Измеритель давления Советский патент 1991 года по МПК G01L23/06 

сл

с

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидкостей и газов Целью изобретения является повышение быстродействия и точности. Измеритель давления содержит люминисцентный кристалл, например рубин, частота люминис- ценции которого зависит от давления. Излучение, возбуждающее люминисцен- цию. и излучение люминисценции вводится и выводится через линзу или световодный кабель 7. Кристалл установлен в корпусе, выполненном из материала, акустический импеданс которого равен акустическому импедансу кристалла, что обеспечивает быстродействие за счет исключения влияния обратной волны сжатия. Корпус крепится в стенке 3 сосуда с контролируемой средой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

О CJ 00

сл

00

Фиг Ь

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидкостей и газов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности.

На фиг, 1-4 представлены варианты конструктивной схемы измерителя давления.

Измеритель давления содержит люми- нисцентный кристалл 1, выполненный из рубина или доугого вещества, обладающего эффектом смещения линии люминисценции под влиянием давления. Кристалл 1 закреплен о корпусе 2, который устанавливается в стенке сосуда 3 с контролируемой средой при помощи узла 4 крепления. Устройство ввода-вывода излучения содержит оптически прозрачную грань 5, линзу б или свето- водный кабель 7. Корпус 2 выполнен из такого материала, акустический импеданс которог равен акустическому импедансу люминисцентного кристалла 1,

Измеритель давления работает следующим образом.

Люминисцентное излучение возбуждается в кристалле 1 под воздействием излучения с более короткой длиной волны, например под воздействием лазерного излучения или излучения ртутной лампы Под действием давления на грань кристалла 1, обращенную во внутрь сосуда с контролируемой средой, излучение люминисценции изменяется по частоте так, что вершина контура линии RI рубина сдвигается на величину, пропорциональную давлению.

Возбуждающее излучение подается к кристаллу 1 через устройство ввода-вывода излучения (5-7). Этим же путем выводится из кристалла излучение люминисценции, которое далее подается на спектральный прибор для измерения контура спектральной линии. Для увеличения точности измерения на грани 5 оптически плотно закрепляется линза б, она фокусирует лазерный луч в центре кристалла, из этого же места через линзу 6 выводится излучение люминисценции.

Точность измерения повышается за счет того, что при одностороннем нагруже- нии кристалла максимальный сдвиг частоты излучения имеет место на оси в центре кристалла.

Для обеспечения более жесткой оптической связи кристалла со спектральным прибором устройству ввода-вывода излучения присоединен световолоконный кабель, за

счет этого достигается также уменьшение чувствительности к вибрациям.

Закрепление кристалла в акустическом согласованном корпусе обеспечивает повы- шение быстродействия измерителя давления.

Формула изобретения 1. Измеритель давления, содержащий корпус, в котором установлен люминисцентный кристалл, частота люминисценции которого зависит от давления, а также устройство ввода и вывода излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения,

в нем корпус выполнен из материала, акустический импеданс которого равен акустическому импедансу кристалла, а устройство ввода и вывода излучения выполнено в виде линзы, установленной соосно с кристаллом

на расстоянии от его центра, равном фокусному расстоянию линзы.

2 Измеритель по п. 1,отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения чувствительности к вибрациям, устройство ввода и

вывода излучения выполнено в виде свето- водного кабеля, связанного оптически с лю- минисцентным кристаллом.

«i1

/, /, T /,

i

фигЛ

я # ы #

r

Фиг. 2

/,# /, /Л

&

Фиг.з

/

/

9