RU2247343C2 - Датчик давления и температуры - Google Patents
Датчик давления и температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247343C2 RU2247343C2 RU2003103821/28A RU2003103821A RU2247343C2 RU 2247343 C2 RU2247343 C2 RU 2247343C2 RU 2003103821/28 A RU2003103821/28 A RU 2003103821/28A RU 2003103821 A RU2003103821 A RU 2003103821A RU 2247343 C2 RU2247343 C2 RU 2247343C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensitive element
- pressure
- temperature
- bellows
- joint
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для одновременного дистанционного измерения давления и температуры. Датчик содержит корпус, в котором установлен тройник с диэлектрической вставкой в проточном канале. На внутренней поверхности вставки установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности. На торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона. К заглушенному концу сильфона прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника. При этом сердечник установлен соосно во вторую катушку индуктивности. Концы обеих катушек подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя с передающей антенной. Изобретение позволяет проводить одновременное, дистанционное, беспроводное измерение давления и температуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для одновременного дистанционного измерения давления и температуры.
Известен опрашиваемый по радио пассивный датчик [1], представляющий собой устройство на поверхностно-акустических волнах с чувствительным элементом, выполненным на подложке из пьезоматериала, и подключенной к нему антенной.
Недостатками данного датчика являются невозможность его использования в агрессивных по отношению к пьезоматериалу средах и ограниченность диапазона измерений, вызванная прочностными и другими характеристиками пьезоматериала, кроме того, для измерения одного физпараметра датчик содержит две структуры на поверхностно-акустических волнах, одна из которых является чувствительным, а другая опорным элементом.
Наиболее близким к заявляемому устройству является полупроводниковый датчик давления и температуры [2]. Данный датчик для измерения давления содержит мембрану и корпус с приклеенными к мембране измерительным и к корпусу опорным тензочувствительными элементами на основе кремния. В качестве чувствительного элемента для измерения температуры использован терморезистор.
Основным недостатком этого датчика является то, что для его функционирования необходим отдельный источник питания, а для подключения датчика к блоку измерения необходим проводной канал связи.
Техническим результатом изобретения является одновременное преобразование давления и температуры в информационный сигнал и его дистанционная передача.
Технический результат достигается тем, что в датчике давления и температуры, содержащем корпус и чувствительные элементы, установлен тройник, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона, к заглушенному концу которого прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника, установленный соосно во вторую катушку индуктивности, концы обеих катушек индуктивности подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, к которому подключена приемопередающая антенна. Регулирующий элемент выполнен из ферромагнетика. Регулирующий элемент выполнен из диамагнетика.
Возможность осуществления заявляемого устройства подтверждается результатами исследований зависимостей магнитных свойств феррита от температуры и значений индуктивности, от положения сердечника, выполненного из ферромагнетика или диамагнетика в катушке.
На фиг. 1 приведена конструкция датчика давления и температуры, на фиг.2 - температурная зависимость магнитной проницаемости ферритовых материалов.
Датчик давления и температуры содержит корпус 1, включающий тройник 2, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка 3, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки 4, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности 5, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона 6, к заглушенному концу которого прикреплен поводок 7, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника 8, установленный соосно во вторую катушку индуктивности 9, концы обеих катушек подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям 10 отражательной линии задержки 11, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя 12, к которому подключена приемопередающая антенна 13.
Датчик давления и температуры работает следующим образом. Измеряемая среда, проходящая через тройник, воздействует на ферритовую трубку, установленную в диэлектрической вставке, и одновременно на сильфон. Воздействие температуры приводит к изменению магнитной проницаемости феррита [3] (фиг. 2), вследствие чего происходит пропорциональное изменение индуктивности первой катушки индуктивности. Воздействие давления приводит к растяжению сильфона и перемещению сердечника, выполненного из ферромагнетика или диамагнетика, например латуни, внутри второй катушки индуктивности, а следовательно, к изменению индуктивности второй катушки. Входной встречно-штыревой преобразователь преобразует принятый антенной радиосигнал в поверхностно-акустическую волну, которая, распространяясь вдоль отражательной линии задержки, отражается от выходных встречно-штыревых преобразователей и, достигнув входного встречно-штыревого преобразователя, преобразуется в радиосигнал, излучаемый антенной. Изменение индуктивностей катушек, подключенных к выходным встречно-штыревым преобразователям, приводит к изменению амплитуды отраженного сигнала и, как следствие, к изменению амплитуды излучаемого радиосигнала. В связи с тем, что выходные встречно-штыревые преобразователи расположены на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, антенна излучает два радиосигнала с амплитудами, изменяющимися пропорционально изменению соответствующих измеряемых параметров.
Измерение давления и температуры выполняют путем замера амплитуды соответствующего радиосигнала.
Использование предлагаемого изобретения позволяет проводить одновременное дистанционное беспроводное измерение давления и температуры.
Литература
1. Л.Райндль, Ф.Мюллер, К.Руппель, В.Бульст, Ф.Зайферт. Опрашиваемый по радио пассивный датчик на поверхностных акустических волнах. №94038221/09 A, 01.07.94.
2. В.М.Ахутин, Л.А.Осипович. Миниатюрный полупроводниковый датчик давления и температуры. Приборы и системы управления. 1967, №7 (прототип).
3. Преображенский А.А. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы. - М.: Высшая школа, 1972, 288 с.
Claims (3)
1. Датчик давления и температуры, содержащий корпус и чувствительные элементы, отличающийся тем, что в корпусе установлен тройник, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона, к заглушенному концу которого прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника, установленный соосно во вторую катушку индуктивности, концы обеих катушек индуктивности подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, к которому подключена приемо-передающая антенна.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен из ферромагнетика.
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен из диамагнетика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003103821A RU2003103821A (ru) | 2004-09-10 |
RU2247343C2 true RU2247343C2 (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247343C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567179C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2015-11-10 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен | Уплотненный элемент для измерения давления |
-
2003
- 2003-02-10 RU RU2003103821/28A patent/RU2247343C2/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567179C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2015-11-10 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен | Уплотненный элемент для измерения давления |
US9476789B2 (en) | 2009-09-30 | 2016-10-25 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Sealed pressure-measuring member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5497147A (en) | Differential variable reluctance transducer | |
JP6272879B2 (ja) | 音響流量計装置及び対象内の流量を測定するための方法 | |
US7855564B2 (en) | Acoustic wave device physical parameter sensor | |
KR101012767B1 (ko) | 자기변형 진동자를 이용한 용기부 내의 압력측정장치 | |
US6448759B2 (en) | Non-contact linear position sensor for motion control applications with inductive attenuating coupler | |
EP3249368A1 (en) | Vehicle load metering device | |
JP2014503815A5 (ru) | ||
US7017404B1 (en) | Wireless system for measuring pressure and flow in tubes | |
CN107289883B (zh) | 一种差分式谐振器型的无线无源声表面波应变传感器 | |
UA66838C2 (ru) | Приемно-передающее устройство ультразвукового расходомера | |
KR20060049525A (ko) | 초음파 송수파기 | |
US7515019B2 (en) | Non-contact position sensor with sonic waveguide | |
RU2247343C2 (ru) | Датчик давления и температуры | |
US7109632B2 (en) | Surface wave sensor | |
JP2005536811A (ja) | エネルギ自給型の変調されるバックスキャッタトランスポンダ | |
US10996098B2 (en) | Vehicle load metering device | |
RU2758341C1 (ru) | Пассивный беспроводный датчик магнитного поля на поверхностных акустических волнах | |
JP2002168650A (ja) | 誘導性位置トランスデューサ用の連続正弦波駆動回路 | |
RU159558U1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь | |
RU2582889C1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь | |
JP2007530956A (ja) | 表面波素子を有するセンサ | |
JPH01119729A (ja) | 超音波による非接触温度/圧力検知方法 | |
TW202219468A (zh) | 超音波流量測量裝置 | |
JPS60220833A (ja) | 表面波センサ | |
US20040079160A1 (en) | Pressure transducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190710 |