Устройство для измерения давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 73 9 01 . 11 00 5)5 ГОС УДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1578538, кл. 6 01 1. 11/00, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к 0 - образным манометрам с оптической регистрацией уровня жидкости, может быть использовано в вакуумной технике при измерении малых давлений газа. Цель изобретения- повышение чувствительности и точности измерений малых давлений. Цель достигается тем, что используется 0-образный манометр с измерительным 2 и приемным 1 сосудами, источник 4 когерентного излучения, интерферометр 6 Майкельсона, отражательные зеркала отклоненное 8 и11673899 рабочее 9 которого неподвижно закрепле- измерительного 2 сосудов О-образного маны соответственно на дне приемного 1 и нометра. 1 ил,Изобретение относится к контрольноизмеригельной технике и предназначено для измерения давления с г 1 омощью О-образных жидкостных манометров,Цель изобретения является повышение чувствительности и точности измерения давления. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство состоит из 0-образного манометра с приемным сосудом 1 и измерительным сосудом 2, выполненного прозрачной жидкостью с показателем преломления п и соединенного с контролируемым объектом 3, источника 4 когерентного излучения и блока 5 регистрации уровня жидкости, состоящего из интерферометра 6 со светоделительным зеркалом 7, эталонным 8 и рабочим 9 зеркалами, закрепленными на дне приемного 1 и измерительного 2 сосудов соответственно, и дополнительным зеркалом 10 автоколлимационного канала, Счетчик 11 служит для визуальной регистрации смещения интерференционных полос, регистратор 12 - для автоматической обработки результатов измерения и выдачи информации о давлении,Устройство работает следующим образом,Гаэ в контролируемом объеме действует на жидкость в приемном сосуде 1 О - образного манол 1 етра, Это приводит к измерению уровня жидкости а приемном сосуде на величину+ х, а в измерительном сосуде на величину - х, Следовательно, происходит изменение оптической разности хода между лучами рабочего канала интерферометра (при отражении от эталонного зеркала 8). Возникающее при этом смещение интерференционных полос регистрируется визуально счетчиков 11 и автоматическим регистратором 12.Оптическая разность хода лучей Л между рабочим и автоколлимационным каналам интерферометра и величина смещения уровня жидкости х связаны между собой и со смещением интерференционной каотины л 1 следующим соотношением:Л= 2 х(п)-2(-х)(п) = 4 х(п)= гп Л,где щ - относительное смещение интерфе 10 ренционной полосы;А-длина волны источника света;и-показатель преломления жидкости.Оптическая разность хода в известномустройстве может быть определена как15 Л=2 х(п),Изменение давления Р связано с изменением столба жидкости х в О-образномманометре соотношениемР=рдх,20 где р - плотность жидкости;д - ускорение силы тяжести.2 оТогда Л= - (и - 1) можно оценить чувР 9бЛствительность устройства о, если приз знять р = 0,988 10 кг/м; д = 9-81 м/с, п ==1,33,- = 2(п - 1)/рд = 6,7 10оЛ, -5р30 Чувствительность предлагаемого устройства тогда составляет4." 1- 13,4 10Ор рдВ предлагаемом и известном уст 35 ройстве визуально измеряется относительное смещение интерференционнойполосы т = 0,1. Автоматический счетчикфиксирует минимальное относительноесмещение п 1 = 0,01, При длине волны ис 40 точника света Л = 0,5 10 6 м. известноеустройство регистрирует минимальноесмещение уровня жидкостих=п 1 Л= 7,55 10 м, что соот 2 п - 1ветствует изменению давления Р = 7,410 Па.Предлагаемое устройство регистрируетминимальное смещение уровня жидкостих - = 3,77 10 м, что соотаЛ, -яветствует изменению давления Р - 3,710Па.Анализ чувствительности известного55устройства и предлагаемого показывает,что чувствительность последнего в два разавыше,Формула изобретенияУстройство для измерения давления,содержащее О - образный манометр с при1673899 Составитель О.ПолееРедактор Ю,Середа Техред М,Моргентал Корректор С,Черни Заказ 2911 Тираж 335 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 емным и измерительным сосудами, которые заполнены прозрачной жидкостью, источник когерентного излучения и блок регистрации уровня жидкости в сосуде, выполненный в виде интерферометра со светоделительным, эталонным и рабочим зеркалами, причем рабочее зеркало установлено на дне измерительного сосуда, а светоделительное зеркало расположено перед открытым торцом измерительного сосуда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, в него введено дополнительное зеркало, оптически связанное с источником излу чения и установленное за светоделительным зеркалом параллельно ему перед открытым торцом приемного сосуда манометра, при этом эталонное зеркало интерферометра закреплено на дне при емного сосуда.