RU2275715C2 - Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte - Google Patents

Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte Download PDF

Info

Publication number
RU2275715C2
RU2275715C2 RU2003137049/09A RU2003137049A RU2275715C2 RU 2275715 C2 RU2275715 C2 RU 2275715C2 RU 2003137049/09 A RU2003137049/09 A RU 2003137049/09A RU 2003137049 A RU2003137049 A RU 2003137049A RU 2275715 C2 RU2275715 C2 RU 2275715C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
plug
cell
emitter
specific gravity
Prior art date
Application number
RU2003137049/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003137049A (en
Inventor
Андрей Иванович Семенченко (RU)
Андрей Иванович Семенченко
Андрей Александрович Есев (RU)
Андрей Александрович Есев
В чеслав Андреевич Семенченко (RU)
Вячеслав Андреевич Семенченко
Original Assignee
Иркутский военный авиационный инженерный 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 Иркутский военный авиационный инженерный институт filed Critical Иркутский военный авиационный инженерный институт
Priority to RU2003137049/09A priority Critical patent/RU2275715C2/en
Publication of RU2003137049A publication Critical patent/RU2003137049A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275715C2 publication Critical patent/RU2275715C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; remote in-service check of storage battery for condition.
SUBSTANCE: proposed device has cell plug body with emitter and detector built therein. Cell plug body accommodates lead weight, rubber valve preventing escape of electrolyte during aircraft evolutions, and conductors running from emitter and detector. Depth of plug immersion in electrolyte is adjusted by means of lock-nut that holds down insulating gasket. Plug is turned into cell case. Separator is used to prevent ingress of foreign objects in cell. Device also has standard-pulse generator, unit for measuring arriving signal, comparison unit that functions to compare standard signal with that obtained. Converter and display are used, respectively, to convert and display error signal.
EFFECT: enhanced precision of check and improved design of electrolyte specific gravity measuring transducer.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для дистанционного контроля состояния аккумуляторов в процессе эксплуатации, например, в аккумуляторах летательных аппаратов.The invention relates to the electrical industry and can be used in various sectors of the economy for remote monitoring of the state of the batteries during operation, for example, in the batteries of aircraft.

Известно устройство для контроля состояния аккумулятора, состоящее из корпуса, внутри которого расположены электроды, клапана для предотвращения выливания электролита, терморезистора для устранения температурной погрешности. Устройство измеряет плотность электролита и уровень электролита за счет уменьшения сопротивления на угольных электродах, опущенных в электролит. Уменьшение сопротивления пропорционально емкости аккумулятора (см. Авт. св. СССР №1308127 от 1987 г.).A device for monitoring the state of the battery, consisting of a housing, inside of which are located the electrodes, valves to prevent spillage of the electrolyte, a thermistor to eliminate temperature error. The device measures the density of the electrolyte and the electrolyte level by reducing the resistance on carbon electrodes lowered into the electrolyte. The decrease in resistance is proportional to the capacity of the battery (see Avt. St. USSR No. 1308127 of 1987).

Недостатком данного устройства является то, что плотность электролита измеряется недостаточно точно. Стабилизированный источник запитывает мост переменного тока. В одну из диагоналей подключены угольные электроды, падение сопротивления на которых сигнализирует об изменении плотности электролита. Разбаланс моста регулируется потенциометром.The disadvantage of this device is that the density of the electrolyte is not measured accurately. A stabilized source powers the AC bridge. Carbon electrodes are connected to one of the diagonals, a drop in resistance on which signals a change in the density of the electrolyte. The imbalance of the bridge is regulated by a potentiometer.

Задачей данного изобретения является повышение точности контроля за плотностью электролита кислотного аккумулятора и создание усовершенствованного датчика измерения плотности электролита.The objective of the invention is to improve the accuracy of monitoring the electrolyte density of an acid battery and the creation of an improved sensor for measuring electrolyte density.

Вспомним, что при распространении колебаний в среде происходит перемещение фазы.Recall that during the propagation of oscillations in a medium, a phase shift occurs.

Скорость распространения колебаний в упругой среде называют фазовой скоростью волны.The propagation velocity of oscillations in an elastic medium is called the phase velocity of the wave.

Так как фазовая скорость υ в изотропной среде постоянна, то ее можно найти, разделив перемещение фазы волны на время, за которое оно произошло. Поскольку за время T фаза волны перемещается на расстояние λ, тоSince the phase velocity υ in an isotropic medium is constant, it can be found by dividing the phase displacement of the wave by the time during which it occurs. Since during the time T the phase of the wave moves to a distance λ, then

Figure 00000002
Figure 00000002

Так как Т=1/ν, имеемSince T = 1 / ν, we have

Figure 00000003
Figure 00000003

Установлено, что фазовая скорость определяется только физическими свойствами среды и ее состоянием. Поэтому механические волны с разной частотой колебаний в заданной среде распространяются с одинаковой скоростью (заметим, что это верно только при не очень большом различии в частоте колебаний).It is established that the phase velocity is determined only by the physical properties of the medium and its state. Therefore, mechanical waves with different oscillation frequencies in a given medium propagate at the same speed (note that this is true only for a not very large difference in the oscillation frequency).

Таким образом, определенной частоте колебаний ν в заданной среде соответствует единственное значение длины волны λ. При этом, как видно из последней формулы, большей частоте соответствуют более короткие волны в среде. Это дает возможность характеризовать волны в среде не частотой (периодом) колебаний частиц в них, а длиной волны λ. Здесь нужно помнить, что при переходе волны из одной среды в другую частота ν и период колебаний T частиц в ней остаются постоянными, а длина волны λ изменяется пропорционально изменению скорости υ. Итак, характеризовать волны их длиной можно только тогда, когда все сравниваемые волны распространяются в одной и той же среде (см. Л.С. Жданов «Физика для средних специальных заведений». М.: Наука, 1984, стр.280).Thus, a specific vibration frequency ν in a given medium corresponds to a single value of the wavelength λ. Moreover, as can be seen from the last formula, shorter waves in the medium correspond to a higher frequency. This makes it possible to characterize waves in a medium not by the frequency (period) of particle oscillations in them, but by the wavelength λ. It must be remembered that when a wave passes from one medium to another, the frequency ν and the oscillation period T of the particles in it remain constant, and the wavelength λ changes in proportion to the change in velocity υ. So, to characterize the waves by their length is possible only when all the compared waves propagate in the same medium (see LS Zhdanov, “Physics for Secondary Specialized Institutions,” Moscow: Nauka, 1984, p. 280).

Таким образом, если в среду (в данном случае электролит) поместить два устройства, одно из которых - излучатель механических колебаний стабильной частоты, длины волны и периода, а другое - приемник, измеряющий длину волны, и затем сравнить излучаемую длину волны и полученную приемником, то получим величину, пропорциональную плотности среды.Thus, if two devices are placed in the medium (in this case, an electrolyte), one of which is a radiator of mechanical vibrations of a stable frequency, wavelength and period, and the other is a receiver measuring the wavelength, and then compare the radiated wavelength and the received one, then we obtain a value proportional to the density of the medium.

Решение указанной задачи достигается тем, что устройство контроля плотности электролита содержит генератор стабильной частоты, схему измерения, устройства преобразования, индикатора плотности и датчика.The solution to this problem is achieved in that the electrolyte density control device comprises a stable frequency generator, a measurement circuit, a conversion device, a density indicator and a sensor.

На чертеже изображено устройство контроля плотности электролита аккумулятора. Датчик состоит из корпуса пробки (1) аккумулятора, в который вмонтированы излучатель (8) и приемник (10). Внутри корпуса пробки аккумулятора (далее просто пробки) находится свинцовый грузик (2), резиновый клапан (9), который не дает выливаться электролиту при эволюциях самолета и токоведущие провода от излучателя и приемника. Для регулировки погружения пробки в электролит (6) используется контргайка (3), прижимающая герметизирующую прокладку (4). Пробка вкручивается в корпус аккумулятора (5). Для предотвращения попадания посторонних предметов в аккумулятор используется сепаратор (сетка) (7).The drawing shows a device for monitoring the density of the electrolyte of the battery. The sensor consists of a plug housing (1) of the battery, in which a transmitter (8) and a receiver (10) are mounted. Inside the case of the battery plug (hereinafter simply plugs) is a lead weight (2), a rubber valve (9) that prevents the electrolyte from spilling out during the evolution of the aircraft and live wires from the emitter and receiver. To adjust the immersion of the plug in the electrolyte (6), a lock nut (3) is used, pressing the sealing gasket (4). The plug is screwed into the battery housing (5). To prevent foreign objects from entering the battery, a separator (grid) is used (7).

Данным устройством плотность электролита определяется следующим образом. В корпус аккумуляторной батареи (1) вместо обычной промышленной пробки вкручивается предлагаемый датчик до глубины, когда излучатель (8) и приемник (10) погрузятся полностью в электролит (6). При погружении излучателя (8) и приемника (10) электролита пробка (1) фиксируется контргайкой (3) и включается система измерения плотности. Начинает генерировать импульсы стабильной частоты генератор (11). Излучатель (8) преобразует их в механические колебания, образующие возмущения стабильной длины волны. Эти возмущения воспринимает приемник (10). В зависимости от плотности электролита, длина волны, воспринимаемая приемником (10), будет отличатся от испускаемой. Сигнал с приемника поступит на устройство измерения (12), а затем на устройство сравнения (13). Одновременно на устройство сравнения (13) поступят такие же импульсы с генератора (11) как и на излучатель (8). В устройстве сравнения (13) эти два сигнала сравниваются и сигнал рассогласования подается на устройство преобразования (14), где преобразуется в вид, удобный для индикации на индикаторе (15). Индикатор (15) отобразит информацию, пропорциональную плотности электролита аккумулятора.With this device, the electrolyte density is determined as follows. Instead of the usual industrial plug, the proposed sensor is screwed into the battery housing (1) to the depth when the emitter (8) and receiver (10) are completely immersed in the electrolyte (6). When immersing the emitter (8) and the receiver (10) of the electrolyte, the plug (1) is fixed with a lock nut (3) and the density measurement system is turned on. A generator (11) begins to generate pulses of a stable frequency. The emitter (8) converts them into mechanical vibrations, forming disturbances of a stable wavelength. These disturbances are perceived by the receiver (10). Depending on the density of the electrolyte, the wavelength perceived by the receiver (10) will be different from that emitted. The signal from the receiver will go to the measuring device (12), and then to the comparison device (13). At the same time, the same pulses from the generator (11) as to the emitter (8) will arrive at the comparison device (13). In the comparison device (13), these two signals are compared and the error signal is supplied to the conversion device (14), where it is converted into a form convenient for display on the indicator (15). The indicator (15) displays information proportional to the electrolyte density of the battery.

Таким образом с помощью устройства контроля плотности можно автоматически контролировать плотность электролита в любой момент времени на высоком уровне с достаточно большой точностью в любых условиях эксплуатации аккумуляторной батареи.Thus, using the density control device, it is possible to automatically control the density of the electrolyte at any time at a high level with sufficiently high accuracy in any operating conditions of the battery.

Claims (1)

Устройство контроля плотности электролита кислотной аккумуляторной батареи, содержащее корпус пробки с размещенным клапаном для предотвращения выливания электролита, отличающееся тем, что внутри корпуса пробки вмонтированы излучатель и приемник, сверху пробки накручена контргайка, прижимающая герметизирующую прокладку, а устройство контроля дополнительно содержит генератор образцовых импульсов, устройство сравнения, устройство преобразования и индикации.A device for monitoring the electrolyte density of an acid battery containing a plug housing with a valve placed to prevent spillage of electrolyte, characterized in that a transmitter and a receiver are mounted inside the plug body, a lock nut is pressed on top of the plug, pressing the sealing gasket, and the control device further comprises a model pulse generator, a device comparisons, conversion and indication device.
RU2003137049/09A 2003-12-22 2003-12-22 Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte RU2275715C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137049/09A RU2275715C2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003137049/09A RU2275715C2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003137049A RU2003137049A (en) 2005-06-10
RU2275715C2 true RU2275715C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35833750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003137049/09A RU2275715C2 (en) 2003-12-22 2003-12-22 Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275715C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538092C2 (en) * 2013-02-25 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Battery electrolyte density indicator
RU2545169C1 (en) * 2013-11-08 2015-03-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Storage battery electrolyte density controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538092C2 (en) * 2013-02-25 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Battery electrolyte density indicator
RU2545169C1 (en) * 2013-11-08 2015-03-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Storage battery electrolyte density controller

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003137049A (en) 2005-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2338784A (en) Measuring the speed of sound in a gas
CN201622097U (en) Ultrasonic gasoline tank oil level sensor
RU2275715C2 (en) Device for checking specific gravity of acid-battery electrolyte
CN106323416B (en) Capacitance type oil quantity measuring device
RU176710U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL PARAMETERS IN A WELL
KR101787269B1 (en) Apparatus for diagnosing ultrasound sensor
CN214097054U (en) Viscosity sensor device
RU2764403C1 (en) Sea water salinity variation meter
RU2513635C1 (en) Thermal probe for measurement of vertical distribution of water temperature
JP5172595B2 (en) SAW sensor discrimination device and SAW sensor discrimination method
CN112630104A (en) Viscosity sensor device and viscosity measuring method
CN111226111A (en) Liquid detection method, device, equipment and storage medium
JP2007322236A (en) Lead-acid storage battery and remaining capacity sensor thereof
CN106560710B (en) Water quality monitoring system and method based on improved 3V models
RU174922U1 (en) PRIMARY CONVERTER OF PRESSURE, MOISTURE AND MOLECULAR GAS MASS
CN111164421B (en) Ultrasonic transmitter, propagation time measuring device, gas concentration measuring device, propagation time measuring program, and propagation time measuring method
JPH06337284A (en) Battery residual capacity measuring equipment
US11761870B2 (en) Miniature wireless concentration meter
CN110057442A (en) The inexpensive acoustic pressure detection method for carrying out USB line as sensor in liquid
CN215890012U (en) Underground liquid level measuring device
US20230017446A1 (en) Method for determining a probe signal, characterisation method using such a signal and device thereof
CN209745366U (en) guided wave radar level gauge for transient and steady state measurement
JP6472566B1 (en) Composition ratio estimation device, composition ratio estimation method, composition ratio estimation program, and liquid level gauge
Shirley Method for measuring in situ acoustic impedance of marine sediments
RU2248530C2 (en) Acoustic level sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees