Сигнализатор нестабильности давления газа

(5)5 О 0119/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 376675, кл. 6 01 1. 19/12, 1971.(54) СИГНАЛИЗАТОР НЕСТАБИЛЬНОСТИДАВЛЕНИЯ ГАЗА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке, испытании и эксплуатации герметичных, газонаполненных приборов. Изобретение позволяет повысить точность измерения величины нестабильности давления газа; Это достигается за.счет повышения точности измерения перемещения.столба электропроводной жидкости, Измеритель нестабильности давления газа содержит генератор 1 СВЧ, выход которого через последовательно соединенные ферритовый вентиль 2 и основной канал зондовой головки 3 подключен к первому плечу ферритового.циркулятора 5, к второму плечу которого, по направлению циркуляции, подключен отрезок 6 воздушной симметричной полосковой линии передачи, разомкнутый на конце. В полости центрального проводника 8 полосковой линии установлена стеклянная трубка 9, запаянным концом внутрь полости, электроконтакт 11 подключен к торцу центрального проводника 8. Третье плечо ферритового циркулятора, по направлению циркуляции, подключено к фаэовому модулятору. Зонд 4, установленный в зондовой головке 3 с возможностью его перемещения вдоль линии основного канала, через последовательно соединенные детектор 15, а фильтр 16 нижних частот, регулируемый усилитель 17 низкой частоты и синхронный детектор 18 подключен к индикатору 19.Первый и второй выходы генератора 20 низкой частоты подключены к управляющим входам. фазового модулятора 14 и синхронного детектора 18 соответственно, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытаниях и эксплуатации герметичных газонаполненных приборов,Целью изобретения является повышение точности определения величины нестабильности давления газа.На чертеже представлена блок-схема устройства,Сигнализатор содержит генератор 1 СВЧ, ферритовый вентиль 2, зондовую головку 3 с зондом 4, ферритовый.трехплечий циркулятор 5, отрезок 6 воздушной симметричной полосковой линии передачи с экраном 7, полым центральным проводником 8, стеклянную капиллярную трубку 9, запаянную на одном конце с электропроводной жидкостью 10 и электроконтактом 11, объем 12 с постоянным давлением газа, измеряемый объем 13 газонаполненного прибора. фазовый модулятор 14 отражающего типа, детектор 15, фильтр 16 нижних частот, регулируемый усилитель 17 низкой частоты, синхронный детектор 18, индикатор 19 и генератор 20 низкой частоты,Выход генератора 1 СВЧ через последо.- вательно соединенные ферритовый вентиль 2 и основной канал эондовой головки 3 подключен к первому плечу ферритового цирку.лятора 5, к. второму плечу которогопо направлению циркуляции, подключен отрезок б воздушной симметричной полосковой линии передачи, разомкнутый на конце, В полости центрального проводника 8 полосковой линии установлена стеклянная трубка 9, запаянным концом внутрь полости, электроконтакт 11 подключен к торцу центрального проводника 8. Третье плечо ферритового циркулятора, по направлению циркуляции, подключенного к. фазовыому модулятору 14, Зонд 4, установленный в зондовой головке 3 с возможностью его пе-. ремещения вдоль линии основного канала, через последовательно соединенные детектор 15, фильтр 16 нижних частот, регулируемый усилитель 17 низкой частоты и синхронный детектор 18 подключен к индикатору 19, Первый и второй выходы генератора 20 низкой частоты подключены к управляющим входам фазового модулятора 14 и синхронного детектора 18 соответственно,Устройство работает следующим образом.Непрерывный сигнал с выхода генератора 1 СВЧ следует через ферритовый вентиль 2, основной канал эондовой головки 3, первое и второе плечи ферритового циркулятора 5 на разомкнутый отрезок 6 симметричной полосковой линии передачи. Сигнал, отраженный от конца разомкнутогоотрезка 6, следует по направлени 1 о циркуляции ферритового циркулятора 5 в его третьеплечо и далее на фазовый модулятор 14, где5 осуществляется фазовая модуляция отраженного сигнала на ф 2 При этом в основном канале зондовой головки 3синхронно с частотой модуляции осуществляется перемещениеинтерференционной10 картины поля падающей и отраженной отфазового модулятора волн,При настройке измерителя нестабильности давления газа зонд 4 зондовой головки 3 устанавливается в точке линии, в15 которой амплитудна модуляция поля равнанулю. При этом показания индикатора 19.также равны нулю.При изменении давления газа в измеряемом объеме 13 газонаполненного прибора20 например увеличении) относительно номинального значения столб электропроводнойжидкости, контактируемой с электроконтактом 11, перемещается по стеклянной капиллярной трубке 9 от исходного положения25 в сторону объема 12. Длина центральногопроводника 8 (совместно с участком столбаэлектропроводной жидкости) уменьшается.При этом уменьшается фазовый сдвиг, вносимый отрезком 6 полосковой линии пере 30 дачи, разомкнутым на конце. Это,соответственно, ведет к изменению фазового сдвига сигнала, поступающего на фазовый модулятор 14 и отраженного о негопромодулированного по фазе сигнала, В35 этом случае точка линии, в которой амплитудная модуляция поля равна нулю, перемещается относительно зонда 4, В результатеэтого на выходе зонда появляется сигналразбаланса, который после детектирования40 в детекторе 15 фильтрации в фильтре 16нижних частот, усиления в регулируемомусилителе 17 низкой частоты и детектирования в синхронном детекторе 18 регистрируется индикатором 19, При этом знак45 регистрируемого сигнала будет положительным.При уменьшении давления газа в измеряемом объеме относительно номинальногозначения столб электропроводной жидко 50 сти перемещается от исходного положенияв сторону открытого конца капиллярнойтрубки, Длина центрального проводника 8(совместно с участком столба электропроводной жидкости) увеличивается, При этом в про 55 цессе работы устройства максимальнаядлина центрального проводника 8 с упомянутым участком столба электропроводной жидкости не должна превышать длину экрановсимметричной полосковой линии передачи,Увеличение длины центрального проводни1642290 СоставительРедактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор О.Ципле Заказ 1140 Тираж 353 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ка приводит к увеличению фазового сдвига, вносимого отрезком 6. При этом индикатор 19 регистрирует. сигнал разбаланса с отрицательным знаком.Следовательно, знак индицируемого сигнала соответствует знаку изменения давления газа в измеряемом объеме, амплитуда индицируемого сигнала пропорциональна величине изменения давления газа в измеряемом объеме.Перед работой производится калибровка измерителя путем снятия зависимости показаний индикатора 19 от изменения давления газа в измеряемом объеме 13 газонаполненного прибора, Необходимая цена деления шкалы индикатора.19 устанавливается путем изменения коэффициента усиления регулируемого усилителя 17 низкой частоты. Таким образом, изменение электрической длины отрезка 6 линии в процессе изменения давления приводит к удвоенному изменению вносимого им фазового сдвига.Формула изобретения Сигнализатор нестабильности давления газа, содержащий трубку с электропроводной жидкостью, электроконтакт и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены генератор СВЧ, ферритовый вентиль, зондовая головка, фазовый модулятор, генератор низкой частоты, ферритовый циркулятор, отрезок симметричной полосковой линии передачи, разомкнутый на конце, а также последовательно соединенные детектор, фильтр нижних частот, усилитель низкой частоты, синхронный детектор, 5 причем генератор СВЧ соединен с входомферритового вентиля, выход которого соединен с входом основного канала зондовой головки, соединенного с первым плечом ферритового циркулятора, зонд зондовой 10 головки установлен с возможностью перемещения вдоль основного канала зондовой головки и соединен с входом детектора, первый . выход генератора низкой частоты соединен с управляющим входом фазового 15 модулятора, а втооой выход - с управляющим входом синхронного детектора, причем второе плечо ферритового циркулятора соединено с отрезком симметричной полосковой линии передачи, а третье - с фазо вым модулятором, при этом центральныйпроводник полосковой линии передачи выполнен со сквозным отверстием, в котором установлена трубка с электропроводной жидкостью, выполненная иэ диэлектрика с 25 закрытым верхним концом, между закрытым концом трубки и электропроводной жидкостью расположен обьем с газом с постоянным давлением, а электроконтакт соединен с концом центрального проводника 30 отрезка полосковой линии передачи и сэлектропроводной жидкостью, при этом выход синхронного детектора подключен к индикатору,