SU1295462A1 - Электрокинетический преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет расширить функциональные возможности путем обеспечени  измерени  функции трех параметров. Корпус преобразовател  выполнен из плоскопараллельных подложек 2 из изол ционного материала , на одной из которых размещены электроды 4. Расположенные между подложками 2 полупроводниковые пластины 1 с управл ющими электродами 5 обра (Л ллг tsD со, СП 4 О5 1C

Description

IZyS by.

зуют межл,у собой щелевой зазор 3, по которому протекает электрокинети- чески активна  рабоча  жидкость, создава  разность потенциалов на электродах 4. При воздействии внешнего магнит1юго пол  на пластины 1, по которым протекает ток, измен етс  струк1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к преобразовател м механических, электрических и магнитных величин в электрический сигнал, и может быть использовано в автоматике, аналоговой вычислительной технике в системах управлени  и контрол .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  функции трех параметров: потока рабочей жидкости, магнитного пол  и тока управлени .

На чертеже показан электрокинетический преобразователь общий вид.

Электрокинетический преобразователь состоит из двух или более полупроводниковых пластин 1, помещенных в магнитное поле с индукцией В и рас- положен ых между двум  изолирующими подложками 2 (например, стекл нными) так, что образуют между собой капилл рный щелевой зазор 3, служащий дл  реализации перетока рабочей жидкости. На изолирующие подложки 2 нанесены электроды 4 и 5, причем электроды 5 служат дл  подвода-вывода тока и электрического соединени  полупроводниковых пластин 1, а электроды 4 используютс  в качестве измерительных электродов и подсоедин ютс  к измерительному прибору (не показан). С наружных торцов изолирующее подложки 2 и пластины 1 залиты герметизирующим составом, например эпоксидным компаундом 6, устойчивым к воздействию заполн ющей ЭКП жидкости,

Преобразователь работает следующим образом.

Поток электрокинетически активной Ж1-ЩКОСТИ протекает через щелевой зазор и вымывает ионы, составл ющие диффузную часть двойного электричестура заэора и дв(1Йного сло , что вызывает изменение т енерируемого потенциала . Выходрюй сигнал преобразовател  функционально зависит от расхода жидкости через зазор, величины тока через пластины 1 и величины пронизывающего их магнитного потока, 1 ил.

5

0

.5

0

кого сло , тем самым создава  разность потенциалов меж.цу электродами 4, пропорциональную скорости потока Поскольку преобразующа  перегородка в предлагаемом устройстве состоит из полупроводниковых пластин, то при протекании через них электрического тока и воздействии внешнего магнитного пол  В торцы пластин 1, образующие капилл рньм зазор, преобре- тают электрический зар д (эффект Холла), вследствие чего измен етс  структура двойного сло  и зазора,что приводит в конечном счете к изменению генерируемого потенциала.

Таким образом, выходной сигнал предлагаемого ЭКП  вл етс  функционально зависимым от трех параметров; расхода жидкости через капилл рный щелевой зазор, величины тока, протекающего через полупроводниковые пластины , и величины магнитного потока, пронизывающего эти пластины.

Функциональна  зависимость этих трех величин может быть записана в виде

Евых F(Q,B,I).

В случае использовани  преобразовател  как датчика расхода жидко- сти Q необходимо поддерживать посто нным величины магнитной индукции В и тока J, протекающего через перегородку , т.е. B const и I const5 причем В и I могут в частном случае быть равны О. Даже при отсутствии магнитной индукции В и тока 1 преобразователь работает самосто тельно как датчик расхода жидкости Q.

В случае использовани  преобразовател  в качестве измерител  величины тока I, протекающего чере ntijiv- проводниковые пластины, необходимо поддерживать посто нн,1М, раг.хол

жидкости Q через капилл рный щелевой зазор. Если переток жидкости через пористую перегородку создаетс  электроосмосом , тогда осматическоб напр жение Ujj. должно оставатьс  посто нным . При этом необходимо исключить случайное вли ние измен ющейс  магнитной индукции (B const5 в частном случае ).

В случае использовани  преобразовател  как измерител  величины магнитного потока В необходимо поддегживать посто нными величины тока I, протекающего через полупроводниковые пластины , и расхода жидкости Q через капилл рный щелевой зазор«

Предлагаемый ЭКП  вл етс  универсальным датчиком, способным вьщавать информацию о любом из трех параметров В, I и Q, что необходимо при проведении научных исследований, а также путем различных комбинаций их друг с другом осущест.вить измерение других параметров, выраженных через основ- ные, суммирование, перемножение и т.д. Кроме того, отпадает необходимость в нескольких первичных преобразовател х дл  осуществлени  необходимых измерений,

Редактор И. Николайчук

Составитель Е. Баринов Техред В.Кадар

Заказ 624/59. Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

0

5

0 - 0

(624

Ф о р м у л а и 3 о Г) р е т е и it  

Электрокинетический преобразователь , содержащий заполненны рабочей жидкостью корпус, разделенный на две камеры преобразующей перегородкой, выполненной из пластин полупроводникового материала, между которыми образован капилл рньй щелевой зазор, и по два измерительных и управл ющих электрода, при этом измерительные электроды установлены в камерах с обеих сторон преобразующей перегородки , а управл ющие электроды размещены на полупроводниковых пластинах, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  функции трех параметров, корпус выполнен из герметизированных с двух торцов плоскопараллельных подложек из изол ционного материала, между которыми размеа-ены полупроводниковые пластины одного типа проводимости, а все электроды установлены на внутренней поверхности нижней подложки, при этом на боковых поверхност х полупроводниковых пластин размещены уп- равл юБще электроды, один из которых имеет разрыв в зоне щелевого канала.

Корректоре. Бут га

Подписное

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

   Электрокинетический преобразователь, содержащий заполненный рабочей жидкостью корпус, разделенный на две камеры преобразующей перегородкой, выполненной из пластин полупроводникового материала, между которыми образован капиллярный щелевой зазор, и по два измерительных и управляющих электрода, при этом измерительные электроды установлены в камерах с обеих сторон преобразующей перегородки, а управляющие электроды размещены на полупроводниковых пластинах, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения функции трех параметров, корпус выполнен из герметизированных с двух торцов плоскопараллельных подложек из изоляционного материала, между которыми размещены полупроводниковые пластины одного типа проводимости, а все электроды установлены на внутренней поверхности нижней подложки, при этом на боковых поверхностях полупроводниковых пластин размещены управляющие электроды, один из которых 50 имеет разрыв в зоне щелевого канала.