ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01L11/00 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники.

Известные датчики давления, содержащие подключенный к клистронному генератору волновод, поперечное сечение которого изменяется путем деформации его некоторого участка, имеют низкую точность и ограниченный диапазон измерения.

В предлагаемом датчике для расширения диапазона и повышения точности измерения отрезок прямоугольного волновода с продольными ш.елями в широких стенках заключен в камеру, торцовые стенки которой образованы упругими чувствительными элементами, связанными штоком с узкими стенками волновода, причем один конец волновода закрыт, а другой - ирисоедцнен к измерительной схеме.

На чертеже представлена прпнципиальная схема описываемого датчика.

Датчик состоят из прямоугольного волновода 1 с продольными щелями 2 в его широких стенках 3, отрезок которого заключен в цилиндрическую камеру 4, причем торцовые стенки последней образованы упругими чувствитсльны-ми элементами 5, соединенными штоком 6 с узкими стенками 7 волновода.

Волновод запитывается через петлю связи 8 от клистронного генератора 9, промодули2

рованиого низкой частотой с помощью генератора 10.

В зависимости от распределения электромагнитной волны в волноводе на выходе

съемников сигнала // и 12 (элементы связи - штыри 13, 14) возникают сигналы противоположной фазы, которые поступают на детектор 15. С нагрузки детектора сигнал поступает на блок 16, состоящий из фазочувствптельного усилителя и выпрямителя. Выходное напряжение с блока 16 поступает на управляющий электрод клистронного генератора 9. Датчик давления работает следующим образом. При наличии давления в измеряемом объекте упругий чувствительный элемент 5 сжимает щели 2 волновода 1. При этом на участке располол еиия щели 2 изменяется длина волны. Положение узла стоячей волны

также изменяется от первоначального на угол, определяемый измеряемым давлением. Узел стоячей волны, расположенный в начальный момент между дифференциальными съемниками сигнала 11, 12,также смещается

на указанный угол. . На .. нагрузке детектора 15 выделяется низкочастотный сигнал разбаланса, фаза которого несет информацию о направлении смещения узла стоячей волны, следовательно, о повышении или понижении

давления. Сигнал разбаланса усиливается,

выпрямляется фазовым детектором 15 в блоке 16. Выпрямленное напряжение с фазового детектора 15 складывается с опорным напряжением, подаваемым на отражательный электрод клистронного генератора 9, изменяет частоту колебаний таким образом, чтобы число полуволн, укладывающихся в волноводном тракте, было равно первоначальному значению и узел стоячей волны располагался посредине между съемниками сигнала // и 12. Выпрямленное напряжение подается на выход датчика и служит мерой измеряемого давления.

Предмет изобретения

Датчик давления, содержащий прямоугольный волновод, клистронный генератор и измерительную схему, отличающийся, тем, что, с целью расщирения диапазона и повышения точности измерения, отрезок прямоугольного волновода с продольными щелями в широких стенках заключен в камеру, торцовые стенки

которой образованы упругими чувствительными элементами, связанными штоком с узкими стенками волновода, причем один конец волновода закрыт, а другой - присоединен к змерительной схеме.