Устройство для измерения давления

(51 08 0 НСМИТЕТ ОТНРЫГИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОР СКОМУ 9009/24-1003.8707.90. Бюл. Иф 2Сангалов.787(088.8)кин Н.И., Колесские измеренияс. 339.РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМ иков А.Е.судостроении. НИЯ ДАВЛЕИзо оен ростр ность за счненниа. Длом 1 зм н(54) УСТ ретение относится к прибоию и позволяет повысить точерений акустического давлеет непрерывной компенсации чувствительности пьезоэлея этого, наряду с пьезоэлес основным электродом 2, гег нератором 4, усилителями с автомати-ческой б и ручной 5 регулировкамиусиления и детектором-интеграторомустройство для измерения давления содержит блок частотного разделениясигналов 8 иполосовой фильтр 9, апьезоэлемент 1 снабжен дополнительнымконтрольным электродом 3. Генератор4 Формирует пилот-сигнал, которыйвыделяется с основного электрода 2пьезоэлемента 1 и по амплитуде которого регулируется коэффициент усиления усилителя 6. Таким образом, изменение чувствительности пьезоэлемента 1, вызываемое старением, частичнойдеполяризацией и т.п., компенсируется, чем повышается точность измерений. 2 ил.Изобретение относится к приборостроению и может быть использованодля измерения давления в акустических полях.Целью изобретения является повышение точности измерений за счет непрерывной компенсации изменений чувствительности пьезоэлемента.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для измерения давления;на фиг. 2 - график размещения полосырабочих частот и частоты пилот-сигнала.Устройство для измерения давления содержит пьезоэлемент 1 с основным 2 и контрольным 3 электродами,генератор 4 пилот;сигнала, усилитель5 с ручной регулировкой усиления,усилитель 6 с автоматической регулировкой усиления, детектор-интегратор7, блок 8 частотного разделения сигналов и полосовой фильтр 9.Устройство работает следующим образом. 25Пилот-сигнал с генератора 4 пода 1,ется на контрольный электрод 3 и механически возбуждает пьезоэлемент 1.Частота и амплитуда пилот-сигнала навыходе генератора 4 неизменны.Ампли- ртуда пилот-сигнала на основном электроде 2 пьезоэлемента 1 зависит от физических свойств пьезоматериала, вчастности от пьезомодуля, При уменьшении пьезомодуля в процессе эксплуатации амплитуда пилот-сигнала на основном электроде 2 пьезоэлемента 1уменьшается. Пилот-сигнал проходитчерез усилитель 6 с автоматическойрегулировкой усиления, блок 8 частотного разделения сигналов и полосовойфильтр 9 на вход детектора-интегратора 7, который формирует на своем выходе уровень электрического потенциала, пропорциональный амплитуде пилотсигнала. Этот потенциал через усилитель 5 поступает на управляющий входусилителя 6 с автоматической регулировкой усиления.50Частота пилот-сигнала выбрана вне полосы рабочих частот измеряемого акустического давления (фиг. 2), Измеряемые сигналы пульсаций давления воздействуют на пьезоэлемент 1 и независимо от пилот-сигнала наводят на основном электроде 2 электрический заряд, потенциал которого подается на вход усилителя 6, и через блок частотного разлеления сигналов 8 поступает на выход устройства.Работу устройства обеспечивает линейность преобразования, характерная для пьезоэффекта. При этом отсутствует какое-либо искажение рабочих сигналов на выходе устройства из-за действия пилот-сигнала.На фиг. 2 поясняется разделение сигналов по частоте. При этом Г - Г - полоса рабочих частот; Г г - частота пилот-сигнала; 6 Г=- й - полоса пропускания йоло 4 ЭСОВОГО фильтРа61= Г з Й " поло са пропускания усилйтеля.Частоту пилот-сигнала допустимо выбирать и в области ГГ, однако в этом случае необходимо обеспечить стабильность амплитудно-частотной характеристики усилителя на границах полосы пропускания.Усилитель 5 может быть выполнен ,в вцце нелинейного функционального преобразователя, что позволяет компенсировать изменение чувствительности пьезоэлемента 1 в широком диапазоне изменений его пьезомодуля в процессе эксплуатации (вызываемых старением, частичной деполяризацией, воздействием температуры, статических давлений измеряемой среды и т.п,),Таким образом, благодаря использованин в устройстве автоматической регулировки усиления с управлением по амплитуде пилот-сигнала, возбуждаемого на контрольном электроде пьезоэлемента, устраняется погрешность от изменений чувствительности пьезоэлемента и повышается точность измерений.Формула изобретенияУстройство для измерения давления, содержащее пьезоэлемент с основным электродом, генератор, усилитель с автоматической регулировкой усиления, усилитель с ручной регулировкой уси" ления и детектор-интегратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет непрерывной компенсации изменений чувствительности пьезоэлемента, оно снабжено блоком частотного разделения сигналов, а пьезоэлемент в нем выполнен с дополнительным контрольным электродом, причем выход генератора соединен с контрольным электродомСоставитель И. Сумцово Техред Л.Олийнык Корректор И,Кучерявая актор Н. а 004 Тираж 467 ПодписГосударственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ЗакаЗНИИПИ при ГКНТ СССР оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,5 158019 пьезоэлемента, основной электрод которого через усилитель с автоматической регулировкой усиления подключен к входу блока частотного разделения сигналов, первыи выход которогоч5 является выходом устройства для из 1 6мерения давления, а второй связан свходом детектора-интегратора, выходкоторого через усилитель с ручнойрегулировкой усиления связан с управляющим входом усилителя с автоматической регулировкой усиления,