УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИИЛИ ГАЗА Советский патент 1968 года по МПК G01K11/02 

Известны устройства для измерения давления жидкости или газа, содержащие мембрану, воспринимаюпдую измеряемое давление, и использующие для регистрации прогиба мелгбраны, изменение емкости между ней и дополнительным электродом.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что преобразователь прогиба мембраны состоит из объектива, в фокальной плоскости которого установлена мембрана, и волоконного светопровода, входной торец которого расположен напротив объектива, выходной - перед фотоприемником, а отдельные волокна светопровода используются для подсветки мембраны, причем область торца волоконного светопровода, проводящая свет при нулевом давлении на мембране, закрыта непрозрачной маской.

Такое выполнение устройства повышает точность измерения.

На чертел е изображено предлагаемое устройство, в продольном разрезе.

Устройство состоит из воспринимающей измеряемое давление Р мембраны /, имеющей зеркальное покрытие, со стороны которого напротив мембраны / установлены объектив 2 и волоконный светопровод 3. Мембрана } установлена в фокальной плоскости объектива 2. Светопровод 3 укреплен в юстировочной гайке 4 так, что его входной торец 5 находится

напротив объектива 2, а выходной торец 6 - перед фторприемником 7, например фотоумножителем, причем область этого торца, проводящая свет при нулевом перепаде давления на мембране /, закрыта непрозрачной маской 8. Одно или несколько волокон светопровода 3 соединено с источником света 9, а выход фотонриемника 7 электрически соединен с регистрирующим прибором, например осциллографом (на чертеже не показан). Полость между мембраной / и объективом 2 соединена каналом 10 со средой с известным давлением, например атмосферным. Устройство работает следующим образом.

Свет от источника 9 иопадает на одно или несколько волокон светопровода 3 н выходит из них со стороны концов, расположенных на торце 5. Таким образом на торце 5 оказываются один или несколько точечных источников света, изображение которых с номощью обтэсктива 2 и зеркальной поверхности мембраны / проектируется в ту точку на тот же торец светоировода, если ось объектива перпендикулярна плоскости мембраны и отсутствуют абберации. . Источники света и их изображения могут не совпадать. При нулевом перепаде давлений на мел1бране ) торец5 устанавливается так, что диаметр кружков рассеивания изображения светящихся точек

ем гайки 4 и контролируется с помощью микроскопа, установленного напротив торца. Затем фотоэмульсионным или фотохимическим способом на торец 6 наносится непрозрачная масса 8, не пропускающая свет на фотоприемник 7 при нулевом перепаде давлений. Наличие на мембране У перепада давлений, отличного от нуля, вызывает искривление ее зеркальной поверхности и соответствующую расфокусировку изображений светящихся точек на торце 5, в результате чего часть света лро ходит мимо маски 8 и попадает на фотоприемник 7, вызывая появление фототока.

Между перепадом давлений на мембране н величиной фототока существует почти линейная зависимость в широком диапазоне измеряемых давлений. Минимальный диаметр измерительной мембраны может быть порядка 1-2 мм. Выходной сигнал в случае применения фотоумножителя не требует специальных усилителей.

Предмет изобретения

Устройство для измерения давления жидкости или газа, содержащее мембрану, воспринимающую измеряемое давление, и преобразователь ее прогиба в электрический сигнал, отличающееся тем, что, с целью повышения

точности измерения, преобразователь прогиба мембраны выполнен в виде объектива, в фокальной плоскости которого установлена мембрана, и волоконного светопровода, входной торец которого расположен напротив объектива, выходной - перед фотонриемником, а отдельные волокна светопровода используются для подсветки мембраны, причем область торца волоконного светопровода, проводящая свет при нулевом давлении на мембране, закрыта непрозрачной маской.