SU390394A1 - PRESSURE METER - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники.The invention relates to the field of instrumentation technology.

Известные датчики давлени , содержащие подключенный к клистронному генератору волновод, поперечное сечение которого измен етс  путем деформации его некоторого участка, имеют низкую точность и ограниченный диапазон измерени .The known pressure sensors containing a waveguide connected to the klystron generator, the cross section of which is varied by deforming a certain portion of it, have low accuracy and a limited measuring range.

В предлагаемом датчике дл  расширени  диапазона и повышени  точности измерени  отрезок пр моугольного волновода с продольными ш.ел ми в широких стенках заключен в камеру, торцовые стенки которой образованы упругими чувствительными элементами, св занными штоком с узкими стенками волновода , причем один конец волновода закрыт, а другой - ирисоедцнен к измерительной схеме.In the proposed sensor, for widening the range and improving the accuracy of measurement, a segment of a rectangular waveguide with longitudinal gaps in wide walls is enclosed in a chamber, the end walls of which are formed by elastic sensing elements connected by a rod with narrow walls of the waveguide, one end of the waveguide being closed and the other is iris-based to the measuring circuit.

На чертеже представлена прпнципиальна  схема описываемого датчика.The drawing shows the practical scheme of the described sensor.

Датчик состо т из пр моугольного волновода 1 с продольными щел ми 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.The sensor consists of a rectangular waveguide 1 with longitudinal slots 2 in its wide walls 3, a segment of which is enclosed in a cylindrical chamber 4, the end walls of the latter being formed by elastic sensitive elements 5 connected by a rod 6 with narrow walls 7 of the waveguide.

Волновод запитываетс  через петлю св зи 8 от клистронного генератора 9, промодули2The waveguide is fed through a loop of communication 8 from the klystron generator 9, modulo 2

рованиого низкой частотой с помощью генератора 10.low frequency with generator 10.

В зависимости от распределени  электромагнитной волны в волноводе на выходеDepending on the distribution of the electromagnetic wave in the waveguide output

съемников сигнала // и 12 (элементы св зи - штыри 13, 14) возникают сигналы противоположной фазы, которые поступают на детектор 15. С нагрузки детектора сигнал поступает на блок 16, состо щий из фазочувствптельного усилител  и выпр мител . Выходное напр жение с блока 16 поступает на управл ющий электрод клистронного генератора 9. Датчик давлени  работает следующим образом . При наличии давлени  в измер емом объекте упругий чувствительный элемент 5 сжимает щели 2 волновода 1. При этом на участке располол еии  щели 2 измен етс  длина волны. Положение узла сто чей волныsignal removers // and 12 (communication elements - pins 13, 14) signals of the opposite phase appear, which are fed to detector 15. From the load of the detector, the signal arrives at block 16, consisting of a phase-sensing amplifier and a rectifier. The output voltage from block 16 is supplied to the control electrode of the klystron generator 9. The pressure sensor operates as follows. If there is pressure in the object to be measured, the elastic sensing element 5 compresses the gaps 2 of the waveguide 1. In this case, the wavelength changes in the area of the gap 2. The position of the node standing wave

также измен етс  от первоначального на угол, определ емый измер емым давлением. Узел сто чей волны, расположенный в начальный момент между дифференциальными съемниками сигнала 11, 12,также смещаетс also varies from the original by the angle determined by the measured pressure. The standing wave node, located at the initial moment between the differential signal removers 11, 12, is also shifted

на указанный угол. . На .. нагрузке детектора 15 выдел етс  низкочастотный сигнал разбаланса , фаза которого несет информацию о направлении смещени  узла сто чей волны, следовательно, о повышении или пониженииat the specified angle. . On the load of the detector 15, a low-frequency unbalance signal is extracted, the phase of which carries information about the direction of displacement of the standing wave node, and therefore, about increasing or decreasing

давлени . Сигнал разбаланса усиливаетс ,pressure. The imbalance signal is amplified,

выпр мл етс  фазовым детектором 15 в блоке 16. Выпр мленное напр жение с фазового детектора 15 складываетс  с опорным напр жением, подаваемым на отражательный электрод клистронного генератора 9, измен ет частоту колебаний таким образом, чтобы число полуволн, укладывающихс  в волноводном тракте, было равно первоначальному значению и узел сто чей волны располагалс  посредине между съемниками сигнала // и 12. Выпр мленное напр жение подаетс  на выход датчика и служит мерой измер емого давлени .rectified by phase detector 15 in block 16. The rectified voltage from phase detector 15 is added to the reference voltage supplied to the reflection electrode of the klystron generator 9, changes the frequency of oscillations so that the number of half-waves laying in the waveguide path is the initial value and the standing wave node was located in the middle between the signal removers // and 12. The rectified voltage is applied to the output of the sensor and serves as a measure of the measured pressure.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик давлени , содержащий пр моугольный волновод, клистронный генератор и измерительную схему, отличающийс , тем, что, с целью расщирени  диапазона и повышени  точности измерени , отрезок пр моугольного волновода с продольными щел ми в широких стенках заключен в камеру, торцовые стенкиA pressure sensor comprising a rectangular waveguide, a klystron generator, and a measuring circuit, characterized in that, in order to extend the range and improve the measurement accuracy, a segment of a rectangular waveguide with longitudinal slots in wide walls is enclosed in a chamber, the end walls

которой образованы упругими чувствительными элементами, св занными штоком с узкими стенками волновода, причем один конец волновода закрыт, а другой - присоединен к змерительной схеме.which are formed by elastic sensing elements connected by a rod with narrow walls of the waveguide, with one end of the waveguide closed and the other connected to the measuring circuit.