Способ измерения давления Советский патент 1990 года по МПК G01L11/02 

фиг.1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления в условиях действия электромагнитных помех.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности измерений.

На фиг.1 показан оптический тракт на фиг.2 - пластина прозрачного ферромагнетика с доменами, наведенны- ми при неоднородной деформации.

Излучение от лазера 1 (фиг.1) через световод 2 попадает на колеблющееся зеркало 3 и от него отражается на прозрачную мембрану 4, уста- новленную в корпусе 5 с прозрачным дном. Пучок излучения перемещается по пластине 6 прозрачного ферромагнетика, закрепленной на мембране 4, модулируется доменной структурой пластины 6, проходит линзу 7, отражается от зеркала 8, помещенного в фокальной поверхности линзы 7,. и через световод 2 попадает на фотоприемник 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Корпус 5, герметично закрытый мембраной 4, подвергают воздействию измеряемого давления, избыточного по отношению к давлению внутри корпуса 5. При этом мембрана 4 прогибается так, что деформация на ней распределяется в соответствии с кривой, показанной на фиг.2. Деформация вдол пластины 6 распределяется по такому же закону. Ось легкого намагничивания в недеформированной пластине лежит в плоскости пластины, поэтому

магнитные домены имеют большую шири

ну (порядка ширины пластины) и малоконтрастны.При деформации пластины в ферромагнетике происходит поворот оси легкого намагничивания, причем угол поворота растет с деформацией. Когда деформация превосходит критическую, возникают мелкие высококонтрастные в поляризованном свете домены 10, имеющие ширину порядка толщины пластины 6. С увеличением давления, действующего на мембрану 4, расширяется область, занятая контрастными доменами на пластине 6, При этом имеется однозначное соответствие

Q

5

0

0

между избыточным измеряемым давлением и числом контрастных доменов. Для измерения давления сканируют с помощью колеблющегося зеркала 3 по пластине 6 световой пучок, вышедший из световода 2. Диаметр пучка выбирают не превышающим полупериод доменной структуры пластины 6. Сканирование поляризованного пучка света по доменной структуре вызывает модуляцию пучка. С помощью фотоприемника 9 регистрируют число импульсов модуляции пучка, отраженного от зеркала 8. По числу импульсов модуляции с помощью предварительно ч найденной градуировочной зависимости определяют величину измеряемого давления .

В качестве пластины 6 может быть использована монокристаллическая эпитаксиальная пленка Y, ,4 тол- . щиной 10 мкм, выращенная iа подложке из СсЦМ§5Оп толщиной 100 мкм, которая в этом случае используется в качестве мембраны 4.

Формула изобретения

Способ измерения 4-авления, включающий подачу измеряемого давления на упругий чувствительный элемент и преобразование деформации чувствит тельного элемента в изменение параметра оптического излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности измерений, в качестве упругого чувствительного элемента используют прозрачную мембрану с закрепленной на части ее поверхности пластиной оптически прозрачного ферромагнетика с осью легкого намагничивания, ориентированной в плоскости пластины, а преобразование деформации чувствительного элемента в изменение параметра оптического излучения осуществляют путем сканирования по поверхности пластины узкого пучка поляризованного оптического излучения и регистрации числа импульсов промодулирован- ного доменной структурой пластины излучения.

Z©

ю

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить разрешающую способность при измерении давления. Способ измерения давления осуществляют при помощи лазера 1, излучение которого через световод 2 попадает на колеблющееся зеркало 3 и от него отражается на прозрачную мембрану 4, установленную в корпусе 5. Пучок излучения перемещается по пластине 6 прозрачного ферромагнетика и модулируется ее доменной структурой. С помощью линзы 7, зеркала 8, световода 2 и фотоприемника 9 регистрируют число импульсов модуляции излучения, которое однозначно соответствует измеряемой величине давления, действующего на мембрану 4 с пластиной 6. 2 ил.

Редактор Е.Папп

Составитель И.Сумцов Техред Л. Сердюкова

Заказ 36

Тираж 452

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фиг. 2

Корректор И.Муска

Подписное