Пьезооптический преобразователь давления

.11. 83, Б10, Влади л, %41миров и Н. В. Перми(54)(57) ПЬЕЗОО РАЗОВАТЕЛЬДАВ ИЧЕСКИИ ПРЕОЬНИ Я, содержащий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ нова(71) Ленинградск технический инст (53) 531, 787 ( (56) 1. Авторск Ия 781638, кл. б 01 1, 11/ОО,2. Авторское Ко 706719, кл 15. 11, 77 (прот ий ордена Ленина нолиитут им. М.И. Калинина088. 8)ое евидетельство СССР6 011/24//29. 12. 78.свидетельство СССРЯ 01 1 л 1/24отип). ЯО 052894 источник света, по ходу луча которогорасположен чувствительный элемент, выполненный из фотоупругого материала,поляризационно-оптическую систему иприемное устройство, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениябыстродействия и точности измерения, внем чувствительный элемент выполненв виде прямоугольной призмы с проаольным осевым сквозным каналом для подвода измеряемой среды, причем плоскостьоснования призмы параллельна, а боковые грани призмы перпендикулярны нап,равлению хода светового луча, а внутренняя поверхность канала смещена относительно плоскости основания на величинуне менее диаметра светового луча.2,052894 2кости ее основания, полщиэатора 4, Фаэосдвигающих пластин 5, анализатора 6и дифференциального фотоприемника 7.Призма 2 выполнена из материала, обладающего пьезооптическим эффектом, например фосфида галлия, Канал 3 сообщаеъся со средой, давление которой измеряемо яеУстройство работает следуюцим обреО зом.Луч от источника 1 света проходитподяризатор 4, после чего становитсяплоско поляризованным. Давление средыв канале 3 вызывает пропорциональноеему поле механических напряжений в-,призме 2, приводящее к двудучепреломлениюсветового луча. Коэффициенты преломления этих лучей пропорциональны соответствующим главным напряжениям в призме 2. Эти два луча не изменяют своегонаправления, так как луч света перпендикулярен боковой входной грани призмы 2, но распространяются в ней с различной скоростью и приобретают некоторую разность хода разность фаз), Mропорциональную измеряемому давлению,Анализатор 6 вьщедяет из указанныхлучей составляющие, плоскости поляризации которых параддельны его плоскости поляризации. В результате интерференции выделенных составляющих, которые являются когерентными, интенсив.ность света после анализатора 6 зависитот измеряемого давления,Для получения максимальной крутизныизменения светового потока и ддя иоподьзовапия линейного участка характеристики устанавливается фазосдвигаюшая четвертьволновая пластинка 5. Благодаря начальному сдвигу фаз пьезооптический преобразователь давления можетработать как па положительные, так ина отрицательные давления относительновыбранного начального уровня.Использование изобретения позволяетпроизводить измерения давления воды впорах глины без внесения искажений висследуемый процесс, что выгодно отличает предлагаемый преобразователь отизвестных,Изобретение относится к контрольнмизмерительной технике, в частности кустройствам для измерения давления,Известны пьеэооптические преобразователи давления, содержащие источниксвета, мембрану иэ пьезооптического материала, поляризационно-оптическую си.тему и электрическую схему измерения 1 ,Недостатком известных устройств являются низкие точность и быстродейсвие,Известен также пьезооптический преобразователь давления, содержащий источник света по ходу светового луча 15которого расположены чувствительныйэлемент, выполпеппый из фотоупругогоматериала, поляризационно-оптическуюсистему и приемное устройство Г 2 3,.Однако такое устройство характери Озуется низкой точностью и недостаточным быстродействием, а также ограниченной областью применения.Пель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения. 25Поставленная цель достигается тем,что в пьезооптическом преобразователедавления, содержащем источник света,по ходу светового луча которого расположен чувствительный элемент, выполненный из фотоупругого материала, поляризациоппс-оптическую систему и приемное устройство, чувствительный элементвыполнен,в виде прямоугольной призмыс продольным осевым сквозным каналом35для подвода измеряемой среды, причемплоскость осповапия призмы параллельна,а боковые грани призмы перпеццикулярны направлению хода светового луча, аВщутрецпяя поверхпость канала смещенаотносительно плоскости основания на величину но менее диаметра светового лучаНа чертеже показан пьезооптический преобразователь давлеия в плоскости распространения светового луча, разрез,Пьезооптическцй преобразователь давления состоит цз исто пика 3. света, прямоугольпой призмы 2 со сквозным осевым кацапом 3, параллельным пдосСоставитель Н, КизиловРедактор 11, Безродная Техред М Ладь Корректор В. Гирняк тПодписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уд. Яроектная, 4 Заказ 8846/36 Тираж 873 ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5