Магнитоупругий манометр Советский патент 1953 года по МПК G01L9/16 F16J3/00 

Известны манометры с мембранами, которые основаны на принципе измерения деформаций мембраны при изменении давления. Такие манометры не дают достаточной точности.

Предлагаемый магнитоунругий манометр отличается от известных тем, что в нем применена ферромагнитная мембрана с укрепленными в центре ее с обеих сторон электродами, имеющими токовые и измерительные отводы.

Предлагаемый магнитоупругий манометр основан на принципе измерения упругих напряжений в мембране, пропорциональных измеряемому давлению. Это значительно повышает точность измерения.

На фиг. 1 изображен магнитоупругий манометр в разрезе; на фиг. 2 - дифференциальная схема с использованием стандартного катодного осциллографа.

Ферромагнитная мембрана 1 впаяна или завальцована в стальной корпус 2, к которому привернуто днище 3 со щтуцером 4. Для уплотнения прокладывается эластичная прослойка 5.

С обеих сторон в центре мембраны укреплены два электрода 6, например серебряные или медные, к которым припаяны отдельно токовые отводы 7 и измерительные отводы 8, причем отводы от внутреннего электрода в стенках корпуса уплотняются эластичными втулками 9.

Если через токовые отводы пропускать переменный ток достаточно высокой частоты и надлежащей силы, то он благодаря поверхностному :)ффекту будет огибать мембрану по поверхности (на фиг. 1 показано стрелками). В результате между электродами 6 возникнет падение напряжения, зависящее от частоты тока, проводимости и магнитных свойств мембраны.

Так как перемагничивание ферромагнитных материалов зависит от упругих напряжений в них, то упругие напряжения в мембране в результате действия измеряемого давления вызовут изменение напряжения между электродами и корпусом манометра.

С помощью дифференциальной или мостовой измерительной схемы сравнивают сопротивление мембраны между верхним электродом и корпусом и соответственно между нижним электродом и корпусом и по величине отклонения нуль-индикатора судят о значении давления в камере манометра.

Диффереициальная трансформаторная схема (фиг. 2), предназначенная для использования стандартного катодного осциллографа, состоит из четырех элементов: магнитоупругого манометра 10, соединительного кабеля 11, измерительного прибора 12 и катодного осциллографа 13.

Внутри прибора имеется блок из трех трансформаторов, заключенный в стальной кожух, экранирующий от индуктирования посторонних э. д. с. Трансформаторы 14 и 15 совершенно одинаковы и имеют коэффициент трансформации 1:1. Трансформатор 16 имеет коэффициент трансформации от 1 : 30 до 1 : 50. Первичная обмотка (с малым числом витков) включена последовательно с вторичными обмотками трансформаторов 14 и 15. Последние соединены таким образом, чтобы напряжения на их концах вычитались.

Вариометр 17 компенсирует паразитные э. д. с., наведенные токовыми цепями в измерительных цепях.

Высокочастотный амперметр 18 служит для контроля силы тока. Он включен через трансформатор 19. Источник питания присоединяется к клеммам 20.

Предмет изобретения

Магнитоупругйй манометр, отличающийся тем, что, с целью получения пропорционального измеряемому давлению изменения электрического напряжения, в нем применена ферромагнитная мембрана с укрепленными в центре ее с обеих сторон электродами, имеющими токовые и измерительные отводы.

1

3