PL123879B1 - Water pressure sensor in particular for sea water - Google Patents

Water pressure sensor in particular for sea water Download PDF

Info

Publication number
PL123879B1
PL123879B1 PL22868280A PL22868280A PL123879B1 PL 123879 B1 PL123879 B1 PL 123879B1 PL 22868280 A PL22868280 A PL 22868280A PL 22868280 A PL22868280 A PL 22868280A PL 123879 B1 PL123879 B1 PL 123879B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
sensor
electrokinetic
pressure sensor
transducer
Prior art date
Application number
PL22868280A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL228682A1 (en
Inventor
Kazimierz Lapinski
Aleksandra Rutkowska
Janusz Ladno
Jerzy Kosior
Stefan Minc
Jan Dabkowski
Original Assignee
Ts Osrodek Badawczo Rozwo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ts Osrodek Badawczo Rozwo filed Critical Ts Osrodek Badawczo Rozwo
Priority to PL22868280A priority Critical patent/PL123879B1/en
Publication of PL228682A1 publication Critical patent/PL228682A1/xx
Publication of PL123879B1 publication Critical patent/PL123879B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest czujnik cisnienia wody zawierajacy przetwornik elektrokinetyczny, w którym generuje sie sygnal elektryczny, pro¬ porcjonalny do zmieniajacego sie cisnienia w wo¬ dzie, szczególnie morskiej, gdzie zmiany cisnienia powodowane sa falowaniem wody oraz innymi czynnikami zewnetrznymi. Czujnik ma zastosowa¬ nie do pomiaru zmiennych cisnien wody na róz¬ nych glebokosciach, dzialajacej na budowle hydro¬ techniczne, elementy platform wiertniczych, zapór wodnych, doków plywajacych itp.Dotychczas znane i stosowane czujniki cisnienia wody posiadaly przetworniki tensometryczne, pie¬ zoelektryczne, pojemnosciowe, indukcyjne i inne, które wymagaly skomplikowanych i kosztownych urzadzen zasilajacych i wzmacniajacych, z precy¬ zyjnymi kompensatorami temperaturowymi. Zasto¬ sowanie takich czujników pociagalo koniecznosc znacznej rozbudowy instalacji pomiarowych.Przykladem takich czujników sa wyroby firmy austriackiej Vibro-Meter SA oraz firm amerykan¬ skich Ben Honwell, Viatran, Kulite Semiconductor.Celem wynalazku bylo opracowanie takiej kon¬ strukcji czujnika cisnienia wody, która nie wyma¬ galaby zadnych zródel zasilania.Zostalo to rozwiazane wedlug wynalazku w ten sposób, ze korpus czujnika, wewnatrz którego jest umieszczony przetwornik elektrokinetyczny, jest z jednej strony zamkniety membrana, docisnieta do jego czola pierscieniem, zas z drugiej strony kor- 10 15 pus jest zamkniety korkiem, przy czym przestrzen pomiedzy membrana i przetwornikiem elektroki¬ netycznym jest wypelniona niescisliwa ciecza, a w przestrzeni miedzy przetwornikiem elektrokinety¬ cznym a korkiem znajduje sie powietrze pod cis¬ nieniem atmosferycznym oraz wzmacniacz. Prze¬ twornik elektrokinetyczny jest zamocowany w kor¬ pusie przy uzyciu izolacyjnych tulei. W korpusie- czujnika jest umieszczone zlacze, przekazujace do urzadzenia rejestrujacego sygnal elektryczny z wyj¬ scia wzmacniacza.Czujnik wedlug wynalazku charakteryzuje sie wysoka trwaloscia i niezawodnoscia. Jest niewra¬ zliwy na wstrzasy, obojetny na sposób przecho¬ wywania, latwy w obsludze. Pozwala na pomiary zmiennych cisnien w wodzie na znacznych glebo¬ kosciach, poczynajac od czestotliwosci 0,01 Hz do 10000 Hz, przy oporze obciazenia okolo 1 M.Stanowi to zalete w porównaniu na przyklad z czujnikami piezoelektrycznymi, które przy pomia¬ rach niskich czestotliwosci wspólpracuja ze spe¬ cjalnymi wzmacniaczami elektromedycznymi o o- pornosoi wejsciowej powyzej 1000 M.Istotna zaleta czujnika jest jego duza przeciazal- nosc, wynoszaca co najmniej 10-krotna wartosc cisnienia znamionowego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, przedstawiajacym czujnik cisnienia wody w przekroju podluznym.Czujnik zawiera przetwornik elektrokinetyczny 1, 123 879123 879 umieszczony osiowo w obojetnym chemicznie kor¬ pusie metalowym 2, przy uzyciu izolacyjnych tulei zaciskowych 10. Po stronie czynnej, po której dzia¬ la cisnienie osrodka, korpus 2 jest zamkniety spre¬ zysta membrana 3. Przestrzen miedzy membrana 3 i przetwornikiem 1 wypelniona jest niescisliwa ciecza 4.Membrana 3 jest docisnieta do czola korpusu 2 pierscieniem 5, który zabezpiecza jednoczesnie membrane przed uszkodzeniami mechanicznymi z zewnatrz. Z drugiej strony korpus 2 jest szczelnie zamkniety korkiem 6. W przestrzeni miedzy kor¬ kiem 6 i przetwornikiem 1 znajduje sie powie¬ trze pod cisnieniem atmosferycznym. Umieszczony jest tam wzmacniacz 7, odbierajacy sygnal ele¬ ktryczny z przetwornika 1. Sygnal ten po wzmo¬ cnieniu jest przesylany przewodem umieszczonym w zlaczu 8 do urzadzenia rejestrujacego 9 na do¬ wolna odleglosc.Czujnik moze miec rózny ksztalt. Korzystny jest ksztalt walca. Korpus czujnika jest calkowicie od¬ porny na dzialanie wody morskiej i innych cieczy nawet o znacznej agresywnosci. 20 Zastrzezenia patentowe 1. Czujnik cisnienia wody, zwlaszcza wody mor¬ skiej/ skladajacy sie z korpusu, w którym jest u- mieszczony przetwornik elektrokinetyczny, znamien¬ ny tym, ze korpus (2) czujnika jest z jednej stro¬ ny zamkniety membrana .(3), docisnieta do jego czola pierscieniem (5), zas z drugiej strony kor¬ pus (2) jest zamkniety korkiem (6), przy czym przestrzen pomiedzy membrana (3) i przetworni¬ kiem elektrokinetycznym (1) wypelniona jest nie¬ scisliwa ciecza (4), a w przestrzeni miedzy prze¬ twornikiem elektrokinetycznym (1) a korkiem (6) znajduje sie powietrze pod cisnieniem atmosferycz¬ nym oraz wzmacniacz (7). 2. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przetwornik elektrokinetyczny (1) jest zamocowa¬ ny w korpusie (2) przy uzyciu izolacyjnych tulei (10). 3. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w jego korpusie (2) jest umieszczone zlacze (8), przekazujace do urzadzenia rejestrujacego (9) sy¬ gnal elektryczny z wyjscia wzmacniacza (7).JL, * A, DN-3, z. 167/84 Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a water pressure sensor containing an electrokinetic transducer, in which an electric signal is generated proportional to the changing pressure in the water, especially sea water, where pressure changes are caused by water ripples and other external factors. The sensor is used to measure variable water pressures at various depths, acting on hydrotechnical structures, elements of oil rigs, dams, floating docks, etc. So far known and used water pressure sensors have had strain gauges, piezoelectric and capacitive transducers , inductive and others that required complicated and expensive power and amplification devices with precise temperature compensators. The use of such sensors necessitated a significant expansion of the measuring systems. Examples of such sensors are the products of the Austrian company Vibro-Meter SA and the American companies Ben Honwell, Viatran, Kulite Semiconductor. The aim of the invention was to develop such a water pressure sensor design that does not It is solved according to the invention in such a way that the sensor body, inside which the electrokinetic transducer is placed, is on one side a closed diaphragm, pressed against its forehead by a ring, and on the other side the casing is closed with a stopper, the space between the diaphragm and the electro-kinetic transducer is filled with a non-compressible liquid, and in the space between the electrokinetic transducer and the stopper there is air under atmospheric pressure and an amplifier. The electrokinetic converter is mounted in the body using insulating sleeves. In the sensor body there is a connector, which transmits the electric signal from the output of the amplifier to the recording device. The sensor according to the invention is characterized by high durability and reliability. It is insensitive to shocks, inert to storage, and easy to handle. It allows for the measurement of pressure variables in water at considerable depths, ranging from the frequency of 0.01 Hz to 10,000 Hz, with a load resistance of about 1 M. This is an advantage compared to, for example, piezoelectric sensors, which work together when measuring low frequencies with special electromedical amplifiers with an input capacity above 1000 M. The significant advantage of the sensor is its high overload capacity, amounting to at least 10 times the nominal pressure value. The subject of the invention is illustrated in an example of the embodiment in the drawing showing the pressure sensor The sensor comprises an electrokinetic transducer 1, 123 879 123 879, axially placed in a chemically inert metal body 2, using insulating clamping sleeves 10. On the active side, on which the pressure of the center acts, the body 2 is closed by a spring white diaphragm 3. The space between the diaphragm 3 and the transducer 1 is filled with non-compressible 4. The diaphragm 3 is pressed against the face of the body 2 by a ring 5, which at the same time protects the diaphragm against external mechanical damage. On the other hand, the body 2 is sealed off by a plug 6. In the space between the plug 6 and the transducer 1 there is air under atmospheric pressure. There is an amplifier 7 located there, which receives an electrical signal from the converter 1. This signal, after amplification, is sent via a wire located in the connector 8 to the recording device 9 at any distance. The sensor may have a different shape. A cylinder shape is preferred. The sensor body is completely resistant to sea water and other liquids, even of high aggressiveness. Claims 1. A water pressure sensor, especially sea water, consisting of a body in which an electrokinetic transducer is housed, characterized in that the sensor body (2) is a closed membrane on one side. 3), pressed against its forehead by a ring (5), while on the other side the body (2) is closed with a stopper (6), and the space between the diaphragm (3) and the electrokinetic converter (1) is not tight liquid (4), and in the space between the electrokinetic converter (1) and the plug (6) there is air under atmospheric pressure and an amplifier (7). 2. Sensor according to claim The method of claim 1, characterized in that the electrokinetic transducer (1) is mounted in the body (2) by means of insulating sleeves (10). 3. Sensor according to claim A connector as claimed in claim 1, characterized in that the connector (8) is located in its body (2), transmitting to the recording device (9) an electrical signal from the output of the amplifier (7). JL, * A, DN-3, z. 167 / 84 Price PLN 100 PL

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe 1. Czujnik cisnienia wody, zwlaszcza wody mor¬ skiej/ skladajacy sie z korpusu, w którym jest u- mieszczony przetwornik elektrokinetyczny, znamien¬ ny tym, ze korpus (2) czujnika jest z jednej stro¬ ny zamkniety membrana .(3), docisnieta do jego czola pierscieniem (5), zas z drugiej strony kor¬ pus (2) jest zamkniety korkiem (6), przy czym przestrzen pomiedzy membrana (3) i przetworni¬ kiem elektrokinetycznym (1) wypelniona jest nie¬ scisliwa ciecza (4), a w przestrzeni miedzy prze¬ twornikiem elektrokinetycznym (1) a korkiem (6) znajduje sie powietrze pod cisnieniem atmosferycz¬ nym oraz wzmacniacz (7).Claims 1. A water pressure sensor, especially sea water, consisting of a body in which an electrokinetic transducer is located, characterized in that the sensor body (2) is a closed membrane on one side (3). ), pressed against its forehead by a ring (5), while on the other side the body (2) is closed with a stopper (6), and the space between the diaphragm (3) and the electrokinetic converter (1) is filled with a non-compressible liquid (4), and in the space between the electrokinetic converter (1) and the plug (6) there is air under atmospheric pressure and an amplifier (7). 2. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przetwornik elektrokinetyczny (1) jest zamocowa¬ ny w korpusie (2) przy uzyciu izolacyjnych tulei (10).2. Sensor according to claim The method of claim 1, characterized in that the electrokinetic transducer (1) is mounted in the body (2) by means of insulating sleeves (10). 3. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w jego korpusie (2) jest umieszczone zlacze (8), przekazujace do urzadzenia rejestrujacego (9) sy¬ gnal elektryczny z wyjscia wzmacniacza (7). JL, * A, DN-3, z. 167/84 Cena 100 zl PL3. Sensor according to claim A connector as claimed in claim 1, characterized in that the connector (8) is located in its housing (2), transmitting an electrical signal to the recording device (9) from the output of the amplifier (7). JL, * A, DN-3, z. 167/84 Price PLN 100 PL
PL22868280A 1980-12-23 1980-12-23 Water pressure sensor in particular for sea water PL123879B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL22868280A PL123879B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Water pressure sensor in particular for sea water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL22868280A PL123879B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Water pressure sensor in particular for sea water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL228682A1 PL228682A1 (en) 1981-06-19
PL123879B1 true PL123879B1 (en) 1982-12-31

Family

ID=20006546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL22868280A PL123879B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Water pressure sensor in particular for sea water

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL123879B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL228682A1 (en) 1981-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3187300A (en) Pressure-compensated transducer
EP0360286A3 (en) Disposable pressure transducer
CN207456671U (en) Differential pressure sensor module
EP0691533A3 (en) Pressure sensor
PL123879B1 (en) Water pressure sensor in particular for sea water
US4563903A (en) Pressure sensor
GB2250348A (en) Integrated sensor-transducer device and pressure sensor-transducer
US3537318A (en) Transducer overload protection means
US3521492A (en) Fast response pressure gage
CN210136010U (en) Sensing device of underwater shock wave sensor
EP0306189A2 (en) Pressure measuring instrument
GB2120902A (en) Underwater acoustic devices
RU2267096C2 (en) Measuring converter of pressure difference
SU1170129A1 (en) Hole-bottom apparatus for measuring axial load
SU504950A1 (en) Pressure sensor
RU2034254C1 (en) Semiconducting pressure gauge
SU777516A2 (en) Strain-gauge pressure drop transducer
RU2395793C1 (en) Differential pressure transducer
PL144676B1 (en) Apparatus for measuring pressure head in particular for use in power plants
SU1079747A1 (en) Apparatus for probing bottom sediments
SU972282A1 (en) Piezoelectric pressure pickup
SU459699A1 (en) Strain gage pressure difference transducer
RU2098785C1 (en) Pressure difference pickup
SU800745A1 (en) Pressure sensor
SU849019A1 (en) Device for measuring lateral ground pressure in wells