Датчик давления

(51) 5 ГОСУД АРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП 1 РЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕПЬСТ К АВТОРСНО(56)кл, СЯв 082,ритный оп о гидродицамилисток ГОСИНТ ческ 1930 (54) (57) ится к измер тности испол ел ется в горнон промьпдедназначено для изм емные световоды,ч еличины давления. адающего навляется мероил. ленности, ирения постоян:пр ных еременных и и ьсных да 1 зоб ение относится к измери тель ноизуетсяи е наз в оптиче мер, при ни теля. Устрой кий карпуво содерж 1, перФор ерстиямиволоконца ит цилиндричесираванцый ради. В корпусе за- -оптический поеальными от Фиксирован 4417966/1029,04,3328.02.91, Бюл. УИнститут машинов.А.БлагонравоваИ.С.Явелов531 .787 (033.3)Патент США У 35301 1. 7/08, 1969елов И. С . Малагаханический датчиих давлений. ИнФ.Мф 75-30, с.б.ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯИзобретение атноной технике, в ча технике, в частности испольв горной промьпдленности, и р д начено для измерения постоянных, переменных и импульсных давлениски прозрачных средах, наприконтроле взрывных волн.Цель изобретения - повышение точности измерения степени разрежения.На фиг.1 изображен датчик давлея; на фиг,2 - характеристика его волоконно-оптического преобразований в оптически прозрачных средах, например, при контроле взрывных волн Цель изобретения - повышение точности измерения степени разреженияВ цилиндрическом корпусе 1 закреплен волоконно-оптический преобразователь 3, выполненный в виде излучающего и приемного световодов, на расстоянии 11 от внутренней поверхности мембраоны 4. С наружной стороны мембраны ус тано вл ен г ерме тичный к олп ачок 5, образующий полость с постоянным давлением. При создании разрежения в полости 7 мембрана 4 перемещается к преобразователю 3, в связи с чем изменяется величина светового потока,образователь 3, выполненный в виде излучающего и приемного световодов, который расположен на расстоянии 11 о внутренней зеркально отражающей поверхности мембраны 4, закрепленной с торца корпуса. С наружной стороны мембраны установлен герметичный колпачок 5, образующий полость с постоянным давлением. Резьбовая пробка б закреплена ца корпусе 1 и Фиксирует датчик в контролируемой полости 7. Соединение герметизирует прокладка д.Устройство работает следующим образом.11 ри с ти 7 мембра оздации разрежения в палас на начинает приближаться кпреобразователю 3, так как полостькорпуса 1 связана с полостью 7 радиальными отверстиями. Характеристикапреобразователя (зависимость выходного сигнала Б и от расстояния Ь)зависит от расположения и количествасветоводов и формируется следующимобразом. Световой поток от внешнегоисточника подается к мембране 4 через световоды 3, Отражаясь от мембраны, он вновь попадает в световоды 3и подается на фоторегистрацию.Величина отраженного потока зависит отрасстояния 1 (т,е. прогиба мембраны), 15так как световод излучает,и воспринимает свет торцами в пределах апертурного угла. Световоды 3 могут бытьразделены на две группы приемную иосветительную, а могут одновременно 20выполнять обе функции. В последнемслучае для фотодетектирования на пути отраженного потока после световодов устанавливают наклонное полупрозрачное зеркало, а характеристика имеет плавно убывающий характер пропорционально величине 1/1 г,В случае разделения световодовна два канала приемный и осветительный излучатель и фотодетектор устанавливают у торцов соответствующихгрупп, а характеристика имеет болеесложную двускатную форму (фиг,2).Когда световод примыкают к мембране(1 = О), выходной сигнал равен нулю.При увеличении Ь все большая частьприемных световодов засвечивается отраженным коническим потоком и сигналрастет, достигая максимума. Далее,если приемные и осветительные световоды перемешаны, то при росте Ь образуется зона нечувствительностик перемещению, вследствие засветкиболее отдаленных приемных волокон,Затем сигнал убывает, как и в предыдущем случае, .пропорционально 1/Ьг Исходная рабочая точка 9 расположена на нерабочем участке преобразователя на расстоянии Ьо, поэтому реакция на прогиб мембраны первоначально отсутствует, Затем уровень разрежения достигает величины, подлежащей измерению. При этом преобразователь выходит на линейный рабочий участок (точки 10-11), где показания в требуемом диапазоне давлений снимаются с максимальной точностью, 11 ембрану рассчитывают, исходя из измеряемого диапазона давлений, длины рабочей ветви, характеристики преобразователя, а также по прочности из общего ее прогиба при разрежении.Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить сокращение времени расшифровки записей процессов вследствие более точной регистрации, а также уменьшение габаритов и веса прибора за счет упрощения усилительного тракта.Формула.из о 6 ретенияДатчик давления, содержащий полый цилиндрический корпус, на торце которого закреплена мембрана с зеркальной отражающей поверхностью и волоконнооптический преобразователь перемещений, выполненный в виде световодов, торцы которых расположены в полости корпуса напротив мембраны с зазором относительно нее, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точности измерения равряжения, в нем корпус снабжен колпачком, установленным на его торце снаружи мембраны с образованием герметичной полости, при этом на цилиндрической поверхности корпуса выполнены отверстия для сообщения полости, в которой размещены торцы световодов с источником измеряемого давления1631329 оставитель Е.Шваяехред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец актор И.Сегляник исное. роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,агари каз 536 Тираж 344 НИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д, 4/5