SU1201696A1 - Датчик давлени - Google Patents
Датчик давлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1201696A1 SU1201696A1 SU843769573A SU3769573A SU1201696A1 SU 1201696 A1 SU1201696 A1 SU 1201696A1 SU 843769573 A SU843769573 A SU 843769573A SU 3769573 A SU3769573 A SU 3769573A SU 1201696 A1 SU1201696 A1 SU 1201696A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- mixer
- amplifier
- delay line
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий монокристаллическую пьезоэлектрическую пластину с выполненной в ней мембраной и двум лини ми задержки поверхностных акустических волн с входными и выходными встречно-штыревыми преобразовател ми, два смесител и первый усилитель, выход которого соединен с первым входом первого смесител и иэмерителем частоты,а вход- с выходным встречно-штыревым преобразователем первой линии задержки через второй смеситель, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности измерени и упрощени датчика, в него введены второй усилитель и фильтр нижних частот, при этом втора лини задержки также расположена на внешней стороне пьезоэлектрической пластины, причем перва лини задержки находитс на мембране , втора - вне мембраны, а их продольные оси ориентированы под углом друг к другу, при котором выполн етс условие uJgoC,oJi-Xi, где uJj частота сигнала на первом входе второго смесител при нормальном давлении и нормальной температуре окружающей среды, о)-, частота сигнала на выходе второго усилител при нормельной температуре окружающей среды, S коэффициенты температурной зависимости времени задержки соответственно первой и второй линии задержки, выход первого смесител соединен с входным встречно-штыревьм преобразователем первой линии задержки, выго ходной встречно-штыревой преобразователь которой подключен к первому входу второго смесител , выход кото- . Од рого соединен с входом первого усисо Од лител через фильтр нижних частот, при этом генератор образован входным и выходным встречно-штыревыми преобразовател ми второй линии задержки , подключенными соответственно к выходу и входу второго усилител , выход которого подсоединен к вторым входам первого и второго смесителей.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении, автоматике и других област х техники. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и упрощение датчика давлени . На чертежу представлена структурна Схема п редлагаемого датчика давлени . V « . Датчик давлейй содержит соединен ные в кольцо первый усилитель 1, пер вый смеситель 2, первую линию 3 за держки с входным 4 и выходным 5 встречно-штьфевыми преобразовател ми , второй смеситель 6, фильтр 7 нижних частот, выход второго усилител 8 подключен с одной стороны к второй линии 9 задержки, а именно к ее входному встречно-штьтревому преобразователю 10, к вторым входам смесителей 2 и 6. Вход второго усилител 8 соединен с выходньтм встречно-штыревым преобразователем 11 линии 9 задержки, а выход первого усилител 1 подключен к измерителю 12 частоты. Линии 3 и 9 задержки расположены на одной стороне пьезоподложки 13, причем перва лини 3 задержки находитс на мембране 14, к которой приложено измер емое давление продольные оси линий 3 и 9 задержки образуют угол, при котором вьшолн етс условие ujj .i uJt-oCl, где частота колебаний на первом входе второго смесител 6 при номинальном давлении и нормальной температуре окру жающей среды; ц), - частота колебаний на выходе второго усилител 8 при нормальной температуре окружающей среды; tfCj, - температурный коэффициент задержки i-ой линии задержк i Это условие выполн етс путем опр деленного относительного расположени линий 3 и 9 задержки благодар тому, что в: зависимости от направле ни распространени поверхностных акустических волн относительно кристаллографических осей пьезоподложки 13 температурный коэффициент времени задержки принимает различные значени . На первом входе второго см сител 6 выдел етс колебание с частотой tl)j , равной сумме частот колебаний , поступающих на первый и второй входы первого смесител 2. При эт.ом в качестве фильтра, служащего дл выделени колебаний с частотой и)., использованы встречно-штыревые преобразователи 4 и 5 линии 3 задержки. На выходе фильтра 7 нижних частот вьщег. л ютс колебани с частотой, равной разности частот колебаний, поступаницих соответственно на первый и второй входы второго смесител 6. Частота J вьщел етс таким образом. cjj - ijj - bJДатчик давлени работает следующим образом. При номинальном давлении и нормальной температуре окружающей среды to в автоколебательной системе , представл юцей собой соединенные в кольцо первый усилитель 1, первый смеситель 2, первую линию 3 задержки с входным 4 и выходным 5 встречно-штыревыми преобразовател ми , второй однополосный смеситель 6 и фильтр 7 нижних частот, возникают колебани с частотой tJ после того, как на вторые входы смесителей 2 и 6 поступ т,. колебани с частотой tj, которые возникают в автогенераторе , образованном соединенными в кольцо-вторым усилителем 8 и второй линией 9 задержки. Соотношение между частотой автоколебаний сО;, и параметрами элементов, вход щих в состав предлагаемого датчика, определ етр условием баланса фаз в автоколебательной системе, образованной соединенными в кольцо блоками 1-7. Соотношение между частотой «J и параметрами элементов, вход щих в со;став датчика давлени , определ етс следующим образом. Используютс следующие обозначени - полна фаза колебаний, существующих на выходе усилител 1, и) t+i полна фаза колебаний, поступающих на вторые входы смесителей 2 и 6. На оснорании введенных обозначений можно записать вьфажени дл полных фаз колебаний соответственно на выходе линии 3 задержки и на входе пер вого усилител 1; + ,L - полна фаза колебаний на выходе линии 3 задержки, y, + t-.J,t,-c4e - причем Ц 0,+Ц,, . полна фаза колеб НИИ на входе перв го усилител 1, а .. S - задержка сигн ла в фильтре 7 ни них частот. Из последнего выражени следует, что сдвиг фаз между колебани ми на входе первого усилител 1 и первом входе смесител 2 равен . ( Автоколебательную систему, образованную соединенными в кольцо усилителем 1, первым смесителем 2, первой линией 3 задержки с входным 4 и выходным 5 встречно-штьфевыми преобразовател ми , вторым смесителем 6 и фильтром 7 нижних частот, можно представить в виде усилител 1, охваченного четырехполюсником положительной обратной св зи, входом которого вл етс первый вход смесител 2, а выходом - выход фильтра 7 нижних частот. Частота колебаний (J может быть найдена из уравнени баланса фаз, которое дл автоколебательной системы, состо щей из блоков 1-7 может быть представлено в виде -cJ,S-6jj1,iTK, - фазовый сдвиг, вносимый уси лителем 1, К - целое число. Из уравнени (1) находим частоту автоколебаний и} , - f Ч-б По значению ij, измеренному частотомером 12, суд т о величине номинального .давлени . При отклонении давлени от номинального значени на величину АР пр нормальной температуре окружающей ср ды to диафрагма 14 деформируетс , в результате чего врем задержки линии 3 задержки измен етс на величину дТ, , Приращение частоты AuJx в этом случае равно I 2 или с учетом вьфажени (2) 0 (4) Фиксиру приращени &и) частотомерол 12, можно судить о величине приращени измер емого давлени ДР. При одновременном изменении тем- . пературы окрзжающей среды и величины измер емого давлени датчик работает следующим образом. При изменении температуры окружающей среды на величину л1 и давлени на величину д Р частота колебаний (J измен етс на величину с л - Э tj f V 1. ja . .Q uJ, , , --arfl ot где it/, Дб, соответственно изменени времени задержки линии 3 задержки, времени задержки сигнала в фильтре 7 нижних частот, а также частоты автогенератора, образованного соединенными в кольцо вторым усилителем В и второй линией 9 задержки , при изменении температуры окружающей среды на величину it. Из вьфажений (3) и (5) следует, что и , . г лТ . л В силу того, что нием изменени задержки сигнала в фильтре нижних частот Д9 можно пренебречь . Поэтому исключа слагаемое 4- й& , соотношение (6) можно записать в виде -г т К -Ч-тЬ- Изменение.частоты автогенератора, образованного соединенными в кольцо вторым усилителем 8 и второй линией 9 задержки,Аи)при изменении температуры окружающей среды обусловлено изменением времени задержки ij. линии 9 задержки на величину и tj Аналогично выражению (5) можно записать . то же врем изменение времени задержки i-ой линии задержки, обусловлено изменением температуры .
Claims (1)
- ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий монокристаллическую пьезоэлектрическую пластину с выполненной в ней мембраной и двумя линиями задержки поверхностных акустических волн с входными и выходными встречно-штыревыми преобразователями, два смесителя и первый усилитель, выход которого соединен с первым входом первого смесителя и измерителем частоты, а входс выходным встречно-штыревым преобразователем первой линии задержки через второй смеситель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения датчика, в него введены второй усилитель и фильтр нижних частот, при этом вторая линия задержки также расположена на внешней стороне пьезоэлектрической пластины, причем пер вая линия задержки находится на мембране, вторая - вне мембраны, а их продольные оси ориентированы под углом друг к другу, при котором выполняется условие и9еоС4=<«Л«С2, где о)£ - частота сигнала на первом входе второго смесителя при нормальном давлении и нормальной температуре окружающей среды,' <*)г - частота сигнала на выходе второго усилителя при нормельной температуре окружающей среды, сСч, — коэффициенты температурной зависимости времени задержки соответственно первой и второй линии задержки, выход первого смесителя соединен с входным встречно-штыревым преобразователем первой линии задержки, выходной встречно-штыревой преобразователь которой подключен к первому входу второго смесителя, выход которого соединен с входом первого усилителя через фильтр нижних частот, при этом генератор образован, входным и выходным встречно-штыревыми преобразователями второй линии задержки, подключенными соответственно к выходу и входу второго усилителя, выход которого подсоединен к вторым входам первого и второго смесителей.SU .1201696
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843769573A SU1201696A1 (ru) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | Датчик давлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843769573A SU1201696A1 (ru) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | Датчик давлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1201696A1 true SU1201696A1 (ru) | 1985-12-30 |
Family
ID=21130250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843769573A SU1201696A1 (ru) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | Датчик давлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1201696A1 (ru) |
-
1984
- 1984-07-09 SU SU843769573A patent/SU1201696A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Левина E.G., Новицкий П.В. Электрические измерени физических величин. Л.: Энергоатомиздат, 1983, с. 129-131. Авторское свидетельство СССР 1069192, кл. G 01 L 1/16, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4265125A (en) | Flowmeter method and apparatus | |
US4011755A (en) | Acoustic flowmeter | |
US4576047A (en) | Apparatus for determining the transit time of ultrasonic pulses in a fluid | |
NO20010138L (no) | Kryssmaling av signaler i en akustisk stromningsmaler | |
FR2411407A1 (fr) | Dispositif pour mesurer les proprietes acoustiques d'un echantillon et leurs variations | |
CA2070681A1 (en) | Surface wave reflector filter | |
SU1201696A1 (ru) | Датчик давлени | |
CA2197935C (en) | Ultrasonic continuous wave doppler blood flow-meter | |
SU1408545A1 (ru) | Дифференциальный акустоэлектронный преобразователь | |
SU1069192A1 (ru) | Дифференциальный измерительный акустоэлектронный преобразователь | |
SU1435968A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU1379656A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU1291829A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
SU1064171A1 (ru) | Измеритель давлени жидкости в трубопроводе | |
SU964542A1 (ru) | Измеритель скорости потока | |
SU1105803A1 (ru) | Датчик дл изменени концентрации газов | |
SU1010540A1 (ru) | Устройство дл определени скорости ультразвука | |
SU1275231A1 (ru) | Дифференциальный измерительный акустоэлектронный преобразователь | |
SU606127A1 (ru) | Измеритель скорости звука в жидкост х | |
SU1200196A1 (ru) | Фазометр | |
SU1040595A1 (ru) | Дифференциальный пьезоэлектрический преобразователь перемещений | |
JPH04151508A (ja) | 超音波式傾斜計 | |
SU556327A1 (ru) | Одноканальный ультразвуковой расходомер | |
JPS6085381A (ja) | ヘドロ探査機 | |
SU1370599A1 (ru) | Устройство дл измерени разности фаз |