Рис. 3. К принципу работы РЭКП
Анализ термодинамических уравнений, описывающих преобразо-
вание энергии в РЭКП, показывает, что последние являются также
обратимыми, причем естественной входной величиной их может быть,
в принципе, любая физико-химическая величина, способная вызвать
объемно-поверхностный процесс в системе и изменить строение двой-
ного электрического слоя на границе раздела ртуть–электролит. Двой-
ной слой в данном случае является чувствительным элементом и его с
известными допущениями можно моделировать конденсатором с не-
линейной емкостью, значение которой определяется поверхностной
плотностью зарядов, “сортом” специфически адсорбирующихся ио-
нов наружной электролитной обкладки, концентрацией электролита,
природой растворителя и площадью поверхности раздела. При этом
изменения, происходящие в преобразователе, с некоторыми допуще-
ниями могут быть охарактеризованы изменением удельной дифферен-
циальной емкости
C
d
двойного слоя и описаны вторым уравнением
Липпмана
С
d
=
−
d
2
σ
dψ
2
.
При механических воздействиях, подводимых к корпусу (кинема-
тическое воздействие) либо непосредственно к жидким объемным фа-
зам (силовое воздействие), данный преобразователь функционирует в
генераторном режиме и выходной величиной его является э.д.с., сни-
маемая с электродов.
Амплитудно-частотная характеристика РЭКП (рис. 4) имеет ярко
выраженный резонансный характер и параметрически зависит от гео-
метрических и гидродинамических характеристик преобразователей
(радиус капилляра, число и длина прослоек раствора электролита и
ртути, объемов воздушных пузырьков, плотностей и вязкости напол-
няющих жидкостей и др.). Варьируя конструктивными параметрами
преобразователя, можно подбирать частоты, на которых будет проис-
ходить наиболее интенсивное преобразование механических колеба-
ний в электрический сигнал.
ISSN 0236-3933. ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 2 119
