Фотоэлектрический манометр

 

244668

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалиотичеоких

Рвопублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42k, 14/04

Заявлено 20.Õ11.1967 (№ 1204447/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28Х.1969. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 22.X.1969

МПК G 01/

Комитет по аелам иаобрвтеиий и открытий при Совете 5хииистров

СССР

Ъ ДК 615.471:616-073.178 (088.8) Автор изобретения В. Я. Эскин

Заявитель Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. Владимирского

ФОТОЭЛEKTPИЧЕСКИЙ МАНОМЕТР

Известны фотоэлектрические манометры, содержащие мембрану, закрученную растяжку с укрепленным на ней зеркальцем, оптическую систему с осветителем и дифференциальным фотоэлементом и источник питания.

Предлагаемый манометр отличается тем, что, с целью обеспечения в процессе исследования физиологических характеристик широкого изменения чувствительности, линейности и диапазона измерений давления и расширения функциональных возможностей устройства, в нем установлены два обратных электромеханических преобразователя, якоря которых жестко соединены с концами закрученной растяжки.

Для уменьшения механического гистерезиса и точной электрической установки нуля, в каждом электромеханическом преобразователе установлено по дополнительной самостоятельной обмотке.

На фиг. 1 изображена оптико-механическая система описываемого манометра; на фиг. 2— принципиальная электрическая схема манометра.

Фотоэлектрический манометр включает оп гическую, механическую и электрическую системы.

Оптическая система содержит осветительную лампочку 1, конденсор 2, маску 8, два расположенных под углом плоских зеркала 4, служащих для изменения направления хода прямого и отраженного лучей света, объектив

5, плоское зеркальце б, вторую маску 7, фоторезистор 8.

5 Механическая система содержит чувствительный элемент 9, например, мембрану или другое приспособление, преобразующее давление в перемещение, упругую закрученную растяжку 10, концы которой закреплены на яко10 рях 11 и 12 двух электрических преобразователей И и 14. Плоское зеркальце б укреплено в средней части закрученной растяжки 10.

В механическую систему входит также вспомогательное устройство для механической

15 установки нуля (на чертеже не показано).

Электрическая система собрана по мостовой схеме, два плеча которой представляют собой две половины дифференциального резистора 8, а два других плеча — источники стабилизиро20 ванного постоянного напряжения. В диагональ моста включены обмотки 15,и 1б электромеханических преобразователей 13 и 14 и измерительный (регистрирующий) прибор 17. Включенные в диагональ резисторы 18 и 19 и кон25 денсаторы 20 и 21 образуют фильтр низких частот, предназначенный для устранения неустойчивости системы за пределы рабочего диапазона частот.

Электромеханические преобразователи И и

30 14 представляют собой дифференциальные по244668 лярпзованные электромагнитные системы с подви>кным якорем и двумя обмотками.

Обмотки 15 и 1б в каждом преобразователе

pàooTàþT в цепи обратной связи. Обмотка 22 преобразователя 18, жестко связанного с мемсраной, питается переменным на пря>кением малой амплитуды с частотой выше верхней границы полосы пропускания схемы. Назначение этой обмотки — подавление гистерезиса в механической системе, благодаря чему снижается порог «троганья» системы и повышается чувствительность к малым давлениям.

Для питания этой обмотки используется переменная составляющая с частотой 100 гц выпрямленного напряжения, снимаемая с резистора 28 фильтра выпрямителя.

Обмотка 24 преобразователя 14 питается постоянным током и предназначена для точной и плавной электрической установки нуля при помощи переменного резистора 25, ручка движка которого выведена на переднюю панель. Для питания этой обмотки служит стабилизованное напряжение, снимаемое со стабилнтрона 2б.

Ток через осветительную лампу 27 стабилизируется барретором 28. Фотоэлектрический манометр работает следующим образом.

При положительном избыточном давлении мембрана (чувствительный элемент) 9 прогибается, ослабляя натяжение растяжки 10. При этом зеркальце б поворачивается на определенный угол, вызывая смещение светового луча по,поверхности дифференциального фоторезистора.

При этом освещенная поверхность одной половины фоторезистора увеличивается, а друs гой — уменьшается. Исходное равновесие моста нарушается, и в его диагонали появляется ток, пропорциональный приложенному давлению. Ток регистрируется измерительным прибором 17, который может быть проградуиро10 ван в единицах давления.

Предмет изобретения

1. Фотоэлектрический манометр, содержащий мембрану, закрученную растяжку с укреп15 ленным на ней зеркальцем, оптическую систему с осветителем и дифференциальным фотоэлементом и источник питания, отличающийся тем, что, с целью обеспечения в процессе исследования физиологических характеристик

20 широкого изменения чувствительности, линейности и диапазона измерений давления и расширения функциональных возможностей устройства, в нем установлены два обратных электромеханических преобразователя, яко25 ря которых жестко соединены с концами закрученной растяжки.

2. Фотоэлектрический манометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения механического гистерезиса и точной элек30 трической установки нуля, в каждом электромеханическом преобразователе установлено по дополнительной самостоятельной обмотке.

244668

9и2 2

Редактор В. Сорокин

Техред Л. Я. Левина

Корректоры: В. Петрова и А. Николаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 257479 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4