DD285909A7 - Einrichtung zur druckmessung mittels intensitaetsmodulation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung statischer Druecke und dynamischer Druckverlaeufe mittels Intensitaetsmodulation. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz sich im Zentrum einer Biegeplatte eine duennwandige Schneide befindet, die mit einer zweiten gegenueberliegenden verstellbaren Schneide eine Blende bildet, die sich im Strahlengang eines optischen Abtastsystems befindet und bei Druckeinwirkung eine optische Intensitaetsmodulation bewirkt. Figur{Druckmessung; Meszeinrichtung; Biegeplatte; optische Abtastung; beruehrungsfreie Zwischengroeszenerfassung; Lichtschrankensysteme; Meszgroeszenwandlung; mechanisches Wandlerelement; Blendensystem; Optoelektronik}

Description

Beim Ausführungsbeispiel besteht das mechanische Wandlerelement aus einer am Rand fest eingespannten dünnen Biegeplatte 1 mit kreisförmiger Kontur, in deren Zentrum, orthogonal zur Plattenebene, eine Schneide 2, die aus einem dünnwandigen, profilierten Plättchen besteht, befestigt ist. In einer zweiten Ebene, parallel zur Biegeplatte, befindet sich über dem Zentrum der Biegeplatte eine Führung 3, in der orthogonal zu dieser Ebene die Gegenschneide geführt wird. Die Befestigung des profilierten Plättchens an der Biegeplatte kann vorzugsweise durch Kleben oder Schweißen erfolgen. Das optische Abtastsystem ist so angeordnet, daß die Lichtintensität im Strahlengang zwischen optischem Sender 4 und Empfänger 5 durch eine Blendenänderung infolge Druckeinwirkung beeinflußt wird. Diese druckproportionale Intensitätsmodulation wird im optischen Empfänger registriert und steht zur Weiterverarbeitung zur Verfugung.

Claims (2)

1. Einrichtung zur Messung des Druckes gasförmiger oder flüssiger Medien mittels Intensitätsmodulation an einer mechanischen Biegeplatte und einem damit gekoppelten Blendensystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Blendensystem aus einer dünnwandigen, im Querschnitt profilierten Schneide, die sich orthogonal zur Plattenebene im Zentrum der Biegeplatte befindet und einer beweglichen Gegenschneide, die gegenüber der ersten angeordnet ist, besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Gegenschneide mit einer Einstelleinrichtung versehen ist, die unabhängig vom Meßvorgang eine Veränderung der Querschnittsfläche und Querschnittsform der Blende ermöglicht.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in allen Bereichen der Technik wirksam, wo die Messung sowohl statischer Drücke als auch dynamischer Druckverläufe in gasförmigen oder flüssigen Medien erforderlich ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In DD 218176 wird eine Anordnung beschrieben, die das Reflektionsverfahren nutzt und die die Lichtintensitätsmodulation, hervorgerufen durch die Veränderung des Reflektionswinkels an einem Reflektor bei Einwirkung der Meßgröße, auswertet. Nachteilig bei derartigen Anordnungen ist, daß eine Stabilisierungsoptik notwendig ist, der Reflektoreine hohe Oberflächengute aufweisen muß, und daß die Meßgröße unmittelbar von dieser Oberflächengüte abhängig ist. In DE OS 2849186 wird ein optisches Meßgerät vorgestellt, btti dem die Verschiebung einer spiegelnden Oberfläche zur Modulation der dem Sensor zugeführten Lichtenergie genutzt wird, wobei zur Kompensation der Instabilitäten des Meßgerätes aufwendige optoelektronische Kompensationsschaltungen verwendet werden müssen. Nachteilig an diesem Verfahren ist der außerordentlich hohe Aufwand für die gesamte Meßeinrichtung.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine störsichere potentialgetrennte Messung von Drücken in technischen Einrichtungen auch bei auftretenden mechanischen Erschütterungen und unter Einwirkung elektromagnetischer Felder zu ermöglichen, wobei die Meßeinrichtung eine hohe Alterungsbeständigkeit und Langzeitkonstanz aufweist und einfach kalibrierbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Messung statischer Drücke und dynamischer Druckverläufe in Gasen oder Fluiden zu schaffen, die die Wandlung des Druckes in ein drucKproportionales optisches Signal ermöglicht, wobei das Blendensystem so zu gestalten ist, daß es die Forderungen nach hoher mechanischer Stabilität bei dynamischen Beanspruchungen und geringer Masse des Systems sowie mechanischer Justierbarkeit erfüllt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich am Wandlerelement, einer mechanischen Biegeplatte, ein speziell gestaltetes Blendensystem befindet. Das Blendensystem besteht aus zwei Schneiden, wobei sich eine dünnwandige, im Querschnitt proPüuite Schneide orthogonal zur Plattenebene im Zentrum der Biegeplatte in der aus biegetheoretischer Sicht neutralen Zc-ne befindet und die zweite verstellbare Schneide gegenüber der ersten so angeordnet ist, daß die Querschnitts 'lache, die durch beide Schneiden gebildet wird, verändert werden kann. Die besondere Wirkung der dünnwandigen, profilierten Schneide besteht darin, daß durch ihre geringe Masse und hohe mechanische Stabilität keine negative Beeinflussung der Grenzfrequenz der Biegeplatte erfolgt und keine störende Schwingungsneigung des Meßsystems eintritt. Die aus dünnwandiger Schneide und verstellbarer Gegenschneide gebildete Blende befindet sich im Strahlengang eines optischen Abtastsystems. Bei Druckeinwirkung auf das mechanische Wandlerelement erfolgt eine Auslenkung der Biegeplatte und der damit verbundenen Schneide. Diese bewirkt eine Intensitätsmodulation im Strahlengang des optischen Abtastsystem«, die am optischen Empfänger erfaßt wird und als druckproportionalcs Ausgangssignal zur Verfügung steht. Entscheiden! für das Erreichen eines druckproportionalen Ausgangssignals ist die durch die Erfindung gegebene Möglichkeit, unabhängig vom Meßvorgang die Qu^f Schnittsfläche und die Querschnittsform der Blende durch die verstellbare Schneide so zu verändern, daß das prinzipiell nichtlineare Übertragungsverhalten von Biegeplatte und optischem Abtastsystem linearisieit wird.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt den Prinzipaufbau der Druckmeßeinrichtung.