Способ измерения давления

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить разрешающую способность при измерении давления. Способ измерения давления осуществляют при помощи лазера 1, излучение которого через световод 2 попадает на колеблющееся зеркало 3 и от него отражается на прозрачную мембрану 4, установленную в корпусе 5. Пучок излучения перемещается по пластине 6 прозрачного ферромагнетика и модулируется ее доменной структурой. С помощью линзы 7, зеркала 8, световода 2 и фотоприемника 9 регистрируют число импульсов модуляции излучения, которое однозначно соответствует измеряемой величине давления, действующего на мембрану 4 с пластиной 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН (19) (l1|

А1 (51)5 G 01 L 11/00

АЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269937/24-10 (22) 28.05.87 (46) 07.01.90, Бюл. Р 1 (71) Институт радиотехники и электроники AH СССР (72) Ю.В.Гуляев и Я.А.Моносов (53) 531.787 (088,8) (56) Mada Н., Nuramatsu Y. Durect

optical digital detection of

diaphragm deflection; maximum resolution. — Applied 0pt1csp 1986, 25, Ф 5, р. 761. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить разре2 шаюшую способность при измерении давления. Способ измерения давления осуществляют при помощи лазера 1, излучение которого через световод 2 попадает на колеблющееся зеркало 3 и от него отражается на прозрачную мембрану 4, установленную в корпусе 5. Пучок излучения перемещается по пластине 6 прозрачного ферромагнетика имодулируется ее, доменной структурой. С помощью линзы 7, зеркала 8, световода 2 и фотоприемника 9 регистрируют число импульсов модуляции излучения, которое однозначно соответствует измеряемой величине давления, действующего на мембрану

4 с пластиной 6. 2 ил.

1534343

Изобретение относится к приборо=троению и может быть «спользовано для измерения давления в условиях действия электромагнитных помех.

Цель изобретения — повьппение разрешающей способности измерений.

На фиг. 1 показан оптический тракт, ча фиг.2 — пластина празрачного ферромагнетика с доменами, наведенными при неоднородной деформации, Излучение от лазера 1 (фиг. 1) через световод 2 погадает на колеблющееся зеркало 3 и от него отражается на прозрачную мембрану 4, уста- 15 новленную в корпусе 5 с прозрачным дном„ Пучок излучения перемещается по пластине 6 прозрачного ферромагнетика, закрепленной на мембране 4., модулируется доменной структурой 20 пластины 6, проходит линзу 7, отражаетс.я от зеркала 8, помещенного в фокальной поверхности линзы 7,,и через световод 2 пог.:адает на фотоприемник 9. 2

Способ осуществля«от следующим образом, Корпус 5, герметично закрытый мембраной 4, подвергают воздействию измеряемого давления, H3быточного по отношению к давлению внутри корпуса 5. При этом мембрана 4 прогибается так, что деформация на лей распределяется в соответствии с кривой,, показанной на фиг.,2. Дефармапия вдоль 3 с пластины 6 распределяется по такому же закону. Ось легкого намагничиваьия в Hpдеформиро«за««« ой«глас ..ине лежит в плоскости пластины,, поэтому л«агнитные домены имеют бсльп ую ширид0 ну (порядка ширины пластины) и малоконтрастны.При деформации пластины н ферромагнетике происходит по«зорот оси легкого намагничивания„ причем угол поворота растет с десрормапией.

43

Когда деформация превосходит критическую, возникают мелкие высококонтрастные в поляриэова:«« ом свете домены 10, имеющие ширину порядка тслщины пластины 6. С увеличением давле! 50 ния, действ ующего на мембра««, ч, расширяется область,, занятая к >нтрастными даменами на пла тине 6, При этом имеется аднсзнач:ное соотнетстьие между избыточным измеряемым давлением и числом контрастных доменов.

Для измерения,цавления сканируют с помощью ко«еблющегося зеркала 3 по пластине 6 световой пучок,. вышедший из световоца 2. Диаметр пучка выбирают не превышающим полупериод доменной структуры пластины 6. Сканирование поляризованного пучка света по доменной структуре вызывает модуляцию пучка,, C помощью фотоприемника 9 регистрируют " «сло и««пульсов модуляцйи пучка, отраженного от зеркала 8. По числу импульсов модуляции с помощью предварительно,найденной градуировочной зависимости спределяют величину измеряемого давления.

В качестве пластины 6 может быть использована монокристаллическая эпитаксиальная пленка У« В« Ре Ϋ тол- . щиной 10 мкм, выращенная ««а подложке из Cd>Mg,Î,< толщиной 100 мкм, которая в этом случае используется в качестве мембраны 4, Ф о р м у л а и э обретения

Способ измерения :,авлеиия, включающий подачу « эмеряемого давления на упругий :-.,увс твительный элемент и преобразование деформации чувстви« тельного элемента в изменение параметра оптического излучения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности измерений, в качестве упругого чувствительного элемента используют прозрачную мембрану с закрепленной на части ее поверхности пластиной оптически прозрачного ферромагнетика с осью легкого намагничивания, ориентированной в плоскости пластины, а преобразование деформации чувствительного элемента в изменение параметра оптического излучения осуществляют путем сканирования по поверхности пласти lь« узкого пучка поляризованного оптического излучения и регистрации числа импульсов промодулированного доменной структурой пластины

v,,çëó÷åHHÿ.

1534343 дЕ е (z8) Составитель И.Сумцов

Техред Л. Сердюкова

Корректор И.Куска

Редактор Е.Папп

Тираж 452

Подписное

Заказ 36

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101