SU1580191A1

SU1580191A1 - Устройство дл измерени давлени

Info

Publication number: SU1580191A1
Application number: SU874209009A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Сангалов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1987-03-10
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и позвол ет повысить точность измерений акустического давлени за счет непрерывной компенсации изменений чувствительности пьезоэлемента. Дл этого, нар ду с пьезоэлементом 1 с основным электродом 2, генератором 4, усилител ми с автоматической 6 и ручной 5 регулировками усилени и детектором-интегратором 7, устройство дл измерени давлени содержит блок частотного разделени сигналов 8 и полосовой фильтр 9, а пьезоэлемент 1 снабжен дополнительным контрольным электродом 3. Генератор 4 формирует пилот-сигнал, который выдел етс с основного электрода 2 пьезоэлемента 1 и по амплитуде которого регулируетс коэффициент усилени усилител 6. Таким образом, изменение чувствительности пьезоэлемента 1, вызываемое старением, частичной депол ризацией и т.п., компенсируетс , чем повышаетс точность измерений. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл измерени давлени в акустических пол х.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений за счет непрерывной компенсации изменений чувствительности пьезоэлемента.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл измерени давлени ; на фиг. 2 - график размещени полосы рабочих частот и частоты пилот-сигнала .

Устройство дл измерени давле- ни содержит пьезоэлемент 1 с основным 2 и контрольным 3 электродами, генератор 4 пилот-сигнала, усилитель 5 с ручной регулировкой усилени , усилитель 6 с автоматической регули- ровкой усилени , детектор-интегратор 7, блок 8 частотного разделени сигналов и полосовой фильтр 9о

Устройство работает следующим образом .

Пилот-сигнал с генератора 4 подаетс на контрольный электрод 3 и механически возбуждает пьезоэлемент 1. Частота и амплитуда пилот-сигнала на выходе генератора 4 неизменны. Ампли туда пилот-сигнала на основном электроде 2 пьезоэлемента 1 зависит от физических свойств пьезоматериала, в частности от пьезомодул . При уменьшении пьезомодул в процессе эксплуатации амплитуда пилот-сигнала на основном электроде 2 пьезоэлемента 1 уменьшаетс . Пилот-сигнал проходит через усилитель 6 с автоматической регулировкой усилени , блок 8 частот- ного разделени сигналов и полосовой фильтр 9 на вход детектора-интегратора 7, который формирует на своем выходе уровень электрического потенциала , пропорциональный амплитуде пилот- сигнала. Этот потенциал через усилитель 5 поступает на управл ющий вход усилител 6 с автоматической регули- ровкой усилени .

I

Частота пилот-сигнала выбрана вне

полосы р бочих частот измер емого акустического давлени (фиг. 2). Измер емые сигналы пульсаций давлени воздействуют на пьезоэлемент 1 и не

зависимо от пилот-сигнала навод т на основном электроде 2 электрический зар д, потенциал которого подаетс на вход усилител 6, и через блок

g

$ 0

5

Q

5

Q 5

0

5

частотного разлелени сигналов 8 поступает на выход устройства.

Работу устройства обеспечивает линейность преобразовани , характерна дл пьезоэффекта. При этом отсутствует какое-либо искажение рабочих сигналов на выходе устройства из-за действи пилот-сигнала.

На фиг. 2 по сн етс разделение сигналов по частоте. При этом &f f 2.- f - полоса рабочих частот; fr- частота пило т-сиг нала; f 4 f з полоса пропускани полосового фильтра; йЈ« f s- f - полоса пропускани усилител .

Частоту пилот-сигнала допустимо выбирать и в области fr f si однако в этом случае необходимо обеспечить стабильность амплитудно-частотной характеристики усилител на границах полосы пропускани .

Усилитель 5 может быть выполнен в виде нелинейного функционального преобразовател , что позвол ет компенсировать изменение чувствительности пьезоэлемента 1 в широком диапазоне изменений его пьезомодул в процессе эксплуатации (вызываемых старением , частичной депол ризацией, воздействием температуры, статических / давлений измер емой среды и т.п.).

Таким образом, благодар использованию в устройстве автоматической регулировки усилени с управлением по амплитуде пилот-сигнала, возбуждаемого на контрольном электроде пьезоэлемента , устран етс погрешность от изменений чувствительности пьезоэлемента и повышаетс точность измерений .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени давлени , содержащее пьезоэлемент с основным электродом, генератор, усилитель с автоматической регулировкой усилени , усилитель с ручной регулировкой усилени и детектор-интегратор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений за счет , непрерывной компенсации изменений чувствительности пьезоэлемента, оно снабжено блоком частотного разделени сигналов, а пьезоэлемент в нем выполнен с дополнительным контрольным электродом, причем выход генератора соединен с контрольным электродом

пьезоэлемента, основной электрод которого через усилитель с автоматической регулировкой усилени подключен к входу блока частотного разделени сигналов, первый выход которого вл етс выходом устройства дл измерени давлени , а второй св зан с входом детектора-интегратора, выход которого через усилитель с ручной регулировкой усилени св зан с управл ющим входом усилител с автоматической регулировкой усилени .

А АО Ч 1

0.7

/

h /зЛ Фиг. 2

Js