Способ измерения давления

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТ ИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1,0(71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 717580, кл. С 01 1 11/00, 1974.Патент США У 3504546,кл. 73-388, 1970(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ,включающий передачу измеряемогодавления промежуточной среде, в которой возбуждают и принимают ультразвуковые колебания, а о давлениисудят по изменению физических параметров промежуточной среды, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона и повьппенияточности измерения давления, промежуточную среду, в качестве которой используют жидкий кристалл, помещаютв магнитное поле и возбуждают в.ней ультразвуковые колебания по двумвзаимно перпендикулярным направлениям, одно иэ которых параллельно,а другое перпендикулярно направлениюмагнитного поля, повышают температуру промежуточной среды, принимаютультразвуковые колебания, сравниваютих по фазе и при совпадении фаз измеряют температуру среды, а давление определяют из выражения е Р - измеряемое давление;Р 0 - атмосферное давление;Т - температура перехода жидкого кристалла в изотропнуюфазу при атмосферном давлении Рп,Тс - текущее значение температуры перехода жидкого кристалла в изотропную фазу приизмеряемом давлении Р;К - постоянный коэффициент дляконкретного типа жидкогокристалла.1 11Изобретение относится к средствамконтроля физических параметров жидких и газообразных сред, в частности к средствам измерения давления,и может быть использовано в химической, металлургической, ажиационнойи других отраслях промышленности,Целью изобретения является расширение диапазона и повышение точности измерения давления.На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая способ, на фиг. 2типичная зависимость аниэотропииДСскорости ультразвука - от температуры Т в жидком кристалле.Блок-схема для измерения давления (Фиг. 1) имеет замкнутую термостатируемую камеру 1, содержащуюжидкий кристалл 2, и помещеннуюмежду полосами 3 и 4 магнита, сильфон 5, пьезопреобраэователи 6-9, генератор 10, фазометр 11, нагреватель12, датчик 13 температуры и терморегулятор 14Способ осуществляется следующимобразом,Давление контролируемой среды,передается на жидкий кристалл 2 через сильфон 5. Пьезопреобразователи6 и 7 возбуждают когерентные ультразвуковые колебания в жидком.кристалле 2, вследствие чего по нему распространяются акустические волныв двух взаимно перпендикулярныхнаправлениях, проходя при этом одинаковые расстояния в жидком кристалле 2, Сигналы, принятые пьезопреобразователями 8 и 9, сравниваютсяФазометром 11, выходной сигнал которого пропорционален разности скоростей, прошедших через жидкий кристалл 2 акустических волн, а точнее,значению анизотропии скорости акустической волны в жидком кристаллеДС- где дС = С - С - разность скоС 11 1ростей распространения акустических волн соответственно, параллельно иперпендикулярно направлению магнитного поля.Из фиг. 2 видно, что в жидкомкристалле. 2 имеется анизотропия скорости распространения акустическойДСволны в , значение которой отличноСот нуля в интервале температур ниже 10 температуры перехода жидкого кристалла в изотропную Фазу Тс. С повышением температуры жидкого кристалла 2 вблизи фазового перехода значение анизотропии уменьшается и обра щается в нуль при достижении температуры Тс. Температура перехода жидких кристаллов в иэотропную фазу Тс.является линейной функцией давления.Давление, приложенное к жидкому 20 кристаллу 2, определяется из выраже- ния где Р - измеряемое давление;25 Р - атмосферное давление;То - температура перехода жидкого кристалла 2 в изотроннуюфазу при атмосферном давле"нии Р30 Тс - текущее значение температуры перехода жидкого кристалла 2 в изотропную фазупри измеряемом давлении Р;М - постоянный коэффициент для 35конкретного типа жидкогокристалла 2.При определении давления жидкийкристалл 2 нагревают до тех пор, пока не произойдет совпадение Фаэ элект.рических сигналов, принятых фазометром 11. с пьезопреобразователей 8 и9, что свидетельствует о достижениитемпературы Тс.После этого терморегулятором 14 .отключается нагреватель 7 и измеряется температура Тс жидкого кристалла2 с помощью датчика 13 температуры,Давление Р в жидком кристалле вычисляется по выражению (1).-35, Раушская писн НИИПИ итета СССР по деламМосква,ткрытий аб., д, 4/5 3