Измеритель атмосферного давления

)5 С 01 Ь 712 м ОП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСИОМУ СВИДЕТ 1(56) Патент США4255970, кл. С 01 Ь 7/12, 1981.Авторское свидетельство СССР1242737, кл, С 01 Ь 7/12, 1984. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точного измерения атмосферного давления с выдачей данных в цифровом виде. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства. Поверхность чув, ствительного анероидного элемента 5 выполнена зеркальной, а перемещение ее под действием атмосферного давления измеряется при помощи лазерного измерителя перемещений, состоящего из лазера 1, коллиматора 2, линзы 3, голограммы 4 и фотодетекторов 6 и 7. Причем фотодетектор 6 регистрирует целое число максимумов освещенности, которое через схемы И 2 и 13,.реверсивный счетчик 14 и дешифратор 15 отображается на индикаторе 16, а фотодетектор 7 определяет знак отклонения поверхности анероидного элемента. Сигнал фотодетектора 7 используется для переключения сигнала фотодетекто= ра б на прямой или обратный счет ре- а версивного счетчика 14, при помощи Е усилителя 9, схемы задержки 8, компаратора 10 и инвертора 11. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления, в частности для измерения атмосферного давления.Пель изобретения - увеличение быстродействия и точности устройства.На Фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - графикивыходных сигналов ФотодетекторовУстройство содержит последовательно расположенные лазер 1, коллимятор2, линзу 3, голограмму 4, чувствительный ацероидный элемецт 5 и фотодетекторы 6 и 7, при этом передняяподвижная поверхность чувствителього элемента выполнена зеркальной исям элемент установлен под углом 3 ч(к оптической оси устройства, Выход Фотодетектора 6 подключен к первым входам схем И 8 и 9. Выход Фотодетектора 7 подключен к первому входу дифференциального усилителя 10,второй вход которого через линию 11 25задержки соединен с выходом Фотодетектора 7. Выход дифференциального1усилителя 10 подключен к входу компаратора 12, выход которого черезинвертор 13 соединен с вторым входомсхемы И 9, выход которой подключенк входу прямого счета реверсивногосчетчика 14. Кроме того, выход компаратора 12 связан с вторым входомсхемы И 8, выход которой подключенк входу обратного счета реверсивногосчетчика 14, выход которого черездешифратор 15 соединен с индикатором 16.Устройство работает следующим образом,На начальном этапе (перед измерением) при нормальном (эталонном) давлении Рз на голографической пластинес помОщью лазера 1, коллиматора2, линзы 3 и зеркальной поверхностичувствительного элемента 5 Формируют и записывают эталонную голограммуво встречных пучках по методу Денисюка, Затем голограмму проявляют,промывают и высушивают без измененияее местоположения. После сушки голограммы в плоскости ее действительногоизображения наблюдается интерферограмма (чередование концентрическихярких и темных колец интенсивностиизлучения). Фотодетектор 6 устанавливают в центре интерферограммы, а фотодетектор 7 - ца ееп.рфер, там,где колебания передней поверхности янероидцого увствительного элементаЛце превышают - оптического излучения,2На этапе измерения при изменении атмосферцого давления Р передняя поверхность чувствительного элемента выгибается или втягивается. При этом на интерферограмме наблодается чередование ярких и темных колец интенсивности (яркие сменяются темными и наоборот), на выходе фотодетектора 6 оявляется сигнал 1 . При изменении атмосферного давления Р от эталонного до какой-то величины ця выходе Фотодетектора 6 появляется сигнал 1 при этом количество импульсов пропорционально изменению давления, Таким образом, подсчитывая количество максимумов с помощью реверсивного счетчика 14, измеряют величину атмосФерно"о давления РПоложение Фотодетектора 7 выбирают на периферии интерференционной картины так, чтобы во всем измеряемом диапазоне давления сигнал 1 имел2 значение, соответствующее только первому полупериоду. При изменении атмосферного давления изменяется как количество максимумов 1, так и уровень 12. Дифференциальньп усилитель 10 совместно с линией 11 задержки определяет знак изменения уровня 1 2, из последующего значения 1вычитается предыдущее, таким образом, сигнал 1Ф на выходе дифференциального усилителя 10 положителен, если последующее значение 12 превышает предьдущее, и наоборот отрицателен, если предыдущее значение 1 2 превышает последующее, Порог срабатывания компаратора 12 с помощью 0 настроен для срабатывания при отрицательном напряжении. Если последующее значение 1 превышает предыдущее (т.е. давление увеличивается), то на выходе дифференциального усилителя 10 присутствует. положительный сигнал, компаратор остается в исходном состоянии и ца выходе у него 0 , который через инвертор 13 разрешает прохождение импульсов с Фотодетектора 6 через схему И 9 ца вход прямого счета реверсивного счетчика 14, Схема И 8 при этом за 11пертя 0 компяраторя. При уменьшении давления сигнал ня выходе дифференциального усилителя стаозтся отрицательным, срабатывает компяратор96 Формула изобретения тель А.ЗосимеЛ.Сердюкова оста Корректор С Редактор Л.Пчолинска хреЗаказ 974 Тираж 4651 дпи с ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .ткрытинм при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, .Раушская ннп ., л . 4 /5изводственно-издательский комбинат "атент", 1 . г н и, ул, Гагарина, 10 515609 12 - на его выходе появляется "1", которая через иннертор 13 прекращает поступление импульсов на вход прямого счета реверсивного счетчика 14 и разрешает прохождение импульсов с фотодетектора 6 через схему И 8 на вход обратного счета реверсивного счетчика 14, обеспечивая вычитание импульсов и фиксируя новое значение давления, которое после дешифрации на дешифраторе 15 отображается на индикаторе 16. Измеритель атмосферного давления, содержащий анероидный чувствительный элемент и регистрирующее устройство с индикатором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения точности измерения, в регистрирующее устройство введены лазер, коллиматор, линза, голограмма, первый и второй фотодетекторы, линия задержки, дифференциальный усилитель, компаратор, инвертор, первая и вторая схемы И, реверсивный счетчик и дешифратор, при этом лазер, коллиматор, линза, голограмма н анероидный чувствительныи элемент установлены последовательно по ходу луча лазера, первыйи второй фотодетекторы установленыперед голограммой в плоскости формирования действительного изображения,причем первый - напротив центральнойчасти голограммы, а второй - напротивее периферии, выход первого фотодетектора соединен с первыми входамипервого и второго элементов И, выходы которых подключены к входам реверсивного счетчика, соединенного черезпоследовательно включенный дешифратор с индикатором, выход второго фотодетектора соединен с первым входомдифференциального усилителя непосредственно, а с вторым - через линию задержки, при этом выход дифференциального усилителя соединен через компаратор с вторым входом второйсхемы И непосредственно, а с вторымвходом первой схемы И - через инвертор. причем анероидный чувствительный элемент установлен под углом Ык направлению луча лазера, которыйвыбран н пределах 1 ( о ( 5 ,а подвижная поверхность анероидного чувствительного элемента выполнена зеркальной,