Устройство для измерения скорости изменения давления

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, соде жащее корпус с подводящим штуцеро и камерой, отделенной от штуцера разделительной мембраной и заполti 9tnt ненной, несжимаемой жидкостью, и чувствительный элемент, установленный в камере, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, в него введены Теплоизоляционный кожух, нагреватель и охладитель, установленные на внешней стороне корпуса в теплоизоляционном кожухе, и датчик температуры , расположенньй внутри корпуса , а чувствительньй элемент выполнен из сегнетоэлектрического монокристалла с металлическими контактами , плоскость которых ориентирована перпендикулярно направлению спонтанной поляризации сегнетоэлектрического монокристалла.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<и> (1!) <З!14 С I L902

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕМ ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3780326/24-!О (22) 13.08.84 (46) 07.1I.85, Бюл. Ф 4! (71) Ужгородский государственный университет (72) Ю.И.Тягур, Е.И.Герзанич и И.Э.Качер (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II- 935727, кл. G 01 L 9/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1076788, кл. G 01 L 11/00, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус с подводящим штуцером и камерой, отделенной от штуцера разделительной мембраной и заполненной. несжимаемой жидкостью, и чувствительный элемент, установленный в камере, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, в него введены теплоизоляционный кожух, нагреватель и охладитель, установленные на внешней стороне корпуса в теплоизоляционном кожухе, и датчик температуры, расположенный внутри корпуса, а чувствительный элемент выполнен из сегнетоэлектрического монокристалла с металлическими контактами, плоскость которых ориентирована перпендикулярно направлению спонтанной поляризации сегнетоэлектрического монокристалла.! 119021

Изобретение относится к технике измерения высоких давлений и может быть использовано в системах контроля и измерения скорости измерения высокого давления, в частности в гид- ролокации.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерения.

На фиг. изображена конструкция устройства для измерения скорости !О изменения давления, на фиг,2 и 3 зависимости барокоэффициента от давления при Т=293 К и сегнетоэлектрическая фазовая р, Т вЂ” диаграмма тиоггиподифосфата олова. 1S

Устройство для измерения скорости изме,:.еппя давления состоит из корпуса 1, заполненного несжимаемой жидкостью 2, чувствительного элемента 3 с металлическими контактами 4 и токо-2О вводами 5, которые введены герметически через электроввод б, подводящего штуцера 7, снабженного эластической разделительной мембраной 8, нагревателя 9, охладителя !О, тепло- 25 изоляционного кожуха !1, датчика 12 температуры с токовводами !3. Нагреватель 9 изготовлен из манганинового провода, вложенного в керамические втулки. Охладитель — медный 3О змеевик, по которому циркулирует хладаг ент .

Устройство работает следующим образом.

Давление, величину скорости изменения которого необходимо измерить, через подводящий штуцер 7, посредством разделительной мембраны 8, воздействует на жидкость 2, находящуюся в полости корпуса 1. О

Несжимаемая жидкость 2 передает давление к поверхности чувствительного элемента 3. Так как чувствительный элемент выполнен иэ сегнетоэлектрического монокристалла, который при заданных температурах находится в сегнетоэлектрической фазе и ему присуща в этой фазе спонтанная поляризация, то изменение гидростатического давления приводит к возникно- у» вению баротока в этой фазе 1который используется для регистрации скорости изменения давления.

Согласно сегнетоэлектрической фазовой р, Т вЂ” диаграммы воздейст- у вие гидростатического давления на сегнетоэлектрический монокристалл, как и увеличение (понижение)температуры, приводит к фаэовому переходу. При увеличении температуры и приближении сегнетоэлектрической фазы, находящейся ниже р,Т вЂ” линии, к переходу в параэлектрическую фазу! находящейся выше р,Т вЂ” линии, имеет место плавное уменьшение величины спонтанной поляризации к нулю, т.е. в точке фазового перехода лежащей на р,Т -линии и параэлектрической фазе, спонтанная поляризация обращается в нуль.

Известно, что изменение спонтанной поляризации в сегнетоэлектрической фазе, вызванное изменением температуры при постоянном давлении, индуцирует в замкнутой цепи пироэлектрический ток.

Гидростатическое давление воздействуя на монокристалл, находящийся в сегнетоэлектрической фазе, при постоянной температуре приводит к изменению спонтанной поляризации монокристалла. Такое изменение приводит к возникновению в замкнутой цепи с монокристаллом бароэлектрического тока.

Бароток, возникающий при изменении гидростатического давления, используется в предлагаемом устройстве для измерения скорости изменения давления.

Предел чувствительности соответствует тому случаю, когда изменение пиротока становится сравнимым с измеряемой величиной баротока.

Для расширения диапазона измерений и увеличения чувствительности устройства используется регулировка и стабилизация температуры рабочей жидкости 2 в полости устройства

В одном из примеров конкретного выполнения устройства для измерения скорости изменения давления чувствительный элемент выполнен иэ сегнетоэлектрического монокристалла тиогиподифосфата олова Бп Р Б . На гранях кристалла, перпендикулярных спонтанной поляризации, методом термического напыления нанесены алюминиевые контакты 4.

1190217

Фиг Х

10И

И ЯГЛа

Составитель В Казаков

Редактор Н.Бобкова Техред;Л.Мартяшова Корректор Е.Сирохмаи

Заказ 69б3/43 Тираж 89б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул.Проектная, 4