Электрохимический преобразователь пара-metpob гидродинамического пограничногослоя

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рл 847386 (61) Дополнительное к авт свид-ву (22) Заявлено 05.0279 (21) 2724874/18-21 с присоединением заявки Hо— (23) П риоритет

Опубликовано 15.0781. Бюллетень йо 26 (51)М. Кл.

Н 01 6 9/22

Государственный комитет

СССР

f10 делам изобретений. и открытий (S3) УДК 6 21. 3 59 . (088. 8) Дата опубликования описания 15.07.81 (72) Автор изобретения

С. А. Ст арцев (71) Заявитель

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. A.Í. Туполева (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПАРАМЕТРОВ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОГРАНИЧНОГО

СЛОЯ

Изобретение относится к электрохимическим преобразователям неэлектри ческих величин в электрические и может быть использовано для измерений параметров гидродинамического пограничного слоя, например, локального значения касательного напряжения на обтекаемой поверхности.

Из вест ны зле ктрохимичес кие преобр аз ов атели пар амет ров гидроди намического пограничного слоя, содержащие цепи записи и считывания соответственно с основными электродами записи и считывания, устанавливаемыми последовательно в направлении потока, источники питания цепей записи и считывания и общий электрод, устанавливаемый в потоке произ вольно (1 ).

Яркие преобразователи имеют малую точность преобразования, так как в цепи считывания. иьеется сигналпомеха, появляющийся из-за падения напряжения на объемном сопротивлении раствора электролита при прохождении тока между основным элект-. родом записи и общим электродом.

Для уменьшения мешающего воздействия на цепь считывания преобразователи вместо одного общего элект- З0 рода снабжаются двумя вспомогательными электродами-записи и считывания соответственно, что, однако, не приводит к значительному повышению точности измерений (2)

Наиболее близким техническим решением к предложенному является электрический преобразователь параметров гидродинамического пограничного слоя, содержащий симметрично расположенные относительно вспомогательных электродов записи и соединенных через источник напряже- . ния и входное сопротивление усилителя тока основного и вспомогательного электродов считывания основной и экранирующие электроды записи, причем соединенные накоротко вспомогательные электроды записи подсоединены к источнику тока через ключ, управлякщий вход которого через устройство гальванической развязки подключен к выходу усилителя тока 3).

Недостатком этого .преобразователя является то, что вследствие технологических трудностей,обеспечить достаточно полную симметрию в расположении электродов, а также равенство их площадей удается не всегда. Указанная симметрия может нарушиться и

847386 при блокировке электродсв из-за адсорбции поверхностно-активных веществ.

При полной симметрии в расположении электродов не достигается полного устранения воздействия на вход усилителя тока названного ранее падения напряжения, что ведет к сниже нию точности преобразования.

Цель изобретения — повышение точ ности преобразований.

Поставленная цель достигается тем, что в электрохимический преобразователь параметров гидродинамического пограничного слоя, содержащий симметрично расположенные отHoсительно вспомогательных электродов записи и соединенных через ис- 15 точник напряжения и входное сопротив ление усилителя тока основного и вспомогательного электродов считывания основной и экранирующей электроды записи, причем соединенные нако- Щ ротко вспомогательные электроды записи подсоединены к источнику тока через ключ управляющий вход которого через устройство гальванической развязки подключен к выходу усилите- 25 ля тока, основной и экранирующий. электроды записи подсоединены к источнику тока через резисторы.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит вспомогательные электроды 1 и 2, между которыми основным 3 и экранирующим 4 электродами записи расположенными симметрично относительно вспомогатель. ных электродов записи 1,2 и основного 5 и вспомогательного б электродов считывания, через резисторы 7, 8 и ключ 9 включен источник 10 тока.

Источник 11 напряжения подключен к вспомогательному электроду б, а через 40 входное сопротивление усилителя 12 тока — к основному электроду 5. Выход усилителя 12 тока через устройство 13 гальванической развязки связан с управляющим входом ключа 9.

Н а основ ном электроде 3 з аписи при замыкании ключом 9 цепи источника

10 тока в гидродинамический поток

) вводится импульс концентрации элект- ур роактивного вещества. Источник 11 напряжения обеспечивает режим предельного диффузионного тока через основной электрод 5 считывания, в результате чего на входе усилителя

12 тока при прохождении импульсом концентрации основного электрода 5 появляется электрический сигнал .

Усиленный электрический сигнал с выхода усилителя 12 тока через устрой. ство 13 гальванической развязки 49 поступает на вход ключа 9, вызывая разрыв ключом 9 цепи источника 10 тока и прекращение,,тем самым, генерации импульса концентрации. По окончании прохождения выделенным 65 импульсом концентрации основног электрода 5 считывания, что соответствует исчезновению входного сигнала усилителя 12 тока, цепь источника 10 тока вновь замыкается ключом 9. Далее процесс повторяется, что обеспечивает наличие электрических колебаний в преобразователе, не-. сущих информацию об измеряемом параметре.

Воздействие на вход усилителя 12 тока падения напряжения на объемном сопротивлении раствора электролита при прохождении тока через основной 3 и экранирующий 4 электрода к вспомогательным электродам 1 и 2 записи в случае неполной симметрии в расположении электродов может быть устранено путем соответствующего перераспределения токов между основным 3 и экранирующим 4 электродами записи, легко осуществляемого выбором величин сопротивлений резисторов 7 и 8.

Введе ние новых элементов (двух резисторов) выгодно отличается предлагаемый электрохимический преобразователь параметров гидродинамического пограничного слоя от известного, так как при этом уменьшается погрешность, обусловленная мешающим воздействием на вход усилителя тока падения напряжения на объемном сопротивлении раствора электролита при протекании тока через электроды записи в случае неполной симметрии в расположении электродов или их частичной блокировки.

Достигаемое улучшение точности способствует повышению эффективности и достоверности результатов измерений с использованием данных преобразователей. формула изобретения

Электрохимический преобразователь параметров гидродинамического пограничного слоя, содержащий симметрично расположенные относительно вспомогательных электродов записи и соединенных через источник напряжения и входное сопротивление усилителя тока основного и вспомогательного электродов считывания основной и экранирующий электроды записи, причем соединенные накоротко вспомогательные электроды записи подсоединены к источнику тока через ключ, управляющий вход которого через устройство гальванической развязки подключен к выходу усилителя тока, отличающийся тем, что, с целью. повышения точности преобразований, основной и экранирующий электроды записи подсоединены к источнику тока через резисторы.

847386

Х. Авторское свидетельство

СССР Р 359707, кл. Н 01 G 9/22

1970, Составитель В. Казаков

Редактор A. Долинич ТехредИ,Рейвес Корректор A. Гриценко

-Заказ 5510/79

Тираж 784 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Источники информации, .ринятые во внимание при зкспертизе

2. Авторское свидетельство СССР

В 548794, кл. Н 01 G 19/02, 1974.

3. Труды 11 всесоюзного совещания

1976. Под ред. C.C... .Катателадзе Новосибирск, HH т теплофизики, 1917, с. 131-139.