气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器制造技术

本发明专利技术公开了一种气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器，涉及电化学传感器技术领域，气弹簧式弹性密封单元包括刚性板，刚性板的一侧设置有多个向远离刚性板方向延伸的毛细管，毛细管朝向刚性板的一端封闭，另一端开口，气弹簧式弹性密封单元用于将电化学惯性传感器中的电解液流道的端部密封且设置有毛细管的一端朝向电解液流道；使用时，电解液流道中的电解液与毛细管接触后，毛细管内的气体形成栓塞，封闭在毛细管内部的气体栓塞形成微小气弹簧，实现电解液在力作用下能够在电解液流道中运动的效果；本发明专利技术还公开了包括气弹簧式弹性密封单元的电化学惯性传感器和水听器，本发明专利技术提供的方案中的传感器能长时间使用且性能稳定。用且性能稳定。用且性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器


[0001]本专利技术涉及电化学传感器
，特别是涉及一种气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器。

技术介绍

[0002]电化学流量检测技术是近二十年发展起来的一种针对特殊电解液速度测量的技术，采用四支多孔惰性金属电极放置在充满可逆氧化还原反应的电解液(如碘/碘化钾溶液)导管中，电极之间由多孔薄膜隔开。在小幅度电压作用下，阴阳电极之间会形成离子浓度梯度，当电解液受外界驱动力的作用在管道内发生相对运动时，溶液中的离子在阴极和阳极之间发生迁移，与电解液运动速度相关的附加电流就会流向电极。电化学流量检测技术具有极高的机电转换效率，可在极低的工作频率下仍然能够保持超高的灵敏度和信噪比。另外，电化学换能单元内部无精密加工部件及易损毁单元，制作的传感器具有极高的抗冲击性和免维护性。利用电化学流量检测技术可开发出电化学惯性传感器、电化学水听器等相关产品。
[0003]现有的电化学惯性传感器或水听器的弹性密封单元采用橡胶膜制作，受电化学惯性传感器所用的电解液具有极强的腐蚀性和氧化性等影响，橡胶膜长时间使用会老化，橡胶的硬度及弹性系数改变，进而引起传感器的参数发生改变。因此，急需一种新型的方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器，以解决上述现有技术存在的问题，使得传感器能够长时间且性能稳定的使用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种气弹簧式弹性密封单元，包括：刚性板，所述刚性板的一侧设置有多个向远离所述刚性板方向延伸的毛细管，所述毛细管朝向所述刚性板的一端封闭，另一端开口，所述气弹簧式弹性密封单元用于将电化学惯性传感器中的电解液流道的端部密封且设置有所述毛细管的一端朝向所述电解液流道。
[0007]优选的，所述毛细管阵列设置。
[0008]优选的，所述毛细管能够为直通道；
[0009]所述毛细管能够为弯曲的通道。
[0010]本专利技术还提供了一种电化学惯性传感器，包括电化学测量单元、电解液流道和两个如上所述的气弹簧式弹性密封单元，两个所述气弹簧式弹性密封单元能够将所述电解液流道相对的两端封闭，所述电解液流道内用于容纳电解液，所述电化学测量单元设置于所述电解液流道内。
[0011]优选的，所述电解液流道中间窄，两侧宽，且中间段和两侧段进行平滑过渡，所述电化学测量单元设置于所述中间段。
[0012]本专利技术还提供了一种水听器，包括电化学测量单元、水声窗口、电解液流道和如上所述的气弹簧式弹性密封单元，所述气弹簧式弹性密封单元和所述水声窗口分别将所述电解液流道相对的两端封闭，所述电解液流道内用于容纳电解液，所述电化学测量单元设置于所述电解液流道内。
[0013]优选的，所述电解液流道中间窄，两侧宽，且中间段和两侧段进行平滑过渡，所述电化学测量单元设置于所述中间段。
[0014]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]电解液具有极强的腐蚀性和氧化性，原有橡胶膜长时间使用会老化，橡胶的硬度及弹性系数改变，进而引起传感器的参数发生改变；与橡胶材料相比，本专利技术采用刚性板制作气弹簧式弹性密封单元，长时间使用且性能稳定，无疲劳老化现象。且本专利技术提供的电化学惯性传感器或水听器受外界的影响更小，传感器不需要额外封装。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为实施例一提供的气弹簧式弹性密封单元的结构示意图；
[0018]图2为实施例二提供的电化学惯性传感器的结构示意图；
[0019]图3为实施例三提供的水听器的结构示意图；
[0020]图中：1
‑
刚性板；2
‑
毛细管；3
‑
电解液；4
‑
电化学测量单元；5
‑
电解液流道；6
‑
水声窗口；100
‑
气弹簧式弹性密封单元。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术的目的是提供一种气弹簧式弹性密封单元、电化学惯性传感器和水听器，以解决上述现有技术存在的问题，使得传感器能够长时间且性能稳定的使用。
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]实施例一
[0025]本实施例提供一种气弹簧式弹性密封单元100，如图1所示，包括：刚性板1，刚性板1的一侧设置有多个向远离刚性板1方向延伸的毛细管2，毛细管2朝向刚性板1的一端封闭，另一端开口，气弹簧式弹性密封单元100用于将电化学惯性传感器中的电解液流道5的端部密封且设置有毛细管2的一端朝向电解液流道5。
[0026]其中，毛细管2阵列设置。
[0027]刚性板1或者毛细管2可以为玻璃、塑料类等硬质材料制作，只要选取可加工出毛
细管2且性能稳定不易被电解液3腐蚀以及氧化的材料即可，刚性板1与毛细管2为一体结构，在较厚的板材上打毛细通道即形成毛细管2。
[0028]另外，还可以通过多支毛细管2粘接在刚性板1的方式形成气弹簧式弹性密封单元100。
[0029]与橡胶材料相比，本专利技术采用刚性板1制作气弹簧式弹性密封单元100，长时间性能稳定，无疲劳老化现象。
[0030]于一些实施例中，毛细管2为直通道且垂直于刚性板1所在的平面，在一些实施例中，毛细管2可设置为弯曲状以增加气弹簧的长度，进而增加其弹性。
[0031]实现原理
[0032]本专利技术提供的气弹簧式弹性密封单元100用于电化学惯性传感器以及水听器中，由于毛细管2与传感器所用的电解液3存在润湿现象，而毛细管2内径小，能与电解液3形成明显的毛细现象(即电解液的内聚力小于电解液与毛细管内壁的附着力)，电解液3与毛细管2接触后，毛细管2内的气体形成栓塞，封闭在毛细管2内部的气体栓塞形成微小气弹簧，实现电解液3在力作用下能够在电解液流道5中运动的效果。
[0033]实施例二
[0034]本实施例提供了一种电化学惯性传感器，如图2所示，包括电化学测量单元4、电解液流道5和两个如上的气弹簧式弹性密封单元100，两个气弹簧式弹性密封单元100能够将电解液流道5相对的两端封闭，电解液流道5内用于容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气弹簧式弹性密封单元，其特征在于：包括：刚性板，所述刚性板的一侧设置有多个向远离所述刚性板方向延伸的毛细管，所述毛细管朝向所述刚性板的一端封闭，另一端开口，所述气弹簧式弹性密封单元用于将电化学惯性传感器中的电解液流道的端部密封且设置有所述毛细管的一端朝向所述电解液流道。2.根据权利要求1所述的气弹簧式弹性密封单元，其特征在于：所述毛细管阵列设置。3.根据权利要求1所述的气弹簧式弹性密封单元，其特征在于：所述毛细管能够为直通道；所述毛细管还能够为弯曲的通道。4.一种电化学惯性传感器，其特征在于：包括电化学测量单元、电解液流道和两个权利要求1～3中任意一项所述的气弹簧式弹性密封单元，两个所述气弹簧式弹性密封单元能够将所述电解液流道相对的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大鹏，闫佳颀，王琦玮，鞠宸浩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：