RU188695U1 - Термокомпенсатор для оптических измерителей давления - Google Patents
Термокомпенсатор для оптических измерителей давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU188695U1 RU188695U1 RU2019103795U RU2019103795U RU188695U1 RU 188695 U1 RU188695 U1 RU 188695U1 RU 2019103795 U RU2019103795 U RU 2019103795U RU 2019103795 U RU2019103795 U RU 2019103795U RU 188695 U1 RU188695 U1 RU 188695U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermal
- housing
- temperature
- inertness
- inertial
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/06—Indicating or recording by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/028—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups mitigating undesired influences, e.g. temperature, pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
- G01L11/02—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means
- G01L11/025—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means using a pressure-sensitive optical fibre
-
- G—PHYSICS
- G12—INSTRUMENT DETAILS
- G12B—CONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G12B7/00—Compensating for the effects of temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к геофизике, а именно к конструированию аппаратуры для проведения точных измерений вариаций атмосферного давления. Термокомпенсатор состоит из температурного зонда, снабженного термоинерционным корпусом, закрытым теплоизолирующим экраном с малой теплопроводностью, выполненным с возможностью перемещения экрана вдоль поверхности корпуса с целью изменения коэффициента теплопередачи между окружающей средой и термоинерционным корпусом. Технический результат - повышение точности измерений давления при изменениях температуры за счет уравнивания тепловой инертности температурного зонда и тепловой инертности конструкции оптического измерителя. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к геофизике, а именно к конструированию аппаратуры для проведения точных измерений вариаций атмосферного давления.
Оптические измерители давления, основанные на лазерно-интерференционных методах измерений, играют важную роль в геофизике, так как позволяют измерять атмосферное давление в широкой полосе частот с высокой точностью, при этом такие измерители отличаются очень высокой чувствительностью и динамический диапазон таких измерителей практически не имеет ограничения сверху, например, п. США №5319978, п. США №5386729, п. РФ №2113697. Однако зависимость показаний оптических датчиков от температуры значительно снижает точность измеренного давления и требует наличия дополнительных устройств термостабилизации.
Известно использование в оптическом измерителе давления, выполненном на основе интерферометра Майкельсона, температурного зонда, соединенного с системой регистрации для вычисления компенсирующих поправок к измеренному атмосферному давлению с целью повышения точности измерений низкочастотных и сверхнизкочастотных вариаций давления (п. РФ №45528 U1).
Необходимость введения в конструкцию температурного зонда связана с тем, что составляющие оптический измеритель конструктивные элементы под действием температуры изменяют свои характеристики, линейные размеры и взаимное расположение. Все эти изменения приводят к тому, изменяется длина оптического хода лучей, и, в результате оказывается, что выходной сигнал прибора, помимо сигнала, пропорционального давлению, содержит сигнал, пропорциональный температуре окружающей среды, который вычитается из выходного сигнала измерителя, за счет чего повышается точность измерений.
Однако, в связи с тем, что конструктивные элементы, из которых собран измеритель давления, обладают определенной теплоемкостью, изменение их температуры несколько отстает по времени от изменений температуры окружающей среды, из-за чего, при изменениях этой температуры, появляется дополнительная погрешность измерений.
Таким образом, возникает проблема снижения точности измерений давления при изменениях температуры окружающей среды за счет наличия определенной тепловой инертности конструкции оптического измерителя давления. В случае, если тепловая инертность конструкции оптического измерителя будет совпадать с тепловой инертностью температурного зонда, проблема снижения точности измерений давления при изменениях температуры будет решена.
Данная проблема решается термокомпенсатором для оптического измерителя давления в виде температурного зонда, снабженного термоинерционным корпусом, закрытым теплоизолирующим экраном, выполненным с возможностью перемещения экрана вдоль поверхности корпуса.
Технический результат - повышение точности измерений давления при изменении температуры окружающей среды за счет выравнивания тепловой инертности конструкции оптического измерителя и тепловой инертности температурного зонда.
На фиг. приведена схема термокомпенсатора, где 1 - соединительный кабель; 2 - термоинерционный корпус; 3 - температурный датчик; 4 - теплоизолирующий экран.
За счет наличия термоинерционного корпуса 2 существенно увеличивается тепловая инертность системы «температурный зонд 3 плюс термоинерционный корпус 2». При этом может быть достигнуто совпадение тепловой инертности оптического измерителя и температурного зонда, что приведет к снижению температурной погрешности.
За счет наличия теплоизолирующего экрана 4, уменьшающего теплообмен с окружающей средой, тепловая инертность может быть увеличена дополнительно; за счет переменной степени закрытия экраном 4 корпуса 2, путем сдвига экрана 4 вдоль корпуса 2, появляется возможность осуществить регулировку тепловой инертности вышеназванной системы, за счет чего упрощается подбор нужной степени термоинерционности корпуса 2.
Термоинерционный корпус может быть изготовлен из материала с большой, по сравнению с теплопроводностью теплоизолирующего экрана теплопроводностью, например, из металла, а теплоизолирующий экран из материала с малой теплопроводностью, например, из пенопласта. В качестве температурного зонда могут быть использованы любые подходящие для данной цели зонды, например, температурный датчик DS1624. Температурные зонды также имеют определенную тепловую инертность, но, стремясь к расширению частотного диапазона, изготовители зондов стремятся получить как можно меньшую инертность, для чего зонды изготавливают минимально приемлемых, с точки зрения технологии изготовления и эксплуатации, размеров.
Устройство работает следующим образом. Предварительно осуществляют настройку тепловой инертности температурного датчика в составе оптического измерителя давления. Для этого соединительным кабелем 1 подключают термокомпенсатор к регистрирующей системе оптического измерителя и помещают в камеру с постоянным давлением и переменной температурой, где путем изменения степени закрытия экраном 4 термоинерционного корпуса 2 минимизируют воздействие вариаций температуры на выходной сигнал оптического измерителя давления.
Таким образом, предлагаемый термокомпенсатор для оптических измерителей давления за счет возможности уравнивания тепловой инертности конструкции оптического измерителя и тепловой инертности температурного зонда позволяет решить указанную проблему снижения точности измерений давления при изменениях температуры и осуществлять температурную компенсацию конструктивно различных измерителей давления, например, в силу использования различных источников когерентного излучения, имеющих, из-за этого, различные размеры и различную тепловую инертность.
Claims (1)
- Термокомпенсатор для оптического измерителя давления, включающий температурный зонд, снабженный термоинерционным корпусом, закрытым теплоизолирующим экраном с малой теплопроводностью, выполненным с возможностью перемещения экрана вдоль поверхности корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019103795U RU188695U1 (ru) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | Термокомпенсатор для оптических измерителей давления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019103795U RU188695U1 (ru) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | Термокомпенсатор для оптических измерителей давления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU188695U1 true RU188695U1 (ru) | 2019-04-22 |
Family
ID=66314972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019103795U RU188695U1 (ru) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | Термокомпенсатор для оптических измерителей давления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU188695U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738597C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2020-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Компенсатор температурной погрешности лазерно-интерференционного измерителя |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084846C1 (ru) * | 1992-05-14 | 1997-07-20 | Александр Викторович Цивинский | Полупроводниковый преобразователь давления со схемой термокомпенсации |
RU2113697C1 (ru) * | 1997-05-29 | 1998-06-20 | Фирма "Газприборавтоматика" | Оптический измеритель давления |
RU45528U1 (ru) * | 2004-11-03 | 2005-05-10 | Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) (ТОИ ДВО РАН) | Оптический измеритель давления |
RU2287791C1 (ru) * | 2005-05-06 | 2006-11-20 | Тольяттинский государственный университет | Термокомпенсированный датчик давления |
JP2008064747A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-03-21 | Watanabe Seisakusho:Kk | ファイバセンシングシステム |
RU167464U1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Интегральный чувствительный элемент преобразователя давления с датчиком температуры |
-
2019
- 2019-02-11 RU RU2019103795U patent/RU188695U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084846C1 (ru) * | 1992-05-14 | 1997-07-20 | Александр Викторович Цивинский | Полупроводниковый преобразователь давления со схемой термокомпенсации |
RU2113697C1 (ru) * | 1997-05-29 | 1998-06-20 | Фирма "Газприборавтоматика" | Оптический измеритель давления |
RU45528U1 (ru) * | 2004-11-03 | 2005-05-10 | Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской Академии наук (статус государственного учреждения) (ТОИ ДВО РАН) | Оптический измеритель давления |
RU2287791C1 (ru) * | 2005-05-06 | 2006-11-20 | Тольяттинский государственный университет | Термокомпенсированный датчик давления |
JP2008064747A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-03-21 | Watanabe Seisakusho:Kk | ファイバセンシングシステム |
RU167464U1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Интегральный чувствительный элемент преобразователя давления с датчиком температуры |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738597C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2020-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Компенсатор температурной погрешности лазерно-интерференционного измерителя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107830808B (zh) | 一种高低温环境光栅位移传感器的校准方法及装置 | |
Stone et al. | Using helium as a standard of refractive index: correcting errors in a gas refractometer | |
US11629998B2 (en) | Radiation temperature measuring device | |
CN103063608B (zh) | 基于双频正交线偏振光干涉的空气折射率测量方法及装置 | |
CN107907250B (zh) | 一种硅-蓝宝石压力传感器的温度补偿方法及装置 | |
RU188695U1 (ru) | Термокомпенсатор для оптических измерителей давления | |
US3471780A (en) | Moisture and temperature compensating capacitive film thickness gauge | |
CN108680284B (zh) | 低温环境中光纤光栅温度传感器温度标定装置和标定方法 | |
Cook | The second virial coefficient of carbon dioxide at low temperatures | |
Okrepilov et al. | Role of key comparisons in assurance of the uniformity of measurements in the field of vibration measurements | |
Ooiwa et al. | New mercury interferometric baromanometer as the primary pressure standard of Japan | |
Kojima et al. | Development of small differential pressure standard using double pressure balances | |
Keyes | High-Pressure Technic1 | |
Konkov et al. | Influence of external conditions on the sound pressure in the pistonphone chamber in the infrasound frequency range | |
Berkovic et al. | Temperature effects in chromatic confocal distance sensors | |
Hamid et al. | The temperature stabilization and temperature measurement of a Kösters interferometer | |
Win et al. | Partial differentiation of air density in mass metrology | |
Grohmann et al. | Extension of the application range of a piston pressure gauge to low pressures | |
Fang et al. | Analysis and optimization of temperature measurement distance on the infrared temperature measurement accuracy of a building envelope | |
RU2657133C1 (ru) | Тензорезисторный преобразователь перемещений | |
SU423010A1 (ru) | Весовой плотномер | |
RU2743318C1 (ru) | Радиометр с системой калибровки | |
Steur et al. | He-3 constant volume gas thermometer as interpolating instrument: calculations of the accuracy limit versus temperature range and design parameters | |
SU890090A2 (ru) | Барометр | |
US3504548A (en) | Pressure gauge with retard mechanism |