Акустический преобразователь влажности воздуха (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

10

15

20

25

f1250933

Изобретение относится к измери- 2 и ельной технике и может быть испольовано в качестве датчика при измереии влажности воздуха.

Цель изобретения - повышение точости за счет дифференциального вклюения приемников.

На фиг.1 изображен преобразоваель влажности, один из вариантов ьтолнения; на фиг.2 - сечение А-А а фиг.1; на фиг.З - преобразователь лажности, другой вид выполнения; на иг. - сечение Б-Б на фип.З.

Преобразователь содерлСит источник

поверхностных акустических волн в иде встречно-штыревых электродов, сновной и дополнительный приемники

и 3 поверхностных акустических олн в виде встречно-штыревых элекродов и пленку 4 сорбента, располоенные на пьезоэлектрическом звуко- роводе 5. Согласно первому вариану вьшолнения (фиг. 1 и 2) преобраователя на звукопроводе 5 располоены последовательно приемник 2 поерхностных акустических волн, источник 1 поверхностных акустических волн, пленка 4 сорбента и приемник

3поверхностных акустических волн.

Приемники 2 и 3 соединены противофазно. Согласно второму варианту

выполнения (фиг. 3 и 4) на звукопроводе 5 расположены последовательно источник 1 поверхностных акустических волн, приемник 2 поверхностных акусти- 35 ческих волн, пленка 4 сорбента и приемник 3 поверхностных акустических

волн. Приемники 2 и 3 соединены про- тивофазно.

Преобразователь влажности воздуха работает следующим образом.

Источник 1 подключают к генератору электрических колебаний высокой частоты (не показан). Под действием электрического тока источник 1 возбуждает поверхностные акустические волны, которые распространяются по поверхности звукопровода 5, проходя через приемник 2, пленку 4 сорбента и приемник 3. Противофазно включенные приемники 2 и 3 через согласующую электрическую цепь (не показана), через усилитель высокой частоты подсоединяют к индикатору (не показаны). Под действием поверхностных акустических волн в приемниках 2 и 3 возбуждается электрический сигнал, но так как приемники

элек отс на п упр наг эле щен дит сиг

при под поз ния раз поз вли и т ния коп емн

ник нит ную щей ком раз 30 чес рен и 3 поз ния

Фо

40

45

SO

SS

вла эле щен ник пле нос ист вст ли цел доп му, чес про нен емн

влаж элек

0

15

20

25

2 и

35 3 включенъ противофазно, то электрический сигнал на их выходе отсутствует. При внешнем воздействии на пленку 4 сорбента (например, упругом механическом растяжении или нагреве) изменяется время задержки электрического сигнала в зоне размещения пленки 4 сорбента, что приводит к электрической разбалансировке сигналов в приемниках 2 и 3.

Использование дополнительного приемника 3 и противофазное его подключение с основным приемником 2 позволяет повысить точность измерения. Выполнение акустического преобразователя согласно первому варианту позволяет осуществить компенсацию влияния давления окружающей среды и термокомпенсадию путем использования BTOpciro участка поверхности звукопровода 5 между источником 1 и приемником 2.

Подобрав расстояние между источником t и приемником 2, можно устранить погрешность измерений, связанную с изменением давления окружающей воздушной среды. Между источником 1. и приемником 2 также целесообразно разместить заземленный металли- 30 ческий электрод (не показан). Дифференциальное включение приемников 2 и 3 в акустическом преобразователе позволяет повысить точность измерения влажности воздуха.

Формула изобретения

1. Акустический преобразователь влал(ности воздуха, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и размещенные на нем последовательно источник поверхностных акустических волн, пленку сорбента и приемник поверхностных акустических волн, при этом источник и приемник выполнены в виде встречно-штьфевых электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным, аналогичным основному, приемником поверхностных акустических волн, установленным на эвуко- проводе со стороны источника и соединенным Противофазно с основным приемником.

2. Акустический преобразователь влажности воздуха, содержащий пьезоэлектрический звукопровод и размешанные на нем последовательно источник поверхностных акустических волн, пленку сорбента и приемник поверхностных акустических волн, при этом источник и приемник выполнены в виде. встречно-штыревых электродов, о т - пичающийся тем, что, с

целью повышения точности, он снябжон дополнительным, аналогичным основному, приемником поверхностных акустических волн, установленным на звуко- проводе между источником и пленкой сорбента и соединенным протирофазно с основным приемником.

/

3 5 I I

I

фиг.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быт использовано в качестве датчика при измерении влажности воздуха. Цепью изобретения является повышение точности за счет дифференциального включения приемников. Под действием переменного электрического тока источник возбуждает поверхностные акустические волны, которые распространяются по пье- зоэлектрическому звукопроводу и принимаются двумя приемниками поверхностных акустических волн, соединенными противофазно. При выполнении преобразователя согласно первому ва рианту на звукопроводе размещены последовательно один приемник, источник, пленка сорбента и другой приемник, а при выполнении преобразователя сог- ласно второму варианту на звукопроводе размещены последовательно источник, один приемник, пленка сорбента и другой приемник. При воздействии внешнего фактора, например, влажности, механического растяжения, нагреве, изменяется время задержки сигнала в зоне размещения пленки сорбента, что приводит к разбалансиров- ке сигналов в приемниках. Противо- фазное Подключение приемников позволяет повысить точность измерения за счет компенсации влияния давления и температуры окружающей среды. Вьтолнение акустического преобразова- , теля по первому варианту позволяет осуществить дополнительно компенсацию влияния давления окружающей среды за счет использования второго участка поверхности звукопровода без пленки сорбента между источником и приемником. 2 с.п. ф-лы. А ил. (Л 1C ел ф СА9 СО

фиг. 2

фиг.

Редактор С.Лисина

Составитель Л.Кондрыкинская

Техред И.Гайдош Корректор С.Иекмар

Заказ 4402/38 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ф)5., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятий, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фие.