Чувствительный элемент для датчика высокого давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения давления. Чувствительный элемент датчика выполней из люминесцирующего вещества, представляющего собой органический краситель - люминор оранжево-красный, взятый в твердом состоянии. Использованное вещество имеет болыпукг скорость сдвига максимума спектра люминесценции под давлением. 3 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК(!9) SU (Ill

15д- С О! Ь 1! /00

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТЖ

/ (46) 23.08,9! Бюл. К 31 (21) 4105490/10 (22) 22.08.86 (7!) Институт физики высоких давлений им. Л.Ф.Верещагина, (72) М.И.Еремец, О.А.Краснсвский, А.Н.Степанов, В.В.Стружкин и А.М.Широков ,(53) 53!.787(088.8) (56) Rev, Sci. instruments, 1973, 44, И 1, р, (54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕИЕНТ ДЛЯ ДАТЧИКА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике .и позволяет повысить точность измерения давления. Чувствительный элемент датчика выполнен ив люминесцирующего вещества, представляющего собой органический краситель - люминор оранжево-красный, взятый в твердом состоянии; Использованное вещество имеет болыпую скорость сдвига максимума спектра люминесценции под давлением. 3 ил.

1438405

Изобретение относится к технике гэмерения давления, в частности,к ог1тическим датчикам давления. Целью изобретения является повышение точности измерения давления

Ггри одновременном упрощении и удешевЛении измерительной аппаратуры.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: исполь"- 10

Вуется неизвест ное до сих пор суще ственное свойства люминора оранжево расного (люмо1 ена) - большая ско«

1 ость сдвига максимума спектра люми1гесценции под давлением, которая- при- 15

Мерно-в 100 раз больше, чем у рубина, На фиг. 1 изображена схема уста вовки, на которой проводили калибров-

Ку оптического датчика давления с чувствительным элементом — люмогеном

И измеряли давление с его помощью (эта установка является традиционой и используется .также для измереия давления по рубиновому датчику); а фиг, 2 †спектры люминесценции лю-.25 могена при различных давлениях; на фиг. 3 — зависимость длины волны макСимума спектра люминесценции от давления.

Поликристалл.люмогена 1 размерами

1-20 мкм помещали в оптическую камеру высокого давления 2. Люминесценцию возбуждали с помощью HeCd лазера 3 =441,6 нм} через делительную пластиу 4 и микрообъектив 5, фокусирующий ,.злучение на люмоген. Излучение люми35 есценции. переносится тем же микро бъективам 5 на входную щель мана роматора б через полевую диафрагму 7

Й конденсорный объектив 8 С помощью

Поворотной приамы а объективом 9 и окуляра 10 можно рассматривать изображение датчика в плоскости полевой диафрагмы 7. Использовался монахро; атор ИДР-2 с разрешающей спосабнасью 0,3 нм. Прошедший через монахро,атор б свет регистрировали фотоумноЖителем 11 (ФЭУ-100) и через усили тель постоянного тока 12 выводили на самописец 13 в виде спектра люминесценции. На фиг. 2 показан типичный вид спектров люминесценции: à - P

= 0,08 ГПа, б - Р =: 0,59 ГПа, в " Р

1,03 ГПа.- По этим спектрам вручную определяли длину волны максимума спектра люминесценции, а по манганинавому манометру 14 определяли давление в гидростатической камере с помощью схемы измерения сопротивления 15, После этого строили калибро- вочную зависимость максимума спектра люминесценции от давления, которая показана на фиг. 3. Точность опредее ления максимума оценивали в 0,5-1 нм, что соответствует точности определения давления по максимуму люминесценции люмогена 0,01"0,02 ГПа. Проведенные по этой же установке измерения давления по рубину дают точность в десять раэ меньшую, то есть 0,10,2 ГПа.

Использование известного вещества в твердом состоянии — люмогена — в качестве чувствительного к давлению элемента из люминесцирующего материала имеет преимущества при измерении давления,,так как позволяет определить давление да 1,2 ГПа, с повышенной точностью 0,01-0,02 ГПа, на спектраметрах с малой разрешающей способностью Х (0,3 нм), что невозможно с известными люминесцирующими веществами, используемыми в качестве чувствительных элементов датчиков давления.

Формула и э о б р е т е н и я

Чувствительный элемент для датчика высокого давления,. выполненный из люминесцирующего вещества, о т л ич а ю шийся тем,,что, с целью повышения точности измерения давлений, люминесцирующее вещество представляет собой органический краситель — люминор оранжево-красньй, взятый в твердом состоянии.!

438405

6® N6

/ля ДЬмЬ, HA

@Ccrc. 1

° ь Ъ аду 1 бФ

0 .О Р2 6." дб и 10 1.1

Да1юние ГПа рие 3

Составитель И.Невский

Редактор Н.Каменская Техред N.Õîäàíè÷ Корректор Л.Пата@ г

Заказ 3442 Тирам 337 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Умгород, ул. Проектная, 4.