SU1663459A1

SU1663459A1 - Pressure sensor

Info

Publication number: SU1663459A1
Application number: SU884492442A
Authority: SU
Inventors: Олег Анатольевич Красновский
Original assignee: О А Красновский
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени и контрол давлени в гидро- и пневмосистемах различного назначени . Цель изобретени - повышение чувствительности. В статическом состо нии нижн часть корпуса 3 частично заполнена средой (жидкостью) 6, передающей давление. Световой поток от источника 1 света, проход через тонкую линзу, образованную поверхностью жидкости 6 и полусферой 4, фокусируетс на фотоприемник 2. Сигнал на выходе фотоприемника 2 соответствует "0" измер емого давлени . Дл измерени давлени газа тонка линза образуетс полусферой 4 с одной стороны и тонкой пленкой из жидкого вещества (масло, мыльный раствор и т.п.) с другой стороны. Дл работы с более высокими давлени ми тонка линза формируетс тонкой эластичной мембраной, расположенной ниже полусферы 4. Дл отделени источника 1 света и фотоприемника 2 от датчика могут быть использованы длинные световоды. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure and control pressure in hydraulic and pneumatic systems for various purposes. The purpose of the invention is to increase the sensitivity. In the static state, the lower part of the housing 3 is partially filled with a medium (fluid) 6 that transmits pressure. The light flux from the light source 1, the passage through a thin lens formed by the surface of the liquid 6 and the hemisphere 4, is focused onto the photodetector 2. The signal at the output of the photoreceiver 2 corresponds to a "0" measured pressure. To measure the gas pressure, a thin lens is formed by a hemisphere 4 on one side and a thin film of a liquid substance (oil, soap solution, etc.) on the other side. For working with higher pressures, a thin lens is formed by a thin elastic membrane located below hemisphere 4. Long light guides can be used to separate the light source 1 and the photodetector 2 from the sensor. 1 il.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени и контрол давлени в гидро- и пневмосистемах различного назначени .The invention relates to a measurement technique and can be used to measure and control pressure in hydraulic and pneumatic systems for various purposes.

Цель изобретени - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

На чертеже приведен датчик давлени в разрезе.The drawing shows a sectional pressure sensor.

Датчик давлени состоит из источника света 1, фотоприемника 2, цилиндрического корпуса 3, разделенного прозрачной полусферой 4 с отверстием 5, среды 6, передающей давление, нижнего 7 и верхнего штуцера 8, герметичного разъема 9.The pressure sensor consists of a light source 1, a photodetector 2, a cylindrical body 3 separated by a transparent hemisphere 4 with an opening 5, a medium 6 transmitting pressure, the bottom 7 and the upper fitting 8, a sealed connector 9.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии нижн часть корпуса 3 частично заполнена прозрачной средой 6, передающей давление (жидкостью ). Световой поток от источника 1 света, проход через тонкую линзу, образованную поверхностью жидкости 6 и сферой 4, фокусируютс на фотоприемник 2. Сигнал на выходе фотоприемника 2 соответствует нулю измер емого давлени .In the initial state, the lower part of the housing 3 is partially filled with a transparent medium 6 transmitting pressure (liquid). The light flux from the light source 1, the passage through a thin lens formed by the surface of the liquid 6 and sphere 4, is focused on the photodetector 2. The signal at the output of the photoreceiver 2 corresponds to zero measured pressure.

При подсоединении к штуцеру 7 области с измер емым давлением уровень жидкости 6 либо повыситс (избыточное давление), либо понизитс (разрежение). При этом изменитс положение центра тонкой линзы, образованной поверхностью жидкости 6 и полусферой 4, и как следствие изменитс световой поток от источника 1 света, сфокусированный на фотоприемник 2. Рассто ние между вершиной полусферы 4 и фотоприемником 2 подбираетс таким образом, чтобы повышение (понижение) уровн жидкости соответствовали увеличению (уменьшению) выходного сигнала с фо- -топриемника 2 дл данной среды 6, передающей давление.When connecting to the fitting 7 area with the measured pressure, the level of the liquid 6 will either increase (overpressure) or decrease (vacuum). This changes the position of the center of the thin lens formed by the surface of the liquid 6 and the hemisphere 4, and as a result the light flux from the light source 1, focused on the photodetector 2, changes. The distance between the apex of the hemisphere 4 and the photoreceiver 2 is adjusted so that the increase (decrease) the fluid level corresponded to an increase (decrease) in the output signal from the photodetector 2 for the given pressure transmitting medium 6.

При работе с газом в качестве среды, передающей давление, тонка линза образуетс сферической поверхностью 4 с однойWhen working with gas as a pressure transmitting medium, a thin lens is formed by a spherical surface 4 with one

стороны и тонкой пленкой из жидкого вещества (масло, мыльный раствор.и т.д.) с другой стороны. Дл формировани тонкой пленки их жидкого вещества могут быть использова- ны любые методы, например следующий. Верхн часть корпуса отдел етс от нижней, на отверстие 5 наноситс капл жидкого вещества , верхн часть корпуса возращаетс в прежнее положение разъема, а через штуцер 7 в нижней части полусферы 4 создаетс не- , обходимое разрежение дл установлени прозрачной пленки примерно на половине высоты полусферы 4.side and a thin film of a liquid substance (oil, soap solution, etc.) on the other hand. To form a thin film of their liquid substance, any method can be used, for example the following. The upper part of the body is separated from the bottom, a drop of liquid substance is applied to the hole 5, the upper part of the body returns to the previous position of the connector, and through the nozzle 7 in the lower part of the hemisphere 4 an indispensable negative pressure is created to establish a transparent film at about half the height of the hemisphere 4 .

Датчик давлени может быть использо- ван дл измерени разности давлений в верхней части корпуса 3 (штуцер 8) и в нижней (штуцер 7).The pressure sensor can be used to measure the pressure difference in the upper part of the housing 3 (fitting 8) and in the lower part (fitting 7).

Дл измерени более высоких давлений тонка линза может быть сформирована тонкой эластичной мембраной, расположенной несколько ниже сферической поверхности 4. При этом необходимо, чтобы эластична мембрана была выполнена из прозрачного материалаTo measure higher pressures, a thin lens can be formed by a thin elastic membrane located slightly below the spherical surface 4. It is necessary that the elastic membrane be made of a transparent material.

Claims

The sensor can operate under conditions of strong electromagnetic fields (pickups), since the light source 1 and the photodetector 2 can be separated from the housing 3, and the light signals are transmitted through sufficiently long optical fibers (not shown). a light source and a photodetector, between which a hollow focusing element made of a transparent material filled with a transparent liquid and equipped with a pressure fitting, characterized in that. in order to increase the sensitivity, in it the focusing element 0 is made in the form of a hemisphere with a hole at the apex facing the converting disk, while the inner cavity of the focusing element is partially filled with liquid. five