Способ измерения давления Советский патент 1985 года по МПК G01L11/06 

« 1 Изобретение относится к средства контроля физических параметров жидких и газообразных сред, в частности к средствам измерения давления, и может быть использовано в химичес кой, металлургической, авиационной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является расши рение диапазона и повышение точности измерения давления. На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая способ/ на фиг. 2 типичная зависимость анизотропии скорости ультразвука от темпера туры Т в жидком кристалле. Блок-схема для измерения давления (фиг.1) имеет замкнутую термостатируемую камеру 1, содержащую жидкий кристалл 2, и помещенную между полосами 3 и 4 магнита, сильфон 5, пьезопреобразователи 6-9, ге нератор 10, фазометр 11, нагревател 12, датчик 13 температуры к терморе гулятор 14 Способ осуществляется следующим образом. Давление контролируемой среды, передается на жидкий кристалл 2 через сильфон 5. Пьезопреобразователи 6 и 7 возбуждают когерентные ультра звуковые колебания в жидком, кристал ле 2, вследствие чего по нему распространяются акустические волны в двух взаимно перпендикулярных направлениях, проходя при этом одинаковые расстояния в жидком кристал ле 2. Сигналы, принятые пьезопреобразователями 8 и 9, сравниваются фазометром 11, выходной сигнал которого пропорционален разности скоростей, прошедших через жидкий крис талл 2 акустических волн, а точнее, значению анизотропии скорости акустической волны в жидком кристалле , где лС С:, С - разность ско ростей распространения акустических 72 волн соответственно, параллельно и перпендикулярно направлению магнитного поля. Из фиг. 2 видно, что в жидком кристалле 2 имеется анизотропия скорости распространения акустической волны , значение которой отлично S от нуля в интервале температур ниже температуры перехода жидкого кристалла в изотропную фазу Tj.. С повышением температуры жидкого кристалла 2 вблизи фазового перехода значение анизотропии уменьшается и обращается в нуль при достижении температуры Tj.. Температура перехода жидких кристаллов в изотропную фазу Т(. является линейной функцией давления. Давление, приложенное к жидкому кристаллу 2, -определяется из выражения .p/; (1) где Р - измеряемое давление-, Рр - атмосферное давление; Тр - температура перехода жццкого кристалла 2 в изотропную фазу при атмосферном давлеНИИ PJJ -, TC - текущее значение температуры перехода жидкого кристалла 2 в изотропную фазу при измеряемом давлении PJ 1 - постоянный коэффициент для конкретного типа жидкого кристалла 2. При определении давления жидкий кристалл 2 нагревают до тех пор, пока не произойдет совпадение фаз электрических сигналов, принятых фазометром 11с пьезопреобразователей 8 и 9, что свидетельствует о достижении температуры Т. После этого терморегулятором 14 отключается нагреватель 7 и измеряется температура Т. жидкого кристалла 2 с помощью датчика 13 температуры. Давление Р в жидком кристалле вычисляется по выражению (1).

5 zii n:iiii

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, включающий передачу измеряемого давления промежуточной среде, в которой возбуждают и принимают ультразвуковые колебания, а о давлении судят по изменению физических параметров промежуточной среды, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повьшения точности измерения давления, промежуточную среду, в качестве которой используют жидкий кристалл, помещают в магнитное поле и возбуждают в ней ультразвуковые колебания по двум взаимно перпендикулярным направлениям, одно из которых параллельно, а другое перпендикулярно направлению магнитного поля, повышают температуру промежуточной среды, принимают ультразвуковые колебания, сравнивают их по фазе и при совпадении фаз измеряют температуру среды, а давление определяют из выражения РЧ с-Го)Ро, где Р - измеряемое давление; PQ - атмосферное давление i TO - температура перехода жидкого кристалла в изотропную (Л фазу при атмосферном давлении РО ; С TC - текущее значение температуры перехода жидкого кристалла в изотропную фазу при измеряемом давлении Р К - постоянный коэффициент дпя | конкретного типа жидкого кристалла. Од ;о ч