Устройство для измерения давления

(51)5 6 01 1 11/00 ГОСУДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковское специализированное управление по монтажу, ремонту, модернизации и наладке технологическогооборудования Всесоюзного обьединзния(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения разности двух давлений жидкихили газообразных сред. Цель изобретения -повышение линейности выходной характеристики. Устройство содержит измерительный прибор 1, источник 2 излучения,фотоприемник 3 и датчик 4 давления, содер.Я 2 1624290 А 1 жащий каркас, представляющий собой цилиндр с входным каналом для приема давления. Цилиндр имеет ряд продольных каналов, оасположенных вдоль образующей ц; индрд, и поперечную спиралеобразную канавку, в пазы которой уложен волоконный световод, чувствительный к микроизгибам, Каркас герметично закрыт резиновой мембраной с выступами, находящимися посередине продольных канавок, Глубина спиралеобразной канавки при заданной ширине продольных канавок выбрана такой чтобы в исходном положений, когда разность давлений над мембраной и под ней равна нулю, выступы мембраны слегка прогибали оптическое волокно, уложенное в спиралеобразную канавку, в месте касания, Участок волокна, контактирующий с мембраной, в результате использования радиального продольного выступа высотой 1-1,5 мм практически сводится к точке, следовательно, величина прогиба оптического волокна будет линейно зависеть от величины и;огиба мембраны, начиная с разности давлений, равной нулю. 4 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения разности двух давлений жидких или газообразных сред,Цель изобретения - повышение линейности выходной характеристики,На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - датчик давления; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - узелна фиг. 3,Устройство для измерения давления содержит измерительный прибор 1, источник 2 светового излучения, фотоприемник 3, датчик 4 давления, помещенный в корпусе 5, соединенный с источником 2 излучения и фотоприемником 3 при помощи световолоконного кабеля б и снабженный штуцером 7 для подачи давления.Датчик давления содержит каркас 8, представляющий собой цилиндр с входным каналом, соединенным со штуцером 7, На внешней поверхности цилиндра выполнены продольные канавки 9 и спиральная канавка 10, в которую уложен волоконный световод 11. Профиль спиральной канавки выполнен в виде трапеции. Отношение ширины 1 продольных канавок к ширине 2 выступов винтовой канавки 10 больше единицы (1/2 ) 1).Каркас 8 герметично соединен резиновой мембраной 12 с выступами 13, расположенными на внутренней поверхности мембраны 12 над серединами продольных канавок 9, Диаметр мембраны выбирается меньше диаметра каркаса, чтобы мембрана плотно облегала каркас, При заданной ширине продольных канавок 9 глубина винтовой канавки 10 выбирается такой, чтобы после одевания мембраны 12 на каркас выступы 13 касались волоконного световода 11, уложенного в винтовую канавку 10, и Частично деформировали его в направлении к оси, Это приводит, при условии, что длина волоконного светоеода в кольце не меняется при деформации, к дополнительному проибу волоконного световода в сторону от оси каркаса на участках винтовой канавки, расположенных на выступах, т.е. волоконный световод отходит от дна канавки на укаэанных участках, сохраняя свое положение в плоскости кольца намотки, проходящей через середину дна винтовой канавки,Устройсгно работае 1 следующим образом.Сравниваемые давления Р 1 и Р 2 (при условии Р 1Р 2) подаются к наружной сто роне мембраны 12 через входной канал корпуса 5 - Р 1, а к внутренней стороне мембраны 12 ерез входной канал 7 датчика 4 - Рг. Разностное давление прогибает мембрану 12 над продольными канавками 9, Мембрана 12 выступами 13 дополнительно деформирует волоконный световод 11. Деформация волоконного световода приводит к возникновению в нем микроизгибов, В результате этого происходит нарушение условия полного внутреннего отражения света, распространяющегося по волоконному световоду, т,е, часть светового излучения выходит иэ световедущей жилы и поглощается полимерным покрытием волоконного световода, Это приводит к уменьшению мощности оптического излучения на выходе волоконного световода, которое фиксируется фотоприемником 3. Сигнал с фотоприемника поступает на измерительный прибор 1, где усиливается, преобразуется и подается на индикатор и другие приборы.Чувствительность устройства может регулироваться в широком диапазоне путем подбора типа волоконного световода, изменения геометрий деформера и гибкости мембраны. 30 Устройство для измерения давления, содержащее источник излучения, фотоприемник, соединенный с измерительным прибором, датчик давления, имеющий полый цилиндрический каркас с продольными канавками на внешней поверхности, на который намотан волоконный световод, при этом каркас помещен в гибкую герметичную оболочку, причем первый конец волоконного световодасоединен с выходом источника излучения, а второй - с входом фотоприемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения линейности выходной характеристики, в датчике на внешней поверхности каркаса выполнена спиральная канавка, а гибкая оболочка выполнена с продольными выступами на внутренней поверхности, при этом каждый выступ расположен в плоскости, проходящей через середину продольной канавки и ось каркаса, причем высота выступа Ь выбрана из условияЬ = (10 - 15)0,где г - диаметр волоконного световода, а длина выступа равна длине продольной канавки, при этом световод уложен по спиральной канавке. 35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 Формула изобретения1624290Составитель А. Зосимов едактор И, Касарда Техред М,Моргентал Корректор Л, Бески аказ 182 Тираж Подписное ВНИИПИ Г Н ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, УжгороД, ул.Гагарина, 1