Claims (2)
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к датчикам угловых ускорений, принцип действи которых основан на электрокинетическом эффекте, - -- . . . . Известны различные приборы, в частности линейные и угловые измерители ускорени , в которых механические воздействи преобразуютс в элек рические параметры в результате электрокинетических влений, возникающих при движении жидкости на границе раздела с твердым телом. Эти приборы, как правило, содержат заполненный рабочей жидкостью корпус, внутри которого чустановлена преобразующа пориста перегородка с токосъемными электродами по ее сторонам, образуща при контакте с рабочей жид костью электроуинетическуо пару С1 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс электрокинетический датчик угловых ускорений, содержащий тороидальный (цилийдрический) корпус, заполненный пол рной жидкостью, например ацетоном, внутри которого установлена по крайней мере одна пориста преобразующа перегородка с токосъемными электродами по сторонам С2 . Одним из недостатков известного датчика вл етс низка чувствительность , котора в первую очередь определ етс перепадом давлени на перегородке , возникающим при вращении датчика за счет инерции рабочей жидкости . Повышение чувствительности такого датчика возможно при увеличении радиуса тора (цилиндра) или количества его витков, т,е. за счет увеличени массы заполн емой в корпус жидкости,-:что В любом случае приводит к возрастанию габаритов датчика. Цель изобретени - повышение чувствительности датчика при сохранении его габаритов о 310 Указ.анна цель достигаетс тем, что в электрокинетический датчик угловых ускорений, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус и пористую преобразующую перегородку, соосно с ним размещен цилиндр, внутри которого перпендикул рно к оси расположена преобразующа перегородка, причем объем датчика разделен цилиндром на две циркул ционно сообщающиес камеры , в которых герметично с боковыми поверхност ми установлены винтовые ижеки с противоположно направленными заходами. На чертеже представлена конструкци предлагаемого датчика. В цилиндрический корпус 1 соосно с ним помещен цилиндр 2, который закреплен винтовым шнеком 3, установ ленным герметично по боковым поверхност м между цилиндром 2 и корпусом 1. . Внутри этого цилиндра 2 расположена по риста преобразующа перегородка k и токосъемные электроды 5. Кроме этой перегородки в цилиндре 2 установлен винтовой шнек 6, также герметично закрепленный с боковой поверхностью цилиндра 2, причем заход шйека 6 проти .воположен заходу шнека 3. Образованные в датчике две камеры (внутри цилиндра 2 и вне его) циркул ционно сообщены и заполнены пол рной рабочей жидкостью 7 (ацетоном). Датчик работает следующим образом. При механическом воздействии (вращении датчика вокруг своей оси) рабоча жидкость начнет циркулировать, на пример снизу вверх через преобразующую перегородку по винтовому шнеку 6 внутри)цилиндра 2 и по винтовому шнеку 3 сверху вниз между цилиндром 2 и корпусом 1 (см. чертеж). Протекание жидкости через пористую перегородку Ц приведет в результате электрокинетических влений к возникновению разнос ти потенциалов на электродах 5. При изменении направлени вращени датчика произойдет смена направлени движени жидкости на противоположное, 8 что, соответственно, изменит знак Нар дов на электродах 5о Использование внутреннего объема цилиндра 2 дл заполнени рабочей )(идкостью увеличивает ее эффективную инерционную массу в предлагаемом датчике по сравнению с известными. Противоположное направление винтовых шнеков обеспечивает циркул цию жидкости между камерами при вращении Датчика вокруг своей оси и создает перепад давлени на сторонах преобразующей перегородки. Совокупность этих факторов при прочих равных услови х (одних и тех же преобразующих перегородках и рабочей жидкости, габаритов датчиков, технологий подготовки и изготовлени ) позвол ет в предлагаемом датчике по сравнению с известным не увеличива размеров повысить его чувствительность, Формула изобретени Электрокинетический датчик угловых ускорений, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус и пористую преобразующую перегородку, отличающийс тем. Что, с целью повышени чувствительности датчика при сохранении его габаритов, в корпусе соосно с ним размещен цилиндр внутри которого перпендикул рно к оси расположена преобразующа перегородка, причём объем датчика разделен цилиндром на две циркул ционно сообщающиес камеры, в которых герметично с боковыми поверхност ми установлены винтовые шнеки с противоположно направленными заходами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Касимзаде М.С, и др. Электрокинетические преобразователи информации . М„, Энергир, 1973, с.85-108. The invention relates to a measurement technique, namely, angular acceleration sensors, the principle of action of which is based on the electrokinetic effect, - -. . . . Various devices are known, in particular, linear and angular accelerometers, in which mechanical effects are converted into electrical parameters as a result of electrokinetic phenomena that occur when fluid moves at the interface with a solid. These devices, as a rule, contain a housing filled with a working fluid, inside of which a transforming porous partition with current collector electrodes is installed on its sides, forming, when in contact with the working fluid, an electroinetic pair C1 is closest to the technical essence of the proposed is an electrokinetic angular acceleration sensor containing a toroidal (zilidric) case filled with a polar liquid, such as acetone, inside which at least one porous is installed partition with current collecting electrodes on both sides of C2. One of the drawbacks of the known sensor is the low sensitivity, which is primarily determined by the pressure drop across the septum that occurs when the sensor rotates due to the inertia of the working fluid. Increasing the sensitivity of such a sensor is possible by increasing the radius of the torus (cylinder) or the number of its turns, t, e. by increasing the mass of the fluid filled into the housing, -: which in any case leads to an increase in the size of the sensor. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the sensor while maintaining its dimensions of about 310. This goal is achieved in that an electrokinetic angular acceleration sensor containing a housing filled with working fluid and a porous transforming partition is coaxially with a cylinder inside which a transducer is located perpendicular to the axis a partition, the volume of the sensor being divided by the cylinder into two circulationally communicating chambers, in which screw bits with falsely directed visits. The drawing shows the design of the proposed sensor. A cylinder 2 is placed in a cylindrical housing 1 coaxially with it, which is fixed by a screw screw 3, which is hermetically mounted on the side surfaces between cylinder 2 and housing 1.. Inside this cylinder 2 there is a transforming partition k and current collector electrodes 5 alongside the partition. In addition to this partition, a screw auger 6 is installed in the cylinder 2, also sealed to the side surface of the cylinder 2, and the lead of the screw 6 is opposite the entry of the screw 3. Two sensors formed in the sensor the chambers (inside and outside cylinder 2) are circularly communicated and filled with polar working fluid 7 (acetone). The sensor works as follows. When a mechanical impact (rotation of the sensor around its axis), the working fluid begins to circulate, for example, from the bottom up through the transforming partition through the screw auger 6 inside) of the cylinder 2 and through the screw auger 3 from top to bottom between the cylinder 2 and the housing 1 (see drawing). The flow of fluid through the porous septum C will result in electrokinetic phenomena causing a potential difference on the electrodes 5. Changing the direction of rotation of the sensor will change the direction of fluid movement to the opposite, 8 which, respectively, will change the sign of People on the electrodes 5 o. for filling the working fluid (with a fluid increases its effective inertial mass in the proposed sensor compared to the known ones. The opposite direction of the screw These cells circulate the fluid between the chambers when the Sensor rotates around its axis and creates a pressure differential on the sides of the transforming partition. The combination of these factors, other conditions being equal (the same transforming partitions and working fluid, sensor dimensions, preparation and manufacturing technologies) allows em in the proposed sensor as compared with the known, without increasing its size, to increase its sensitivity, the claims of the invention Electrokinetic sensor of angular accelerations containing A housing with a working fluid and a porous conversion wall characterized in that. In order to increase the sensitivity of the sensor while maintaining its dimensions, a cylinder is placed coaxially with it and inside it there is a transducer partition perpendicular to the axis, and the volume of the sensor is divided by the cylinder into two circulationally connected chambers in which screwed airborne surfaces are screwed. screws with oppositely directed approaches. Sources of information taken into account during the examination 1. Kasimzade MS, and others. Electrokinetic information converters. M „, Energir, 1973, pp.85-108.
2. Авторское свидетельство СССР № 381033, кл. G 01 Р 15/13, 1971 ( прототип).2. USSR author's certificate No. 381033, cl. G 01 R 15/13, 1971 (prototype).
VV