RU114172U1 - DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA Download PDFInfo
- Publication number
- RU114172U1 RU114172U1 RU2011153804/28U RU2011153804U RU114172U1 RU 114172 U1 RU114172 U1 RU 114172U1 RU 2011153804/28 U RU2011153804/28 U RU 2011153804/28U RU 2011153804 U RU2011153804 U RU 2011153804U RU 114172 U1 RU114172 U1 RU 114172U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensing element
- demodulator
- controlled
- generator
- key
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Устройство для измерения инфразвуковых колебаний среды, содержащее корпус, чувствительный элемент, связанный с окружающей средой и средой внутри корпуса, последовательно соединенные чувствительный элемент, датчик перемещения чувствительного элемента, полосовой усилитель и демодулятор, подключенный к аналоговому выходу устройства, а также генератор, подключенный к датчику перемещения чувствительного элемента и демодулятору, отличающееся тем, что дополнительно содержит последовательно соединенные управляемый генератор, управляемый делитель напряжения и ключ, последовательно соединенные фильтр, сумматор, усилитель и преобразователь электрического сигнала в механические колебания, связанный с чувствительным элементом, причем вход фильтра подключен к выходу демодулятора, второй вход сумматора подключен к выходу ключа, а управляющими входами управляемый генератор, управляемый делитель напряжения и ключ подключены к управляющим входам устройства. A device for measuring infrasonic vibrations of a medium containing a housing, a sensing element connected to the environment and the medium inside the housing, a sensing element connected in series, a sensing element displacement sensor, a band amplifier and a demodulator connected to the analog output of the device, as well as a generator connected to the sensor moving the sensitive element and the demodulator, characterized in that it additionally contains a series-connected controlled generator, a controlled voltage divider and a switch, a series-connected filter, an adder, an amplifier and a converter of an electrical signal into mechanical vibrations connected to the sensitive element, and the filter input is connected to the output of the demodulator , the second input of the adder is connected to the output of the key, and the control inputs of the controlled generator, the controlled voltage divider and the key are connected to the control inputs of the device.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к области измерения инфразвуковых колебаний газообразной или жидкой среды.The utility model relates to measuring technique, in particular, to the field of measuring infrasonic vibrations of a gaseous or liquid medium.
Известно устройство для измерения инфразвуковых колебаний среды, содержащее корпус и чувствительный элемент, связанный с окружающей средой и средой внутри корпуса [1].A device for measuring infrasonic vibrations of the medium, containing a housing and a sensing element associated with the environment and the environment inside the housing [1].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому (прототипом) является устройство для измерения инфразвуковых колебаний среды, содержащее корпус, чувствительный элемент, связанный с окружающей средой и средой внутри корпуса, и последовательно соединенные чувствительный элемент, датчик перемещения чувствительного элемента, полосовой усилитель и демодулятор, подключенный к аналоговому выходу устройства, а также генератор, подключенный к датчику перемещения чувствительного элемента и демодулятору [2].The closest technical solution to the proposed (prototype) is a device for measuring infrasonic vibrations of the medium, comprising a housing, a sensing element associated with the environment and the environment inside the housing, and a sensing element connected in series, a displacement sensor of the sensing element, a band amplifier and a demodulator connected to the analog output of the device, as well as a generator connected to the sensor of the displacement of the sensitive element and the demodulator [2].
Недостатком прототипа является то, что устройство не обеспечивает требуемой точности измерений из-за недостаточного динамического диапазона и отсутствия калибровки.The disadvantage of the prototype is that the device does not provide the required measurement accuracy due to insufficient dynamic range and lack of calibration.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является повышение точности измерения.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the measurement accuracy.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения инфразвуковых колебаний среды, содержащее корпус, чувствительный элемент, связанный с окружающей средой и средой внутри корпуса, последовательно соединенные чувствительный элемент, датчик перемещения чувствительного элемента, полосовой усилитель и демодулятор, подключенный к аналоговому выходу устройства, а также генератор, подключенный к датчику перемещения чувствительного элемента и демодулятору, дополнительно содержит последовательно соединенные управляемый генератор, управляемый делитель напряжения и ключ, последовательно соединенные фильтр, сумматор, усилитель и преобразователь электрического сигнала в механические колебания, связанный с чувствительным элементом, причем вход фильтра подключен к выходу демодулятора, второй вход сумматора подключен к выходу ключа, а управляющими входами управляемый генератор, управляемый делитель напряжения и ключ подключены к управляющим входам устройства.The technical result is achieved in that a device for measuring infrasonic vibrations of a medium, comprising a housing, a sensing element connected to the environment and the environment inside the housing, a sensing element connected in series, a displacement sensor of the sensing element, a strip amplifier and a demodulator connected to the analog output of the device, and also the generator connected to the sensor of the displacement of the sensing element and the demodulator, further comprises a series-connected controlled an oscillator, a controlled voltage divider and a key, a filter, an adder, an amplifier, and an electric signal to mechanical oscillator converter connected in series with the sensor, the filter input being connected to the demodulator output, the second adder input being connected to the key output, and the controlled inputs being controlled inputs, a controlled voltage divider and a key are connected to the control inputs of the device.
На фиг.1 представлено устройство, обеспечивающее требуемый технический результат.Figure 1 presents the device that provides the required technical result.
Принятые обозначения: 1 - корпус; 2 - чувствительный элемент; 3 - датчик; 4 - полосовой усилитель; 5 - демодулятор; 6 - аналоговый выход устройства; 7 - генератор; 8 - управляемый генератор; 9 - управляемый делитель напряжения; 10 - ключ; 11 - фильтр; 12 - сумматор; 13 - усилитель; 14 - преобразователь электрического сигнала в механические колебания; 15 - первый вход управления; 16 - второй вход управления; 17 - третий вход управления.Accepted designations: 1 - case; 2 - sensitive element; 3 - sensor; 4 - band amplifier; 5 - demodulator; 6 - analog output of the device; 7 - generator; 8 - controlled generator; 9 - controlled voltage divider; 10 - key; 11 - filter; 12 - adder; 13 - amplifier; 14 - converter of an electrical signal into mechanical vibrations; 15 - the first control input; 16 - second control input; 17 - the third control input.
Устройство, представленное на фиг.1, содержит корпус 1, чувствительный элемент, связанный с окружающей средой и средой внутри корпуса 1, последовательно соединенные чувствительный элемент 2, датчик 3 перемещения чувствительного элемента 2, полосовой усилитель 4 и демодулятор 5, подключенный к аналоговому выходу 6 устройства, а также генератор 7, подключенный к датчику 3 перемещения чувствительного элемента 2 и демодулятору 5, последовательно соединенные управляемый генератор 8, управляемый делитель напряжения 9 и ключ 10, последовательно соединенные фильтр 11, сумматор 12, усилитель 13 и преобразователь 14 электрического сигнала в механические колебания, связанный с чувствительным элементом 2, причем управляющие входы управляемого генератора 8, управляемого делителя напряжения 9 и ключа 10 подключены, соответственно, к первому 15, второму 16 и третьему 17 входам управления, вход фильтра 11 подключен к демодулятору 5, а выход ключа 10 соединен со вторым входом сумматора 12.The device shown in figure 1, contains a housing 1, a sensing element associated with the environment and the environment inside the housing 1, a sensing element 2 connected in series, a displacement sensor 3 of the sensing element 2, a strip amplifier 4 and a demodulator 5 connected to the analog output 6 devices, as well as a generator 7, connected to the sensor 3 of the displacement of the sensor 2 and the demodulator 5, connected in series to a controlled generator 8, a controlled voltage divider 9 and a key 10, connected in series A filter 11, an adder 12, an amplifier 13, and an electric signal to mechanical oscillation transducer 14 connected to the sensing element 2, the control inputs of a controlled generator 8, a controlled voltage divider 9, and a key 10 connected, respectively, to the first 15, second 16, and third 17 control inputs, the input of the filter 11 is connected to the demodulator 5, and the output of the key 10 is connected to the second input of the adder 12.
Устройство, представленное на фиг.1, работает следующим образом.The device shown in figure 1, operates as follows.
Чувствительный элемент 2 закреплен в корпусе 1 между окружающей средой и корпусом, содержащим опорную среду, так, что изменения давления окружающей среды приводят к смещению чувствительного элемента 2, в качестве которого могут быть использованы мембрана, сильфон или пластинка на подвесе. Смещение чувствительного элемента 2 относительно нейтрального положения приводит к изменению параметра (амплитуда, частота, фаза, длительность импульса) электрического сигнала на выходе датчика 3, на который электрический сигнал поступает от генератора 7. С выхода датчика 3 сигнал поступает через полосовой усилитель 4 на демодулятор 5, на который также подается опорный сигнал от генератора 7, благодаря чему на выходе демодулятора 5, подключенном к аналоговому выходу 6 устройства, формируется аналоговый сигнал, амплитуда которого зависит от смещения чувствительного элемента 2. С выхода демодулятора 5 аналоговый сигнал поступает на фильтр 11, формирующий требуемую частотную характеристику устройства и далее, через сумматор 12, поступает на усилитель 13, обеспечивающий требуемую амплитуду сигнала для работы преобразователя 14 электрического сигнала в механические колебания. Преобразователь 14 электрического сигнала в механические колебания связан с чувствительным элементом 2 механически или воздействует на чувствительный элемент 2 через среду, вызывая его перемещения. Таким образом осуществляется отрицательная обратная связь, уменьшающая перемещение чувствительного элемента 2, увеличивающая динамический диапазон устройства и расширяющая частотный диапазон. Это повышает точность измерения в более широком диапазоне амплитуд входных инфразвуковых сигналов. Кроме того, для повышения точности измерений предусмотрена калибровка устройства эталонными синусоидальными инфразвуковыми сигналами. Для этого с выхода управляемого генератора 8 через управляемый делитель напряжения 9, и ключ 10 на второй вход сумматора 12 поступает синусоидальный сигнал, амплитуда которого изменяется от нуля до максимального значения путем изменения напряжения на управляющем входе 16, а частота изменяется при изменении напряжения на управляющем входе 15. При подаче напряжения на управляющий вход 17 ключ 10 замыкается и подает калибровочный сигнал от управляемого генератора 8 через сумматор 12 и усилитель 13 на преобразователь 14 электрического сигнала в механические колебания, формирующий эталонные синусоидальные инфразвуковые сигналы.The sensing element 2 is fixed in the housing 1 between the environment and the housing containing the support medium, so that changes in environmental pressure lead to a displacement of the sensing element 2, which can be used as a membrane, bellows or plate on the suspension. The offset of the sensor 2 relative to the neutral position leads to a change in the parameter (amplitude, frequency, phase, pulse duration) of the electric signal at the output of the sensor 3, to which the electric signal is supplied from the generator 7. From the output of the sensor 3, the signal is fed through a strip amplifier 4 to the demodulator 5 , which also receives the reference signal from the generator 7, so that at the output of the demodulator 5 connected to the analog output 6 of the device, an analog signal is formed, the amplitude of which depends on bias of the sensing element 2. From the output of the demodulator 5, the analog signal enters the filter 11, forming the desired frequency response of the device and then, through the adder 12, enters the amplifier 13, which provides the required signal amplitude for operation of the electric signal transducer 14 into mechanical vibrations. The converter 14 of the electrical signal into mechanical vibrations is connected mechanically to the sensor 2 or acts on the sensor 2 through the medium, causing it to move. In this way, negative feedback is provided, which reduces the movement of the sensing element 2, increases the dynamic range of the device and extends the frequency range. This increases the measurement accuracy over a wider range of amplitudes of the input infrasound signals. In addition, to increase the accuracy of measurements, the device is calibrated with reference sinusoidal infrasound signals. To do this, from the output of the controlled generator 8 through the controlled voltage divider 9, and the key 10 to the second input of the adder 12 receives a sinusoidal signal, the amplitude of which changes from zero to the maximum value by changing the voltage at the control input 16, and the frequency changes when the voltage at the control input 15. When applying voltage to the control input 17, the key 10 closes and supplies a calibration signal from the controlled generator 8 through the adder 12 and amplifier 13 to the converter 14 of the electrical signal into furs of sul oscillations forming infrasonic sinusoidal reference signals.
При изменении амплитуды и частоты управляемого генератора 8 путем изменения напряжения на входах управления 16, 15, по напряжению на аналоговом выходе 6, известным характеристикам звеньев и известному напряжению и частоте генератора 8 проводится расчет амплитудной и амплитудно-частотной характеристик устройства.When changing the amplitude and frequency of the controlled generator 8 by changing the voltage at the control inputs 16, 15, the voltage at the analog output 6, the known characteristics of the links and the known voltage and frequency of the generator 8, the calculation of the amplitude and amplitude-frequency characteristics of the device.
Преобразователь 14 может быть установлен также с другой стороны чувствительного элемента 2, или на корпусе, или на деталях конструкции.The transducer 14 can also be mounted on the other side of the sensing element 2, either on the housing or on the structural parts.
Источники информацииInformation sources
1 К.В.Кислов, Ю.А.Колесников, А.Ю.Марченков, Ю.О.Старовойт, Микробарометр, Авторское свидетельство SU 1769172 A1, G01V 1/16, G01L 23/00, 1990.1 K.V. Kislov, Yu.A. Kolesnikov, A.Yu. Marchenkov, Yu.O. Starovoit, Microbarometer, Copyright certificate SU 1769172 A1, G01V 1/16, G01L 23/00, 1990.
2 Микробарометр МВ 2000, Техническое описание, Microbarometre MB 2000, Technical manual, Departement Analyse et Surveillance de L`Environnement (DASE), 19982 Microbarometer MB 2000, Technical Description, Microbarometer MB 2000, Technical manual, Departement Analyse et Surveillance de L`Environnement (DASE), 1998
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011153804/28U RU114172U1 (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011153804/28U RU114172U1 (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU114172U1 true RU114172U1 (en) | 2012-03-10 |
Family
ID=46029466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011153804/28U RU114172U1 (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU114172U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738766C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Device for measuring infrasonic vibrations of medium |
| RU2738765C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Device for measuring infrasonic vibrations of medium |
| RU2779719C1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-09-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device for measuring infrasound vibrations of the medium |
-
2011
- 2011-12-28 RU RU2011153804/28U patent/RU114172U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738766C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Device for measuring infrasonic vibrations of medium |
| RU2738765C1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Device for measuring infrasonic vibrations of medium |
| RU2779719C1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-09-12 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device for measuring infrasound vibrations of the medium |
| RU2779792C1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-09-13 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device for measuring infrasound vibrations of the medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108761134A (en) | A kind of linearisation output detecting method of weak coupling resonant transducer | |
| RU114172U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA | |
| CN102393661B (en) | Digital closed loop control system for Coriolis mass flowmeter (CMF) | |
| CN101419243B (en) | Isotropy equilibrium acceleration sensor | |
| JP4422066B2 (en) | Membrane stiffness measuring apparatus and membrane stiffness measuring method | |
| US3243992A (en) | Gauging device | |
| RU2485550C1 (en) | Device to measure infrasonic medium oscillations | |
| CN104048746A (en) | Vibration Sensor In A Portable Vibration Meter | |
| CN104457967B (en) | Underwater sound sensor sound pressure sensitivity method of testing and device based on inverse piezoelectric effect | |
| RU2485455C1 (en) | Device to measure infrasonic medium oscillations | |
| CN102980941B (en) | A kind of ultrasonic gas relative humidity detection method and device utilizing sonic velocity change | |
| CN104596637A (en) | Calabash-shaped resonant cavity sensor collecting infrasonic waves by aid of pressure, and demonstration device | |
| RU157956U1 (en) | ELECTRICAL PRESSURE CONVERTER | |
| RU114523U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING INFRASONIC OSCILLATIONS OF THE MEDIA | |
| Esmaili et al. | Liquid level measurement through capacitive pressure sensor | |
| JP2014175927A (en) | Sound calibrator | |
| RU169407U1 (en) | ELECTRIC PRESSURE SENSOR | |
| RU2599183C1 (en) | Device for calibration of seismic sensors | |
| RU174317U1 (en) | SORPTION ELECTRIC GAS ANALYZER | |
| Radcliffe et al. | A novel design of a feedback-controlled optical microphone for aeroacoustics research | |
| RU2627544C2 (en) | Piezo resonant-viscous vacuum gauge | |
| CN109579973A (en) | A kind of vibrating speed sensors sensitivity coefficient method of calibration | |
| Esmaili et al. | Differential pressure sensing based on phase sensitive detection for liquid level measurement | |
| RU2738765C1 (en) | Device for measuring infrasonic vibrations of medium | |
| Zhu et al. | Research on Output Characteristics of Piezoelectric Accelerometers for Low-Frequency Vibration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191229 |