Чувствительный элемент для датчика высокого давления Советский патент 1991 года по МПК G01L11/00 G01L11/02 

Изобретение относится к техЕ}нке Измерения давления, в частиостн.к oii- tH4ecKHM Датчикам давления.

Целью изобретения является повы- |1ение точности измерения давления jipH одновременном упрощении и удешевлении изме зительной аппаратуры.

Сущность предлагаемого изобретения з аключается в следующем; исполь- Эуется неизвес-пное до сих пор сущеу |:твенное свойство люминора оранжево™ ifcpacHoro (люмогена) - большая ско- )ость сдвига максимума спектра люминесценции под давлением, которая-при ерно -в 100 раз больше, чем у рубина, : На фиг. I изображена схема уста- 1овки, на которой проводили калибровКу оптического датчика давления с Чувствительным элементом - люмогеном И измеряли давление с его помощью установка является традиционной и используется .также для измере- шя давления по рубиновому датчику); ла фиг, 2 - спектры люминесценции лгаМогена при различных давлениях; на фиг. 3 - зависимость длины волны максимума спектра люминесценции от давления . .

Поликристалл.люмогена 1 размерами 30 ления, ,так как позволяет определить 1-20 мкм помещали в оптическую камеру давление до 1,2 ГПа, с повышенной высокого давления 2. Люминесценцию точностью 0,01-0,02 ГПа, на спектро- лозбуждали с помощью HeCd лазера 3 метрах с малой разрешающей способ- ;я-441,6 нм) через делительную пласти- ностью X ( vO,3 нм), что невозможно ity 4 и м икрообъектив 5, фокусирующий излучение на люмоген. Излучение люминесценции, переносится тем же микуо- бъективом 5 на входную щель моно- |сроматора б через полевую диафрагму 7 и конденсорный объектив 8. С помощью Q

35

с известными люминесцирующими вещест вами, используемыми в качестве чувст вительных элементов датчиков давления

Формула изЬбретения

Поворотной призмы о объективом 9 и Ькуляра 10 можно рассматривать изоб- |)аженИе датчика в плоскости полевой | иафрагмы 7. Использавался монохро.- натор ВДР-2 с разрешающей способнос- HMi Прошедший через монохро- матор -6 свет регистрировали фотоумно- } ителем 11 (ФЭУ-100) и через усили- ель постоянного тока 12 выводили на

Чувствительный элемент для датчика высокого давления j. выполненный из люминесцирующего вещества, отличающийся тем,, что, с целью 15 повышения точности измерения давлений люминесцирующее вещество представляет собой органический краситель - люми- нор оранжево-красньй, взятый в твердо .состоянии.

самописец 13 в виде спектра люминесценции. На фиг. 2 показан типичный вид спектров люминесценции; а - Р « 0,08 ГПа, б - Р; « 0,59 ГПа, в - Р 1,03 ГПа.-По этим спектрам вручную определяли длину волны максш-гума спектра люминесценции, а по манганиновому манометру 14 определяли давле ние в гйдростатическо й камере с помощью схемы измерения сопротивления 15. После этого строили калибровочную зависимость максимума спектра люминесценции от давления, которая показана на фиг. 3. Точность определения максимума оценивали в 0,5-1 Нм, 4Td соответствует точности определения давления по максимуму люминесценции люмогена 0,01-0,02 ГПа. Проведенные по этой же установке измерения давления по рубину дают точность. в десять раз меньшую, то есть 0,1- 0.,2 ГПа..

Использование известного вещества в твердом состоянии - люмогена - в качестве чувствительного к давлению элемента из люминесцирующего материала имеет преимущества при измерении давления, ,так как позволяет определить давление до 1,2 ГПа, с повышенной точностью 0,01-0,02 ГПа, на спектро- метрах с малой разрешающей способ- ностью X ( vO,3 нм), что невозможно

с известными люминесцирующими веществами, используемыми в качестве чувствительных элементов датчиков давления.

Формула изЬбретения

Чувствительный элемент для датчика высокого давления j. выполненный из люминесцирующего вещества, отличающийся тем,, что, с целью 15 повышения точности измерения давлений, люминесцирующее вещество представляет собой органический краситель - люми- нор оранжево-красньй, взятый в твердом .состоянии.

6(Ю650

Ллина §oAHt t ,НМ Фие.2

100

640

620

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения давления. Чувствительный элемент датчика выполней из люминесцирующего вещества, представляющего собой органический краситель - люминор оранжево-красный, взятый в твердом состоянии. Использованное вещество имеет болыпукг скорость сдвига максимума спектра люминесценции под давлением. 3 ил.

0,0 0.2 0. / 0,6 0.8 to Давление,ГПа фие. 3

и