Способ и устройство для определения давления температуры, влажности и тому подобных физических величин

И Е И ЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК ССС"1В. В, Казакеви об и устройство для влажности и тому ии А. П. Юрке ы,определения давления темп одобных физических величи года в НКАП аа М 6001.нваря 1941 года. аявлено 17 января 193 Опублнновано 31 дающим абане и редачу по иметь ме и поот дабудет астота и, наподдержачия напряжения батар стоянным, будет зависеть только вления в лампе. Если давление уменьшаться (до 0,2 - 1 мм), ч колебаний будет увеличиваться оборот, при увеличении давлени стота колебаний будет уменьц оши инерционные погреши затирания.Предлагаемое изо целью устранение ука ков и состоит в том производятся чисто э тодом, исключающим ти бретение имеет анных недостатчто измерения ектрическим мевсякие ошибки ться При подъеме на большие высоты затирания, возможность завесьма существенепой задачей являет- писи на бар позволяющим весся задача определения давления и тем- ти радиопе казаний без необперая 1 уры воздуха. Особенно важно ходимости ханические датчниметь безинерционный и точный при- ки,бор для определения давления воздуха Для этой цели, согласно изобретепри подъеме ракет, с целью после- нию, измеряют время горения лампы дующего определениявысоты их подь- тлеющего разряда, включенной в цепь ема. релаксационного генератора, один изВ настоящее время определение да- параметров которого поставлен в завивления осуществляется анероидными симость от измеряемой величины.коробками и трубками Бурдона. Одна- На чертеже фиг. 1, 2 и б изображако, этот метод имеет существенные ют схемы устройства для осуществленедостатки, заключающиеся в явлении ния предлагаемого способа, фиг. 3 - 5 - упругого гистерезиса, после действия различные варианты конструктивного и температурных ошибок, в невозмож-выполнения устройства,ности замерять большие высоты вслед-; Предположим, что в лампе Л, вклюствие весьма малого изменения давле-ченной, как это изображено на фиг. 1, ния на высотах порядка десятков ки- в схему релаксационного генератора, лометров 1 этого изменения анероидные, ,имеется некоторое давление. Тогда коробки точечно не показывают) и, на- , лампа будет периодически с опредеконец, в наличии в существующих при-ленной частотой зажигаться и гаснуть, борах механических частей, вносящих ( причем частота колебаний, при условииос и бки еДля исклпочдния влияния изменения напряжения батареи авторы предлагают учитывать только продолжительность горения, для чего схема составляется так, как это изображено на фиг. 2. Как видно из схемы, в цепь конденсаторлампа включается реле, якорь которого при,погац 1 енной лампе опущен, и конденсатор заряжается. В тот момент, когда напряжение конденсатора достигнет потенциала зажигания, лампа вспыхнет, по обмогке реле потечет ток; якорь его притянется, и конденсатор отключится от батареи.Для того, чтобы показания прибора были однозначными, необходимо постоянство состава газа, наполняющего лампу; кроме того, может встретиться необходимость замерять давление, большее того, при котором лампа может вспыхнуть (учитывая допускаемые габариты и вес батареи, ограничивающие ее напряжение).Для разрешения первой задачи с лампой соединяется мешок (фиг. 3) из газонепроницаемой. ткани (целлофан, обработанный шелк, тонкая резина), При максимальном давлении мешок сложен, и газ заполняет лампу. При уменьшении давления объем газа увеличивается и он расправляет и заполняет мешок; при этом давление внутри мешка остается все время равным наружному давлению.Для разрешения второй задачи может быть использован редуктор давления (фиг. 4), состоящий из связанных между собою штоком двух сильфонов, из которых нижний, содержащий инертный газ, закрывается сосудом, а ,верхний укрепляется на этом сосуде; внутри сосуда создан вакуум. Равновесие будет устанавливаться в таком положении (если пренебречь жесткостью сильфонов), при котором давление внутри нижнего сильфона в п раз меньше наружного давления (и - отношение площади крышки внутреннего сильфона к плошади крышки наружного). Чтобы устранить влияние жесгкости, в качестве материала для стенок сильфона можно применить газонепроницаемую ткань с жесткими кольцами в виде гармошки.Так как при больших подъемах может потребоваться значительный объем внутреннегосильфана, то в этом случае полость внутреннего сильфона можно в определенный момент соединитьчерез мешок с внешним давлением.Для измерения температуры, производимого также с помощью релаксационного генератора, в схему этого последнего последовательно с лампойвключается термометр сопротивления(на чертеже не показанный). Давлениев лампе остается неизменным, а следовательно, не меняются напряжения зажигания и гашения лампы. Поэтому,при уменьшении температуры, времягорения лампы уменьшается (конденсатор быстрее разрядигся), а при увеличении температуры время горенияувеличивается.По аналогичной схеме можно производить замер влажности, соединяя волосок гигрометра с одной из пластинпеременного конденсатора, влияющегона период релаксации.Вьппеописанное устройство можноиспользовать также для записи и дляпередачи радиосигналов на землю,В первом случае (фиг. 5) применяется барабан, покрытый фотопленкой,приводимый во вращение вокруг своейоси и одновременно получающий перемещение вдоль этой оси. У края ив середине барабана ставятся две лампы Л, и Л., тлеющего разряда, перваяиз которых записывает давление, адругая температуру. Лампы покрываются светонепроницаемыми колпаками, и через щели Н, Н при зажиганииподают на барабан тонкие лучи света,После проявления пленки (бумаги) подлине штрихов можно определить температуру и давление.Радиопередача производится при посредстве реле (фиг, 6), включаемого вовремя горения лампы и замыкающегопри этом цепь передатчика для посылки сигнала,Предмет изобретения,1, Способ определения давления, температуры, влажности и тому подобных физических величин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что измеряют время горения лампы тлеющего разряда в цепи релаксационного генератора, один из параметров которого поставлен в зависимость от измеряемой величины.2. Устройство для осуществленияспособа по и. 1, от ли ча ю шее сятем, что баллон лампы тлеющего разряда релаксационного генератора сооб-щен с эластичным наполненным газом , мешком для изменения давления в лам-, пе в зависимости от изменений давле-ния снаружи лампы.3. Устройство для осуществленияспособа по п. 1, отличающееся, тем, что последовательно с лампойв цепь релаксационного генератора, включен термометр сопротивления дляосуществления работы лампы в зави- , симости от изменений температуры.4. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что конденсатор релаксационногогенератора связан с управляющим им гигрометром для осуществления работы лампы в зависимости от изменений влажности.5. В устройстве по пп. 2 - 4 применение реле, включенного последовательно с лампой и служащего для отключения конденсатора от источника тока при зажигании лампы генератора.6. В устройстве по пп. 2 - 5 применение покрытого фотопленкой вращающегося барабана, перемещаемого вдоль своей оси и служащего для регистрации времени горения лампы,7. В устройстве,по п 2 применение редуктора давления в виде двух связанных между собой штоком сильфонов различной величины, из которых соединенный с лампой сильфон помещен в вакуумной коробке.