Преобразователь импульсов давления Советский патент 1980 года по МПК G01L9/18 G08C11/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области хемотроники, в частности к преобра-. зователям импу.г1ьсов давления. Известен преобразователь, содержащий корпус из диэлектрика с двумя камерами, заполненными полярной жидкостью, разграниченные пористой перегородкой и ограниченные мембранами 1 . Недостатком этого преобразователя является то, что он применим для измерения только переменных давлений с нулевой постоянной составляющей. Известен также преобразователь им пульсов давления, содержащий заполненный полярной жидкостью корпус, ограниченный мембранами к разделенный на две камеры пористой перегород кой с размещенными на ней с обеих сторон электродами, один из которых выполнен сплошным, подключенным к ре гистрирующему устройству 2, Недостатком этого устройства явл ется недостаточная.точность преобра зования и измерения плоцади импульсов давления. Целью, изобретения является повыш ние точности преобразования и измерения площади импульсов давления. Поставленная цель достигается fSft, что в устройство введены однополяр-. ный усилитель, ключевая схема, источник образцового тока и измеритель временных интервалов, а один из электродов заменен на два - неравной величины площади, причем вход усилителя подключен к входу регистрирующего устройства и к меньшему электроду, а выход - к входу ключевой схемл, соединяющей выход источника образцового тока с большим и сплошным электродами, а управляющий выход ключевой схемы подключен к входу измерителя временных интервалов. Схема преобразователя импульсов давлейия представлена на фиг. 1.; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие его работу. Предложенный преобразователь импульсов давления содержит корпус 1 с двумя камерами, заполненными полярной жидкостью, ограниченньлми мембранами 2, 3 .и разграниченные пористой перегородкой 4, на одной стороне которой нанесены больший 5 и меньший 6 электроды, а на другой стороне нанесен один электрод 7; герметизированные выводы 8, соединенные с электродами 5, б, 7; регистрирующее устройство 9 и однрполярный усилитель 10, через входные клеммы 9, 9 и 10, 10 соединенные с меньшим б и сплошным 7 электродами; ключевую схему 11, соединенную с выходом усилителя 10, источником образцового тока 12, схемой измерения интервалов времени 13, а также с электродами 5 и 7 на пористой перегородке 2. Работа устройства заключается в следующем. При подаче имаульса давления Р начинается процесс перетока жидкости из левой камеры в правую (фиг. 2 а,б) с одновременным появлением тока, снимаемого с электродов 6, 7 и пропорционального скорости пр текания жидкости, т. е. пропорционального давлению Р . Ток, генерируемый электрокинетическим преобразова телем (ЭКП), образованным электродами б, 7 и участком пористой перегоро ки между ними, подается на регистрирующее устройство 9 (клеммы 9 и 9 которое фиксирует в аналоговой (осци лограЛ,- самописец) или цифровой форм конфигурацию поданного напряжения, подаваемого на усилитель 10 (клеммы 10 и 10), противоположно полярности напряжений, усиливаемых усилителем 10 . По окончании импульса давления на чинается процесс обратного перетока полярной жидкости из правой камеры в левую (фиг, 2 в). Полярность тока, генерируемого -ЭКП, и возникающего При этом напряжения совпадают с полярностью напряжений, усиливаемых усилителем 10. Управляемая выходным напряжением усилителя 10 ключевая схема 11 подключает к электродам 5, 7 источник образцового тока 12 (клем мы 11 и 11). Полярность подключения источника 12 такова, что электро осмотическая ячейка (ЭОЯ), образован ная электродами 5 и 7, начинает пере качивать полярную жидкость из правой камеры в левую, ускоряя процесс обра ного перетока, до тех пор, пока напряжение, снимаемое с ЭКП (электроды б и 7) , не уменьшатся до нуля (фиг. 3 г). При этом ключевая схема 11- отключает источник образцового то ка от электрода 5 и 7. На эквивалент ной схеме (фиг. 3 а) работа ЭОЯ характеризуется осуществлением разряда конденсатора С по окончании импульса давления через сопротивление R значи тельно меньшее , что обеспечивает восстановление нулевых значений в сх ме к началу следующего импульса. Таким образом, в преобразователе импульсов давления преобразование ос ществляется в условиях отсутствия пе ремещения упругих элементов (мембран к началу каждого импульса давления, что позволяет повысить точность преобразования и регистрации формы импульса давления. Для получения информации о площади поданного импульса давления в схему преобразователя введена схема измерения временных интервалов 13, которая измеряет время нахождения во включенном состоянии ключевой схемы 11. Это время пропорционально величине тока, генерируемого источником 12f к количеству жидкости, которое необходимо прокачать ЭОЯ из правой камеры в левую, функционально связанному с величиной поданного давления и временем его воздействия, т. е. с его площадью. На выходе схемы 13 после введения соответствующих масштабирующих коэффициентов при градуировке преобразователя может быть получена информация о площади импульса давления. Преобразователь импульсов давления позволяет получить точную информацию о форме поданного импульса давления и его площади и может найти применение в практике медицинских и биологических исследований. Формула изобретения Преобразователь импульсов давления, содержащий заполненный полярной жидкостью корпус, ограниченный мембранами и разделенный на две камеры пористой перегородкой, с размещенными на ней .с обеих сторон электродами, один из которых выполнен сплошным, подключенными к регистрирующему устройству, отличаю щийс я тем, что, с целью повышения точности преобразования и измерения площади импульсов давления, в него введены однополярный усилитель, ключевая схема, источник образцового тока и измеритель временных интервалов, а один из электродов разделен на две - неравной величины площади, причем вход усилителя подключен к входу регистрирующего устройства и к меньшему электроду, а выход - к входу ключевой схемы, соединяющей выход источника образцового тока с большим и сплошным электродами, управляющий выход которой подключен к входу измерителя временных интервалов. Источники информации , принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 186751, кл G 01 N 29/04, 1964. 2..Авторское свидетельство СССР № 344484, G 08 С 11/00, 1970, (прототип).