SU640212A1 - Электрокинетический измеритель линейного ускорени - Google Patents

Description

но действующим ускорени м, котора  приводит к ухудшению его диаграммы направленности .

Цель изобретзни  - сниженле коэффициента нелинейных искажений и уменьшение поперечной чувствительности преобразовател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном электрокинетическом измерителе линейного ускорени  ограничители перемещени  газовых объемов выполнены в виде пористых перегородок, а полость корпуса между газовыми объемами заполнена рабочей жидкостью, при этом граница раздела жидкость - газ в порах ограничителей неремещени .

На чертеже схематически представлена конструкци  предлагаемого электрокинетического измерител  лииейного ускорени .

Он содержит кориус /, внутри которого установлена преобразующа  перегородка 2, раздел юща  полость корпуса на две камеры . По обе стороны от перегородки установлены электроды 3. Внутри корпуса по обе стороны от перегородки расположены ограничители 4 перемещени  газовых объемов 5.

Ограничители 4 перемещени  газовых объемов выполнены в виде пористых перегородок с разными сло ми а и |3, отличающимис  друг от друга величиной среднего размера пор. Полости, лежащие между ограничител ми перемещени  газовых объемов, и частично поры ограничителей заполнены рабочей жидкостью 6, причем граница раздела жидкость-газ целиком лежит в порах ограничителей.

Размеры пор, а также размеры (толщипа и площадь) самих пористых перегородок выбираетс  от конкретного назначени  преобразовател , исход  из динамического и частотного диапазонов измер емых ускорений . В том случае, когда необходимо обеспечить высокую чувствительность преобразовател , размеры пор подбирают такими , чтобы суммарное гидравлическое сопротивление пористых перегородок было меньще гидравлического сопротивлени  преобразующей перегородки 2. При этом условии не происходит снижени  чувствительности преобразовател  к действию измер емых продольных ускорений из-за торможени  рабочей жидкости за счет трени  в порах пористых -перегородок. Размеры порнстой перегородки должны соответствовать тому, чтобы при максимальных амплитудах объемного перемещени  рабочей жидкости через преобразующую перегородку 2 граница раздела жидкость - газ не выходила за пределы пористой перегородки.

Пористые перегородки могут быть изготовлены как с однородной, так и с неоднородной по толщине перегородки пористой структурой.

Неоднородна  пориста  структура обеспечивает лучшее удержание границы раздела жидкость - газ в порах. Наиболее мелкопористые запорные слои следует располагать со стороны рабочей жидкости, которой в полости корпуса должно быть столько, чтобы граница раздела жидкость- газ (а и б) проходила в более крупнопористой части перегородки.

Преобразователь работает следующим образом.

При воздействии линейного ускорени , направленного по продольной оси преобразовател , под действием сил инерции происходит перетекание рабочей жидкости через преобразующую перегородку 2 и на электродах 3 по вл етс  разность потенциалов , пропорциональна  действующему на преобразователь ускорени . Перетекающа  жидкость сжимает («раст гивает) газовые объемы, которые играют роль упругих элементов, возвращающих жидкость в исходное состо ние после прекращени  действи  ускорени .

При этом в течение всего времени действи  ускорени  границы раздела рабоча  жидкость - газ а и б перемещаютс  внутри пористых перегородок. Свободные колебани  границ а и б будут задемпфированы

трением жидкости о стенки пор перегородки . Несмотр  на то, что рабоча  жидкость не ограничена сплошными стенками, она за счет упругости газовых объемов и действи  поверхностных сил надежно удерживает в

средней части пористой перегородки даже при относительно большом размере ее пор. Преимущество ограничител  перемещени  с неоднородной по толщине пористой структурой по сравнению с ограничителем

с однородной структурой состоит в том, что исключаетс  веро тность пробо  газового пузыр  (объема) в жидкость даже при больщих ускорени х, сводитс  к минимуму вли ние капилл рных сил на упругие свойства газовых объемов.

В отличие от известного преобразовател  в предлагаемой конструкции продольное ускорение не вызывает по влени  разности уровней рабочей жидкости при наличии поперечного ускорени . Это обусловлено тем, что продольное ускорение лишь перемещает границы раздела а и б в направлении действи  ускорени , причем указанные границы наход тс  в соответствующих пористых

перегородках. Следовательно, поперечное ускорение ие создает перепада давлени  на преобразующей перегородке 2 и соответственно разности потенциалов на электродах, искажающей величину выходного сигнала.

Ф о р 1М у л а изобретени 

Электрокинетический измеритель линейного ускорени , содержащий корпус с жесткими торцовыми стенками, внутрь которого помещена преобразующа  перегородка, раздел юща  полость корпуса на две камеры , кажда  из которых пмеет электроды, рабочую жидкость, газовые объемы, ограничители перемещени  газовых объемов, отличающийс  тем, что, с целью спиженп  коэффициента нелинейных искажений и уменьщени  поперечной чувствительности преобразовател , ограничители перемещени  газовых объемов выполнены в виде пористых перегородок, при этом гранида раздела жидкость-газ расположена в порах ограничителей перемещений.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Касимзаде М. С. Электрокинетические преобразователи информации. М., Энерги ,, 1973, с. 87.

2.Электрохимические преобразователи первичной информации, сб. М., «Мащиностроение , 1969, с. 186.