled to a second end, the outputs of the first and second current-voltage converters are connected to inputs of a computing unit, whose output is connected to an input of the recorder.
SU4844207 1990-04-09 1990-04-09 Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization RU2006042C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4844207 RU2006042C1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4844207 RU2006042C1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006042C1 true RU2006042C1 (en) 1994-01-15

Family

ID=21523672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4844207 RU2006042C1 (en) 1990-04-09 1990-04-09 Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2006042C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2402139A1 (en) Measurement of substances in liquids
EP0254906A2 (en) Pulse modulated thermal conductivity detector
US4400242A (en) Electrochemical method of determining oxygen, halothane and nitrous oxide
KR950019728A (en) Ion concentration measuring device and ion concentration measuring method
FR2506463A3 (en) CURRENT / PULSE CONVERTER
KR950003797A (en) Electronic flowmeter
RU2006042C1 (en) Electrochemical method of measurement of hydrodynamic parameters of flow of current conductive liquid and electrochemical device for its realization
Mao et al. Measurement of wall shear rate in large amplitude unsteady reversing flows
RU2006041C1 (en) Electrochemical method of determination of hydrodynamic parameters of motion of electricity conductive liquid and electrochemical device for its realization
US3631338A (en) Method and apparatus for determining galvanic corrosion by polarization techniques
RU2204839C2 (en) Electrochemical object parameter meter
JP3337118B2 (en) Electromagnetic flow meter
US4908105A (en) Flow-compensated electrochemical cell and method of analysis
US4211615A (en) Process and a measuring cell for the coulometric determination of the content of a component dissolved in water
JPH0723737Y2 (en) pH converter
SU600427A1 (en) Method of electrochemical analysis of substances
JPS6210156B2 (en)
SU575555A1 (en) Device for measuring concentration
SU326512A1 (en) CHEMOTRONIC DEVICE FOR SPEED MEASUREMENT
JP2741086B2 (en) Method and apparatus for measuring corrosion properties of an analyte
SU947625A1 (en) Capacitive displacement meter
SU1404977A1 (en) Device for measuring electric conductivity of fluids
SU788037A1 (en) Infralow frequency meter of complex admittance
RU2201477C1 (en) Procedure testing resistance of insulation between electrolyzer and ground and gear for its implementation
JP2003270183A (en) Highly-sensitive measuring device