ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 2015 года по МПК G01L7/02 

Предлагаемое изобретение относится к области измерения статистических характеристик гидрофизических полей жидкости, в частности, к датчикам измерения мгновенных значений гидрологических характеристик и может быть использовано в системах гидролокации для обнаружения движущихся в погруженном положении в режиме полного молчания объектов, например, типа подводных диверсионных сил и средств /ПДСС/, в состав которых входят боевые пловцы /БП/, средства их доставки, малые /МПЛ/ и сверхмалые /СМПЛ/ подводные лодки и другие.

Известны устройства измерения различных характеристик жидкости, основанные на:

I. определении водорода, образующегося в морской воде при работе атомных реакторов подводных лодок;

II. Датчики поля радиоактивности;

III. Датчики температуры;

IV. Оптические и фотометрические устройства;

V. Гидрофоны и гидроакустические датчики;

VI. Датчики пульсаций давления.

Все эти устройства объединяет то, что они измеряют либо регулярные, либо нерегулярные составляющие гидродинамических характеристик жидкости.

В то же время всем этим устройствам присущи и общие недостатки.

Основным недостатком первых двух типов датчиков является то, что они применимы в системах обнаружения только атомных подводных лодок.

Основным недостатком датчиков III и IV типов является то, что они не эффективны при волнении моря из-за резких уменьшений и искажений регистрируемых локальных аномалий в силу их диссинации, вызванной морским волнением, а датчики IV типа в ночное время практически неприменимы.

Датчики V типа при работе в системах активной гидролокации не обеспечивают скрытности действия, а в пассивном режиме работы станции практически бесполезны для обнаружения ПДСС, движущихся в режиме полного молчания, т.е. при отсутствии излучения объектом энергии в ИК-, радио-, световом и звуковом диапазонах волн, движители которых при этом практически бесшумны.

Датчики VI типа применимы на подводных лодках для измерения фоновой турбулентности морской воды, а также в системах обнаружения и измерения параметров турбулентности в кильватерном следе подводной лодки и не могут быть использованы в интересах обнаружения ПДСС по измерениям малых изменений импульса переноса, обусловленным локальными возмущениями, возбуждаемыми движущимся в погруженном положении объектом.

Известно также устройство под названием ″Гидрофизический преобразователь″ /ГПФ/.

Это устройство по своему функциональному назначению наиболее близко к предлагаемому и состоит из герметичного корпуса с крышкой, в котором установлены взаимосвязанные измерительный блок с чувствительным элементом и электронный блок. Чувствительный элемент измерительного блока выполнен в виде плоской пластины измерительного механотрона, один конец которой соединен с подвижными электродами, а другой имеет синусоидальную форму, выведен через диафрагму в полость обтекателя и соединен с выполненными в виде прецизионных мембран днищами резонаторов, размещенных на внутренней поверхности обтекателя и заполненных вязкой инертной жидкостью /более плотная фаза/, например, составом, изготовленным на основе полиметилсилоксановой жидкости типа ПМС ГОСТ 13032-77 или на основе кремнийорганической жидкости типа ПЭС-В ГОСТ 16480-70 не перемешиваемой с окружающей средой /менее плотная фаза/, при этом полость каждого резонатора соединена с окружающей средой через капилляры, выполненные в корпусе обтекателя в плоскости, параллельной плоскостям мембран и чувствительного элемента, а также газовый баллон, исполнительный механизм, предохранительный клапан и компенсационный механотрон, штырь которого соединен с механизмом установки нуля сильфонного датчика, а электрические выводы соединены через электронный блок с исполнительным механизмом, связанным с газовым баллоном, при этом предохранительный клапан герметично установлен на торце обтекателя.

Электронный блок состоит из схем включения измерительного и компенсационного механотронов, собранных по мостовой схеме, дифференциальных буферных каскадов, выполненных на операционных усилителях типа 1409Д7 и компаратора типа 521СА3, нагруженного на реле типа РЭС-32.

Корпус ГФП выполнен в виде грушеобразного тела вращения. Форма корпуса выбрана из условия обеспечения устранения возникновения дополнительных помех в виде вихревых образований в местах контакта внешней среды через капилляры с жидкостью, находящейся в полостях резонаторов.

Связь ГФП с постом регистрации, индикации и управления осуществлена с помощью герметичной водонепроницаемой приборной вилки типа 2РМГД24Б10Ш5Е2.

В основу построения упомянутого устройства положено явление переноса импульса, которое наиболее полно описывает механизм силового взаимодействия твердого тела с жидкостью, а также гидрофизические особенности и закономерности явлений, возникающих на поверхностях раздела двух несмешиваемых жидкостей различных плотностей и вязкостей и твердого тела.

На поверхности раздела двух фаз /две несмешиваемые жидкости/ в результате различного межмолекулярного взаимодействия в соприкасающихся фазах обнаруживается направленная внутрь более плотной фазы равнодействующая сил, приложенных к площади слоя раздела. А на поверхности раздела между этими жидкостями и твердым телом свойства поверхностного натяжения вызывают особые явления, которые проявляются в образовании капиллярных волн при возмущениях внешней среды. В этом случае существование устойчивости и равновесия зависит от величины натяжений на поверхностях раздела и от степени смачивания. При этом внутри жидкости более плотной фазы, заключенной в капиллярах, формируются жидкостные линзы. Такое взаимодействие позволяет фиксировать малые дополнительные локальные изменения статистической структуры гидрофизического поля жидкости.

Устройство работает следующим образом.

При изменении импульса переноса во внешней среде над квазинеподвижной поверхностью раздела создается вертикальный градиент импульса. Вследствие этого движение во внешней среде у поверхности раздела станет неустойчивым и распадается на отдельные вихри, которые создают пульсационный ход давления над поверхностью раздела, что приводит к образованию в более плотной фазе жидкости первичных капиллярных волн и изменению энергонасыщенности коротких волн в жидкостных линзах. Это, в свою очередь, приводит к образованию в резонаторах волн, которые через мембраны воздействуют на чувствительный элемент измерительного блока устройства и вызывают его колебания, которые, в свою очередь, передаются перемещаемым электродам измерительного механотрона, что приводит к изменению выходного сигнала в анодной цепи измерительного механотрона, включенного по мостовой схеме. При выходном сопротивлении, равном /1,5-2/ кОм и чувствительности механотрона к давлению, равном /1-5/·10^-3 мкА/Па, выходной сигнал будет равен /2-10/ мкВ/Па. Выходное напряжение измерительного механотрона подают на дифференциальный каскад, выполненный на микросхеме 140УД7. Напряжение с выхода дифференциального каскада подают для дальнейшего использования, например, на пост регистрации, индикации и управления.

Изменение глубины погружения в окружающей ГФП среде приводит к изменению гидрологических условий, обусловленных характером распределения различных параметров окружающей среды. Адаптация ГФП к этим изменениям осуществляется путем уравновешивания давления в полости обтекателя и во внешней среде. Уравновешивание упомянутого давления осуществляют следующим образом. Если выходное напряжение компенсационного механотрона -U_m, снимаемое с буферного каскада, выполненного на микросхеме 140УД7, не превышает величины U_m≤U_оп+U_см /где U_оп - опорное напряжение, снимаемое со стабилитрона Д818Е, а U_см - напряжение смещения компаратора/, то выход компаратора закрыт, исполнительный механизм обесточен и газовый баллон закрыт. Если же U_m>U_оп+U_см, то выход компаратора открывается, исполнительный механизм срабатывает и давление в полости обтекателя Р₁ повышается за счет поступления в полость сжатого воздуха из газового баллона до величины Р₂ - давления внешней среды. При Р₁=Р₂ U_m≤U_оп+U_см, исполнительный механизм обесточивается и поступление воздуха из газового баллона прекращается. При Р₁>Р₂ U_m>U_оп+U_см при закрытом выходе компаратора срабатывает предохранительный клапан и давление уравновешивается, т.е. Р₁=P₂.

Данное устройство предназначено для измерения малых изменений импульса переноса. Однако повышенное выходное сопротивление />1,5 КОм/ измерительного блока устройства приводит к росту тепловых шумов и к сужению динамического диапазона в области малых /пороговых/ сигналов. Кроме того, измерительному механотрону присущи все шумы, которые возникают в электровакуумных приборах /например, шумы токов перераспределения между электродами, шумы за счет высокой температуры катода или нагревателя и другие, а упругие свойства механических элементов измерительного блока /например, измерительного элемента, диафрагмы и других/ выполненных из поликристаллических материалов, порождают явление гистерезиса /в частности, отставание выходного сигнала от входного воздействия/ и упругое последействие.

Описанные недостатки существенно снижают класс точности измерения малых изменений импульса переноса, обусловленных движущимся в погруженном положении объектом типа ПДСС, особенно в области пороговых сигналов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение чувствительности и точности измерений малых изменений импульса переноса за счет снижения выходного сопротивления измерительного блока, уменьшения собственных шумов до уровня тепловых и уменьшения этапов преобразования входной энергии импульсов переноса в выходные электрические сигналы.

Поставленная цель достигается за счет того, что в гидрофизическом преобразователе, состоящем из герметичного корпуса с крышкой, в котором установлены взаимосвязанные измерительный блок с чувствительным элементом и электронный блок, чувствительный элемент измерительного блока выполнен на основе полупроводникового монокристаллического сдвоенного тензорезистора с выводом от средней точки с утолщениями по концам и в середине для создания на них омических контактов с малой плотностью тока, при этом чувствительный элемент состоит из измерительной и термокомпенсационной симметричных рабочих частей, длина и поперечное сечение которых подобраны так, чтобы во всем диапазоне рабочих глубин и измеряемых величин при недопустимых /аварийных/ перегрузках чувствительный элемент не терял продольную устойчивость, средним утолщением чувствительный элемент жестко укреплен на контактной площадке по оси обтекателя, а утолщениями на концах его - в центре выполненного в виде прецизионной мембраны днища резонатора перпендикулярно плоскости последнего и на жесткой опоре без сжатия - растяжения соответственно измерительной и компенсационной частей.

Кроме того, чувствительный элемент выполнен в виде тонкой струны.

Кроме того, с целью предотвращения разрушения чувствительного элемента во всем диапазоне измеряемых величин переходы между рабочими частями чувствительного элемента и утолщениями выполнены по принципу стержня равного сопротивления.

Кроме того, с целью повышения точности измерений малых изменений импульса переноса без ухудшения чувствительности в период адаптации электронный блок введен интегратор с активной цепочкой интеграции, выполненный, например, на операционном усилителе, в ход которого подключен к выходу измерительной схемы чувствительного элемента, а выход - ко входу компаратора, нагруженного на реле управления исполнительным механизмом.

Такое построение устройства обеспечивает повышение чувствительности и точности измерений малых изменений импульса переноса во всем диапазоне рабочих глубин погружения, обусловленных возмущениями, вызываемыми движущимся в погруженном положении объекта типа ПДСС, благодаря тому, что внутреннее сопротивление полупроводникового монокристаллического сдвоенного тензорезистора составляет порядка 100-500 Ом, чем обеспечивается снижение собственных шумов; упругие свойства монокристаллов на несколько порядков выше упругих свойств элементов прототипа, выполненных из поликристаллических материалов, а из шумов упомянутым монокристаллам присущ только тепловой шум, который значительно уменьшается путем компенсации, осуществляемой термокомпенсационной частью чувствительного элемента, что приводит к увеличению отношения сигнал/шум, это, в свою очередь, отодвигает порог чувствительности в область малых /пороговых/ сигналов. Сокращение этапов преобразования входной энергии импульса переноса в выходные электрические сигналы уменьшает потери информации в измерительном блоке.

Данное техническое решение соответствует критериям ″существенные отличия″ и ″новизна″, так как все перечисленные выше признаки в этой совокупности органически связаны, существенны, необходимы и достаточны для обеспечения поставленной задачи.

Все признаки в заявляемом устройстве известны порознь, но в той совокупности, в которой они заявлены в предложенном техническом решении, не встречаются ни в аналогах, ни в прототипе, ни в других источниках информации, доступных заявителю и авторам. При этом заявляемая совокупность признаков проявляет новое свойство, которое не обнаруживается ни в одном из известных объектов, а именно: измерять малые изменения импульса переноса в области малых /пороговых/ сигналов во всем диапазоне рабочих глубин погружения с повышенными точностью и чувствительностью измерений.

Поэтому предложенное решение соответствует критериям ″существенные отличия″ и ″новизна″.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 - гидрофизический преобразователь, общий вид;

На фиг. 2 - электронный блок, схема электрическая;

На фиг. 3 - электронный блок, схема монтажная;

На фиг. 4 - измерительный блок, конструкция.

Гидрофизический преобразователь /см. фиг. 1, 4/ состоит из герметичного корпуса 1 с крышкой 2, в котором установлены взаимосвязанные измерительный блок 3 с чувствительным элементом 4 и электронный блок 5. Чувствительный элемент 4 выполнен на основе полупроводникового монокристаллического тензорезистора с коэффициентом тензочувствительности К=/1÷1,2/·10² в виде тонкой струны диаметром 12-30 мкм с выводом от средней точки с утолщениями 6 и 7 по концам и 8 в середине для создания на них омических контактов с малой плотностью тока и состоит из двух симметричных рабочих частей - измерительной 4-1 и термокомпенсационной 4-2. Утолщение 6 измерительной части 4-1 чувствительного элемента 4 жестко укреплено в центре днища резонатора 9, выполненного в виде плоской прецизионной мембраны 10 радиусом порядка 8 мм, перпендикулярно плоскости последней. Средний вывод 8 жестко укреплен на контактной площадке 11 на оси обтекателя 12, а свободный конец 7 термокомпенсационной части 4-2 чувствительного элемента 4 - на жесткой опоре 13 без сжатия-растяжения. При этом для предотвращения разрушения чувствительного элемента 4 во всем диапазоне измеряемых величин переходы между его рабочими частями и утолщениями выполнены по принципу стержня равного сопротивления. Такое выполнение переходов при недопустимых /аварийных/ перегрузках вызывают плавный по определенному радиусу изгиб чувствительного элемента 4 /точнее его измерительной части 4-1/ без разрушения. Упругие силы возвращают чувствительный элемент 4 после снятия упомянутых перегрузок в исходное положение без остаточных деформаций.

Резонатор 9 размещен на внутренней поверхности обтекателя 12, корпус которого составляет единое целое с корпусом 1 ГФП. Внутренняя полость резонатора 9 заполнена смачиваемой вязкой инертной жидкостью /более плотная фаза/, например, составом, изготовленным на основе полиметилсилоксановой жидкости типа ПМС ГОСТ 13032-77 или на основе кремнийорганической жидкости типа ПЭС-B ГОСТ 16480-70 не перемешиваемой с окружающей жидкой средой /менее плотная фаза/, при этом полость резонатора 9 соединена с окружающей средой через капилляры 14, выполненные в корпусе обтекателя 12 в плоскости параллельной плоскости мембраны 10. Кроме того, заявляемый ГФП содержит газовый баллон 15, например, от бытовой газовой зажигалки с наполнительным клапаном и дроссель-клапаном, исполнительный механизм 16 /например, магнит постоянного тока с параметрами: напряжение - 12 В; ток - 0,35 А; количество витков - 1500 проводом ПЭТВ-0,18 или ПЭТВ-0,22; сердечник диаметром 3÷3,5 мм, длиной 27 мм, материал - сталь АРМКО механически связанный рычагом с дроссель-клапаном газового баллона 15/. Весь исполнительный механизм 16 герметично закрыт кожухом 17, установленным с помощью фигурного зажима на баллоне 15. На торце обтекателя 12 герметично установлен предохранительный клапан 18.

Электронный блок 5 /см. фиг. 2, 3/ состоит из измерительной схемы включения чувствительного элемента 4 /TR1 и TR2/, собранной по мостовой схеме; интегратора, выполненного на операционном усилителе А1 типа 140УД7 с активной /С1-R1/ и пассивной /C2-R2/ цепями интеграции, вход которого соединен с выходом измерительной схемы, а выход является выходом ГФП; дифференциального буферного каскада, выполненного на операционном усилителе А2 типа 140УД7 и элементах C4, R5, R6, вход которого соединен с выходом измерительной схемы, а выход - со входом компаратора A3 с переменным резистором R8, собранного на микросхеме типа 521СА3 и нагруженного на реле 34 /P1/ типа РЭС-32.

Форма корпуса 1 выбрана из условия обеспечения устранения возникновения дополнительных помех в виде вихревых образований в местах контакта внешней среды через капилляры 14 с жидкостью, находящейся в полости резонатора 9.

Связь гидрофизического преобразователя с постом регистрации, индикации и управления с помощью герметичной, водонепроницаемой приборной вилки 19, например, типа 2РМГД24Б10Ш5Е2, которая связана с электронным блоком 4 и укреплена герметично на крышке 2.

Сборку ГФП осуществляют следующим образом /см. фиг. 1 и 4/. В ячейку 20 конструкции измерительного блока 3 герметично и жестко вставляют резонатор 9. В центре днища последнего с помощью, например, эпоксидного клея типа ″Спрут″ и др., укрепляют омический контакт 6 чувствительного элемента 4, среднюю точку 8 которого также, с помощью клея укрепляют на контактной площадке 11 жесткого ребра 21 так, чтобы измерительная часть чувствительного элемента 4 была перпендикулярна плоскости выполненного в виде прецизионной мембраны 10 днища резонатора 9. Омический контакт 7 термокомпенсационной части чувствительного элемента 4 без сжатия-растяжения укрепляют на контактной площадке 22 жесткой опоры 13. Выводы от омических контактов 6, 7 и 8 выводят через фланец 23, а место вывода герметизируют с помощью герметика, например, типа УТ-32 ТУ38.1051386-80. С помощью направляющих 24 устанавливают измерительный блок 3 в специальном пазе в корпусе обтекателя 12 и закрепляют. На кронштейне 25, укрепленном на внутренней стенке корпуса 1, устанавливают вилку 26 /например, типа МРН 14-1/ и с помощью однотипной с ней розетки 27 устанавливают электронный блок 5, а свободную грань его фиксируют на кронштейне 28.

Затем газовый баллон 15 в сборе с исполнительным механизмом 16, закрытым герметичным корпусом 17, закрепляют в держателе 29 /например, типа АВ8.126.625-19-20-48 ОСТ 4Г0.812.000/, а выходной патрубок 30 герметично вводят через фланец 23 в полость обтекателя 12. На торце последнего устанавливают предохранительный клапан 18, с помощью которого и уплотнительной прокладки 31 герметизируют полость обтекателя 12. Затем, соединив по электрическим цепям измерительный блок 3 с электронным блоком 5, а последний с вилкой 19, полость корпуса 1 закрывают крышкой 2 и герметизируют с помощью гайки 32 и уплотнительной прокладки 33. Все места герметичных соединений и контактов дополнительно герметизируют герметиком.

Параллельно со сборкой и соединением по электрическим цепям узлов и блоков ГФП осуществляют их настройку. Проверяют работоспособность узлов, блоков и ГФП в целом.

Устройство работает следующим образом.

При изменении импульса переноса во внешней среде над квазинеподвижной поверхностью раздела создается вертикальный градиент импульса. Вследствие этого движение во внешней среде у поверхности раздела станет неустойчивым и распадется на отдельные вихри, которые создают пульсационный ход давления над поверхностью раздела, что приводит к образованию в более плотной фазе жидкости первичных капиллярных волн и изменению энергонасыщенности коротких волн в жидкостных линзах. Это, в свою очередь, приводит к образованию в резонаторе 9 волн, которые через мембрану 10 воздействуют на измерительную часть 4-1 чувствительного элемента 4, что приводит к изменению выходного сигнала мостовой схемы включения чувствительного элемента 4, то есть измерительного блока 3. Под действием пульсационного хода давления над поверхностью раздела в 1 Па измерительная часть 4-1 элемента 4 испытывает относительную деформацию ε=5·10^-6. Это приводит к относительным изменениям сопротивления и выходного сигнала порядка 5·10^-4, что соответствует выходному сигналу равному 500 мкВ/Па и не зависящему от выходного сопротивления.

Выходной сигнал измерительного блока 3 одновременно используют для получения информации о наличии изменений импульса переноса в зоне чувствительности ГФП, а также об изменениях статического давления, связанных с изменениями рабочей глубины.

Разделение упомянутого сигнала по каналам осуществлено с помощью интегратора А1 с активной /C1-R1/ и пассивной /C2-R2/ цепями интеграции и дифференциального буферного каскада А2 с элементами С4, R5, R6. Описанные устройства выполняют функции соответственно фильтров верхних частот - ВЧ /А1, R1, R2, R3, С1, С2, С3/ и нижних частот - НЧ /А2, С4, R5, R6/.

Ограничение в области высоких частот /или высокочастотных шумов/ осуществляют подбором соотношения номиналов элементов C1 и С2, а значение требуемого коэффициента усиления - элементов R1 и R3.

Постоянную времени фильтра НЧ выбирают, исходя из максимально возможной скорости изменения рабочих глубин. Ограничение нижних частот осуществляют подбором номинала элемента С3, исходя из условия не пропускания сигналов /т.е. помехи/ от схемы управления исполнительным механизмом 16.

Сигнал с выхода интегратора А1 подают для дальнейшего использования, например, на пост регистрации, индикации и управления.

С целью повышения точности измерений малых изменений импульса переноса без ухудшения чувствительности при изменении рабочей глубины погружения путем адаптации к изменяющимся гидрологическим условиям, обусловленным характером распределения различных параметров окружающей среды статическую составляющую выходного сигнала измерительного блока 3 с выхода с дифференциального буферного каскада А2 подают на вход компаратора A3, изменение напряжения смещения U_см которого осуществляют переменным резистором R8. Если напряжение - U_m, снимаемое с дифференциального буферного каскада А2, не превышает величины U_m≤U_оп+U_см /где U_оп - опорное напряжение, снимаемое со стабилитрона VD1/, то выход компаратора A3 закрыт, а обмотка исполнительного механизма 16 через контакты реле 34 /Р1/ обесточена и клапан-дроссель газового баллона 15 закрыт. Если же U_m>U_оп+U_см /рабочая глубина увеличивается/, то выход компаратора A3 открывается, реле Р1 срабатывает, исполнительный механизм 16 открывает клапан-дроссель газового баллона 15 и давление внутри обтекателя Р, повышается за счет поступления в полость обтекателя 12 сжатого воздуха /или инертного газа/ из баллона 15 до величины Р₂ - давления внешней среды. При Р₁=Р₂ U_m=U_оп+U_см реле Р1 срабатывает, обмотка исполнительного механизма 16 обесточивается и поступление сжатого воздуха из баллона 15 прекращается. При Р₁>Р₂ /рабочая глубина уменьшается/ U_m>U_оп+U_см срабатывает при закрытом выходе компаратора A3/ предохранительный клапан 18 и давление уравновешивается, то есть Р₁=P₂.

Предлагаемый ГФП по сравнению с прототипом обладает следующими основными параметрами:

  прототип заявляемый ГФП масса, не более, г - 400 - 200 напряжение накала, В - 6,3 - напряжение питания, В - 12 - 12 чувствительность к давлениям, мкВ/Па - 2-10 - 500 энергопотребление, не более Вт - 3,5; в период адаптации до 7 - 2; в период адаптации до 4,5 долговечность, ч - 2000 до 4000

Таким образом, предлагаемый гидрофизический преобразователь обеспечивает повышение чувствительности и точности измерения малых изменений гидрологических характеристик жидкости по сравнению с прототипом, особенно в области малых /пороговых/ сигналов в 50-250 раз, предназначен для использования в системах обнаружения объектов типа ПДСС за счет измерения малых локальных изменений импульса переноса, обусловленных их движением, а также для мирного применения в научных исследованиях физики моря. Гидрофизический преобразователь может использоваться как в одноканальных, так и в многоканальных системах.

Заявляемый гидрофизический преобразователь технологичен в изготовлении, в нем использованы элементы и узлы, серийно выпускаемые промышленностью. Изготовление составных элементов, например, чувствительного элемента, резонатора, корпусов, предохранительного клапана, платы электронного блока не представляет технических трудностей.

Изобретение относится к области измерения статистических характеристик гидрофизических полей жидкости и может быть использовано в системах гидролокации для обнаружения движущихся в погруженном положении в режиме полного молчания целей. Сущность: гидрофизический преобразователь состоит из герметичного корпуса (1) с крышкой (2), в котором установлены взаимосвязанные измерительный блок (3) с чувствительным элементом и электронный блок (5). Чувствительный элемент размещен внутри полого обтекателя (12), на внутренней поверхности которого также расположен резонатор (9), заполненный вязкой инертной жидкостью. Днище резонатора (9) выполнено в виде мембраны (10), а полость его соединена с окружающей средой через капилляры (14), выполненные в корпусе обтекателя (12). Чувствительный элемент выполнен на основе полупроводникового монокристаллического сдвоенного тензорезистора в виде цилиндрического стержня равного сопротивления с выводом от средней точки. Причем чувствительный элемент выполнен с утолщениями (6, 7) по концам и в середине (8) и состоит из измерительной и термокомпенсационной (4-2) симметричных по геометрическим и электрическим параметрам рабочих частей. Чувствительный элемент через связующее вещество средним утолщением (8) жестко закреплен на контактной площадке (11) по оси обтекателя (12), утолщением (6) на конце измерительной части закреплен в центре днища резонатора (9) перпендикулярно его плоскости, а утолщением (7) на конце термокомпенсационной части закреплен на жесткой опоре (13). На торце полого обтекателя (12) герметично установлен предохранительный клапан (18). Кроме того, гидрофизический преобразователь содержит газовый баллон (15), соединенный с исполнительным механизмом (16). Технический результат: повышение точности измерения малых изменений импульса переноса. 4 ил.

Гидрофизический преобразователь, содержащий герметичный корпус с крышкой, в котором установлены взаимосвязанные измерительный блок с чувствительным элементом и электронный блок, чувствительный элемент размещен внутри полого обтекателя и соединен с выполненным в виде мембраны днищем резонатора, расположенным на внутренней поверхности обтекателя и заполненным вязкой инертной жидкостью, при этом полость резонатора соединена с окружающей средой через капилляры, выполненные в корпусе обтекателя в плоскости, параллельной плоскости мембраны, а также газовый баллон, соединенный с исполнительным механизмом, и предохранительный клапан, герметично установленный на торце обтекателя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения малых изменений импульса переноса, в нем чувствительный элемент выполнен на основе полупроводникового монокристаллического сдвоенного тензорезистора в виде цилиндрического стержня равного сопротивления с выводом от средней точки, с утолщениями по концам и в середине и состоит из измерительной и термокомпенсационной симметричных по геометрическим и электрическим параметрам рабочих частей, при этом чувствительный элемент через связующее вещество средним утолщением жестко закреплен на контактной площадке по оси обтекателя, утолщением на конце измерительной части закреплен в центре днища резонатора перпендикулярно его плоскости, а утолщением на конце термокомпенсационной части закреплен на жесткой опоре.