Схема замещения электрокинетического преобразователя на сдвиговом потоке

Abstract

В статье делается попытка построения схемы замещения измерительного преобразователя электрокинетического потенциала, принцип работы которого основан на сдвиговом потоке. Для получения использован подход, который основан на феноменологической линейной термодинамической теории необратимых процессов с использованием кинетических уравнений переноса. Поскольку полезный сигнал измерительного преобразователя предусматривает использование переменного измерительного сигнала, то схема замещения позволит оптимизировать параметры работы измерительного канала. Особенностью рассмотренного измерительного преобразователя является сочетание двух неэлектрических явлений как одновременное движение жидкости под действием внешнего давления и вращения элементов преобразователей. Связав потоки массы и электрического заряда, получаем выражения для построения и анализа схем замещения разработанного электрокинетического преобразователя. Проведен анализ для различных режимов работы электрокинетического преобразователя и получены основные соотношения. В частности, отдельно выделены потенциальный режим, токовый режим, режим максимального КПД и режим максимальной выходной электрической мощности. На основании теоретических предпосылок предложен ряд вариантов построения схем замещения и расчетные формулы для определения их параметров. Результаты работы предусматривают дальнейшую доработку для учета не только статических, но и динамических параметров схемы замещения