ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАНОМЕТР Советский патент 1969 года по МПК A61B5/02 G01L9/00 

Известны фотоэлектрические манометры, содержащие мембрану, закрученную растяжку ic укрепленным на ней зеркальцем, оптическую систему с осветителем и дифференциальным фотоэлементом и источник питания.

Предлагаемый манометр отличается тем, что, с целью обеспечения в процессе исследования физиологических характеристик широкого изменения чувствительности, линейности и диапазона измерений давления и расширения функциональных возможностей устройства, ,в нем установлены два обратных электромеханических преобразователя, якоря которых жестко соединены с концами закрученной растяжки.

Для уменьшения механического гистерезиса и точной электрической установки нуля, в каждом электромеханическом преобразователе установлено по дополнительной самостоятельной обмотке.

На фиг. 1 изображена оптико-механическая система описываемого манометра; на фиг. 2- принципиальная электрическая схема манометра.

Фотоэлектрический манометр включает оптическую, механическую и электрическую системы.

служащих для изменения направления хода прямого и отраженного лучей света, объектив 5, плоское зеркальце 6, вторую маску 7, фоторезистор 8.

Механическая система содержит чувствительный элемент 9, например, мембрану или другое приспособление, преобразующее давление в Перемещение, упругую закрученную растяжку 10, концы которой закреплены на якорях 11 и 12 двух электрических преобразователей 13 и 14. Плоское зеркальце 6 укреплено в средней части закрученной растяжки W. В механическую систему входит также вспомогательное устройство для механической

установки нуля (на чертеже не показано).

Электрическая система собрана по мостовой схеме, два плеча которой представляют собой две половины дифференциального резистора 8, а два других плеча - источники стабилизированного постоянного напряжения. В диагональ моста включены обмотки 15 ,и 16 электромеханических преобразователей 13 и 14 и измерительный (регистрирующий) прибор 17. Включенные в диагональ резисторы 18 я 19 и конденсаторы 20 и 21 образуют фильтр низких частот, предназначенный для устранения неустойчивости системы за пределы рабочего диапазона частот. Электромеханические преобразователи 13 и

лярнзованные электромагнитные системы с подвижным якорем и двумя обмотками.

Обмотки 15 н 16 в каждом преобразователе работают в цепи обратной связи. Обмотка 22 преобразователя 3, жестко связанного с мембрапой, питается переменным напряжением малой амплитуды с частотой выше верхней границы полосы пропускания схемы. Назначение этой обмотки - подавление гистерезиса в механической системе, благодаря чему снижается порог «троганья системы и повышается чувствительность к малым давлениям. Для питания этой обмотки используется переменная составляющая с частотой 100 гц выпрямленного напряжения, снимаемая с резистора 23 фильтра выпрямителя.

Обмотка 24 преобразователя 14 питается постоянным током и предназначена для точной и плавной электрической установки нуля при помощи переменного резистора 25, ручка движка которого выведена на переднюю нанель. Для питания этой обмотки служит стабилизованное напряжение, снимаемое со стабилитрона 26.

Ток через осветительную лампу 27 стабилизируется барретором 28. Фотоэлектрический манометр работает следующим образом.

-При положительном избыточном давлении мембрана (чувствительный элемент) 9 прогибается, ослабляя натяжение растяжки 10. При этом зеркальце 6 поворачивается на определенный угол, вызывая смещение светового луча по поверхности дифференциального фоторезистора.

При этом освещенная поверхность одной половины фоторезистора увеличивается, а другой - уменьшается. Исходное равновесие моста нарушается, и в его диагонали появляется ток, пропорциональный приложенному давлению. Ток регистрируется измерительным прибором 17, который может быть нроградуирован в единицах давления.

Предмет изобретения

1.Фотоэлектрический манометр, содержащий-мембрану, закрученную растяжку сукрепленным на ней зеркальцем, оптическую систему с осветителем и дифференциальным фотоэлементом и источник питания, отличающийся тем, что, с целью обеспечения в процессе исследоваиия физиологических характеристик

широкого изменения чувствительности, линейности и диапазона измерений давления и расширения функциональных возможностей устройства, в нем установлены два обратных электромеханических преобразователя, якоря которых жестко соединены с концами закрученной растяжки.

2.Фотоэлектрический манометр по п. 1, отличающийся тем, что-, с целью уменьшения механического гистерезиса и точной электрической установки нуля, .в каждом электромеханическом преобразователе установлено по дополнительной самостоятельной обмотке.

fue 7