×
27.06.2014
216.012.d8c9

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002521275
Дата охранного документа
27.06.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения информативного параметра. Устройство для измерения давления содержит генератор электромагнитных колебаний, соединенный выходом с элементом ввода электромагнитных колебаний, элемент вывода электромагнитных колебаний, подключенный ко входу детектора. В устройство введены усилитель и измеритель интенсивности. Чувствительный элемент выполнен в виде неподвижной металлической пластины и деформирующейся металлической пластины, разнесенных друг от друга на некотором расстоянии. 1ил.
Основные результаты: Устройство для измерения давления, содержащее генератор электромагнитных колебаний, соединенный выходом с элементом ввода электромагнитных колебаний, элемент вывода электромагнитных колебаний, подключенный ко входу детектора, отличающееся тем, что в него введены усилитель и измеритель интенсивности, чувствительный элемент выполнен в виде неподвижной металлической пластины и деформирующейся металлической пластины, разнесенные друг от друга на некотором расстоянии, причем выход детектора через усилитель соединен со входом измерителя интенсивности.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами.

Известен манометр, в котором изменение давления преобразуется в напряжение (см. А.Г. Гарганеев «Технические средства автоматики и управления», Томск, ТУ СУР, 2007 г., стр.211). Этот манометр содержит пружину Бурдона, расположенную на держателе. Свободный конец пружины связан с сердечником трансформаторного преобразователя. При изменении давления p сердечник перемещается, изменяя взаимоиндуктивность первичной и вторичной обмоток. В результате выходное напряжение преобразователя пропорционально измеряемому давлению.

Недостатком этого известного манометра является низкая точность, связанная с потерями в сердечнике трансформаторного преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является принятый автором за прототип резонансный измеритель давления (В.А. Викторов, Б.В. Лункин, А.С.Совлуков. Радиоволновые измерения параметров технологических параметров. М.: Энергоатомиздат, 1989, стр.118). Согласно этому устройству под воздействием давления на тонкую диафрагму, изготовленную из нержавеющей стали и служащую одной из торцевых стенок цилиндрического сверхвысокочастотного резонатора, изменяется длина полости резонатора и за счет этого резонансная частота цилиндрического резонатора становиться зависимой от длины полости. В результате об изменении давления можно судить по изменению резонансной частоты резонатора.

Недостатком этого бесконтактного измерителя давления следует считать сложность процедуры измерения резонансной частоты резонатора.

Техническим результатом заявляемого решения является упрощение процедуры измерения информативного параметра.

Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения давления, содержащее генератор электромагнитных колебаний, соединенный выходом с элементом ввода электромагнитных колебаний, элемент вывода электромагнитных колебаний, подключенный ко входу детектора, введены усилитель и измеритель интенсивности, чувствительный элемент выполнен в виде неподвижной металлической пластины и тонкой деформирующейся металлической пластины, разнесенные друг от друга на некотором расстоянии, причем выход детектора через усилитель соединен со входом измерителя интенсивности.

Сущность заявляемого изобретения, характеризуемого совокупностью указанных выше признаков, состоит в том, что изменение интенсивности интерференционной электромагнитной волны, возникающей между неподвижной и деформирующейся металлическими пластинами, дает возможность измерить величину давления при его изменении.

Наличие в заявляемом устройстве совокупности перечисленных существующих признаков позволяет решить поставленную задачу измерения давления на основе использования деформации плоской металлической тонкой пластины при воздействии на нее объекта давления с желаемым техническим результатом, т.е. упрошением процедуры измерения информативного параметра.

На чертеже схематично представлено предложенное устройство.

Устройство содержит генератор электромагнитных колебаний 1, неподвижную металлическую пластину 2, элемент ввода электромагнитных колебаний 3, элемент вывода электромагнитных колебаний 4, соединенный со входом детектора 5, усилитель 6, подключенный выходом ко входу измерителя интенсивности 7, и тонкую деформируюшеуюся металлическую пластину 8.

Устройство работает следующим образом. Выходной электромагнитный сигнал генератора электромагнитных колебаний 1 поступает в элемент ввода электромагнитных колебаний 3, закрепленный на поверхности неподвижной металлической пластины 2. После ввода сигнала в пространство между металлическими пластинами 2 и 8 часть этого сигнала направляется в сторону поверхности деформирующейся пластины, обращенной к поверхности неподвижной металлической пластины. В то же время другая часть этого сигнала улавливается элементом вывода электромагнитных колебаний 4, закрепленным на поверхности неподвижной металлической пластины. Согласно данному техническому решению элементы ввода и вывода электромагнитных колебаний разнесены друг от друга на некотором расстоянии и закрепляются в разных сечениях противоположенной поверхности неподвижной металлической пластины, обращенной к поверхности деформирующейся металлической пластины. При этом металлические пластины заключаются, например, в металлический цилиндр.

В предлагаемом устройстве деформация (изгиб направляется в сторону неподвижной металлической пластины) тонкой металлической пластины при воздействии на нее давления используется для его измерения. В силу этого отраженная волна от поверхности тонкой металлической пластины, обращенной к поверхности неподвижной металлической пластины, будет поступать в элемент вывода с некоторым запаздыванием во времени по отношению сигнала, поступающего с элемента ввода в элемент вывода (прямая волна). В результате при наложении этих двух сигналов в элементе вывода (при одновременном их поступлении) образуется интерференционная волна, формирующаяся посредством наложения отраженного от поверхности тонкой металлической пластины сигнала и сигнала, прошедшего от элемента ввода в элемент вывода (прямая волна).

В рассматриваемом случае для интенсивности I данной интерференционной волны можно записать

,

где d - расстояние между металлическими пластинами при отсутствии давления (без изгиба тонкой металлической пластины), l2 - расстояние между элементами ввода и вывода электромагнитных колебаний, l1 - длина (глубина) прогиба тонкой металлической пластины, I1 и I2 - соответственно интенсивности отраженной и прямой волн, γ - степень когерентности волн, λ - длина распространяющейся между металлическими пластинами электромагнитной волны. Из вышеприведенного выражения следует, что при постоянных значениях параметров I1, I2, λ, γ, l2, об изменении l1 можно судить по интенсивности I. Отсюда вытекает, что при воздействии давления на тонкую металлическую пластину (наличие изгиба в сторону неподвижной металлической пластины) посредством определения интенсивности интерференционной волны можно измерить величину давления. При этом варьированием параметров d и l2 можно обеспечить относительно минимальное и максимальное значения интенсивности интерференционной волны, соответствующей нулевой или максимальной величинам давления. Так, например, при l2=const разнесение пластин на расстояние d=λ/8+l2/2 может обеспечить минимальное значение интенсивности I, позволяющей судить об отсутствии деформации тонкой металлической пластины, т.е. нулевом давлении.

В этом техническом решении для определения интенсивности I сигнал с элемента вывода электромагнитных волн поступает в детектор 5. После этого продетектированный сигнал с выхода детектора усиливается усилителем 6 и подается на вход измерителя интенсивности (измеритель мощности) 7. В последнем отражается информация о величине давления.

При практической реализации данного технического решения в качестве генератора электромагнитных колебаний может быть использован твердотельный генератор типа ГЛПД-1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, использующем деформирующие свойства тонкой металлической пластины, разнесенной на некотором расстоянии от неподвижной металлической пластины, проведение измерения интенсивности интерференционной волны дает возможность обеспечить упрощение процедуры измерения информативного параметра, связанного с давлением.

Устройство для измерения давления, содержащее генератор электромагнитных колебаний, соединенный выходом с элементом ввода электромагнитных колебаний, элемент вывода электромагнитных колебаний, подключенный ко входу детектора, отличающееся тем, что в него введены усилитель и измеритель интенсивности, чувствительный элемент выполнен в виде неподвижной металлической пластины и деформирующейся металлической пластины, разнесенные друг от друга на некотором расстоянии, причем выход детектора через усилитель соединен со входом измерителя интенсивности.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 282 items.
20.05.2015
№216.013.4d22

Бесконтактный радиоволновый способ определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости, в частности для измерения уровня воды, нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидкостей. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551260
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4d92

Устройство для измерения физических параметров диэлектрического листового материала

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточных бесконтактных измерений физических параметров (влажности, плотности, массы, толщины и др.) различных листовых материалов, движущихся или находящихся в стационарных условиях. В частности, это устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551372
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4dac

Способ определения толщины льда

Изобретение относится к способам определения толщины льда и может быть использовано в системах управления технологическими процессами и рыболовстве. Сущность: в основу способа положено использование взаимодействия льда и полой герметичной цилиндрической эластичной оболочки с рабочей средой (1)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551398
Дата охранного документа: 20.05.2015
27.05.2015
№216.013.4eb9

Устройство для измерения физических свойств жидкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических свойств (концентрации, смеси веществ, влагосодержания, плотности и др.) жидкостей, находящихся в емкостях (технологических резервуарах, измерительных ячейках и т.п.). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551671
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.4fa9

Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию

Способ преобразования относится к области энергетики и может быть использован для преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию. В способе поступательно движущуюся текучую среду подают в струйный генератор, преобразуют в нем поступательно движущуюся текучую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551914
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.510f

Способ определения состояния поверхности дороги

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552272
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.6084

Способ контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является отслеживание длины дуги в процессе плавки в вакуумной дуговой печи. Технический результат достигается тем, что в способе контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи, включающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556249
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60af

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение может быть использовано для высокоточного измерения уровня диэлектрической жидкости, находящейся в емкости, например для измерения уровня нефтепродуктов. Техническим результатом является увеличение чувствительности и точности измерений. В предлагаемом способе измерения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556292
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60d3

Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является упрощение процедуры обработки информационных сигналов о геометрических параметрах цилиндрического изделия. Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556329
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6154

Сеть с топологией расширенного обобщенного гиперкуба

Изобретение относится к области высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем. Техническим результатом является обеспечение надежных высокоэффективных сетей с большим числом процессорных узлов. Системная сеть с топологией расширенного n-мерного R-ичного обобщенного гиперкуба,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556458
Дата охранного документа: 10.07.2015
Showing 71-80 of 191 items.
20.05.2015
№216.013.4d22

Бесконтактный радиоволновый способ определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости, в частности для измерения уровня воды, нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидкостей. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551260
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4d92

Устройство для измерения физических параметров диэлектрического листового материала

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточных бесконтактных измерений физических параметров (влажности, плотности, массы, толщины и др.) различных листовых материалов, движущихся или находящихся в стационарных условиях. В частности, это устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551372
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4dac

Способ определения толщины льда

Изобретение относится к способам определения толщины льда и может быть использовано в системах управления технологическими процессами и рыболовстве. Сущность: в основу способа положено использование взаимодействия льда и полой герметичной цилиндрической эластичной оболочки с рабочей средой (1)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551398
Дата охранного документа: 20.05.2015
27.05.2015
№216.013.4eb9

Устройство для измерения физических свойств жидкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических свойств (концентрации, смеси веществ, влагосодержания, плотности и др.) жидкостей, находящихся в емкостях (технологических резервуарах, измерительных ячейках и т.п.). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551671
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.4fa9

Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию

Способ преобразования относится к области энергетики и может быть использован для преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию. В способе поступательно движущуюся текучую среду подают в струйный генератор, преобразуют в нем поступательно движущуюся текучую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551914
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.510f

Способ определения состояния поверхности дороги

Изобретение относится к способам для определения состояния поверхности дорожного полотна, на котором возможно образование слоя воды, снега или льда. Контролируемый участок поверхности дороги зондируют электромагнитными волнами, принимают отраженные от этого участка поверхности электромагнитные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552272
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.6084

Способ контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является отслеживание длины дуги в процессе плавки в вакуумной дуговой печи. Технический результат достигается тем, что в способе контроля процесса плавки в вакуумной дуговой печи, включающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556249
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60af

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение может быть использовано для высокоточного измерения уровня диэлектрической жидкости, находящейся в емкости, например для измерения уровня нефтепродуктов. Техническим результатом является увеличение чувствительности и точности измерений. В предлагаемом способе измерения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556292
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.60d3

Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является упрощение процедуры обработки информационных сигналов о геометрических параметрах цилиндрического изделия. Устройство для определения внешнего объема цилиндрического полого изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556329
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6154

Сеть с топологией расширенного обобщенного гиперкуба

Изобретение относится к области высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем. Техническим результатом является обеспечение надежных высокоэффективных сетей с большим числом процессорных узлов. Системная сеть с топологией расширенного n-мерного R-ичного обобщенного гиперкуба,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556458
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД