Устройство для измерения давления

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить функциональные возможности устройства для измерения давления за счет оценки неоднородности давления. Устройство содержит первичную катушку 1, модулятор 3, генераторы прямоугольных импульсов 4, высокой 5 и низкой 6 частот, переключающее устройство 7, усилитель 8, детекторное устройство 9, регистратор 10 и чувствительный элемент 11. Импульсные последовательности Хана, выработанные возбуждающим устройством 2, возбуждают на первичной катушке 1 электромагнитное поле, под действием которого чувствительный элемент 11 вырабатывает сигналы спинового эха. Величина сигнала спинового эха прямо пропорциональна величине давления, а ширина - градиенту неоднородности. Применение детекторного устройства 9 позволяет наблюдать сигналы абсорбции и дисперсии от ЭДС спинового эха. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (П> 1 (51) 4 G 01 L 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ пРН ГННТ ССОР (21) 4234634/24-10 (22) 24.04 ° 87 (46) 15.08.89. Бюл. Н 30 (71) Башкирский государственный медицинский институт им.XV-летия

ВЛКСМ (72) P.G.Насибуллин, P.Г.Терегулов, С.Х.Фасхутдинова и Г.Н.Загитов (53) 531.787 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1265501, кл. G 01 L 9/16, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭИЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению H позволяет расширить функциональные возможности устройства для измерения давления за счет.оценки неоднородности давления .Устройство содержит первичную катушку 1, мо2 дулятор 3, генераторы прямоугольных импульсов 4, высокой 5 и низкой 6 частот, переключающее устройство 7, усилитель 8, детекторное устройство

9, регистратор 10 и чувствительный элемент 11.Импульсные последовательности Хана, выработанные возбуждающим устройством 2, возбуждают,на первичной катушке 1 электромагнитное поле, под действием которого чувствительный элемент ll вырабатывает сигналы спинового эха. Величина сигнала спинового эха прямопропорциональна величине давления, а ширина - градиенту неоднородности.

Применение детекторного устройства 9 позволяет наблюдать сигналы абсорбции и дисперсии от ЭДС спинового эха. 2 ил.

3 1500888

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления и оценки его неоднородности, в частности при дистанционном контроле статического и динамического давления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет оценки неоднородности давления.

На фиг.l представлена блок-схема устройства для измерения давления; на фиг.2 — схема крепления его чувствительного элемента. 15

Устройство для измерения давления содержит (Лиг.1) первичную катушку

l., подключенув к выходу возбуждающего устройства 2, представляющего собой модулятор 3 с подключенными 20 к его входам генератором прямоугольных импульсов 4, а также генераторами высокой 5 и низкой 6 частот.

Устройство содержит также последовательно соединенные переключающее 25 устройство 7, усилитель 8, детекторное устройство 9 и регистратор 10 а чувствительный элемент 11 установлен между первичной катушкой 1 и переключающим устройствам 7. 30

Детекторное устройство 9 содержит два синхронных детектора 12 и 13 и два фазовращателя 14 и 15. Синхронные детекторы 12 и 13 по их первым входам соединены последовательно 35 между входом и выходом детекторного устройства 9. Вторые входы синхронных детекторов 12 и 13 через соответствующие фазовращатели 14 и !5 связаны с выходами генераторов высокой 5 и низ- 40 кой 6 частот.

Чувствительным элементом 11 устройства для измерения давления является обособленный блок (фиг.2), содержащий магнитоупорядоченный кристалл

16, который установлен в двух связанных болтами 17 С-образных формах

18, одна из которых закреплена на осноосновании - горизонтальной плите 19 с отверстиями 20 для крепления.

Устройство для измерения давления .работает следующим образом.

Под действием измеряемого давления: магнитоупорядоченный кристалл

16 деформируется rio направлению оси, перпендикулярной направлению статической ядерной намагниченности крис.— талла. С выхода возбуждающего устройства 2 снимают 90О, С, 180 импульсные последовательности с несущей высокой.частотой, равной частоте ядерного магнитного резонанса ядер Fe r.

"г ( промодулированной низкой частотой, примерно на порядок большей частоты следования самих импульсов ° Эти импульсы, попадая в первичную катушку

1, возбуждают электромагнитное поле, которое пронизывает находящийся на некотором расстоянии магнитоупорядоченный кристалл 16 чувствительного элемента 11.

Через время после действия

180О-ного импульса чувствительным элементом .11 испускается электромагнитное поле спиновое эхо). Наведенную электродвижущув силу (ЭДС) спинового эха в переключающем устройстве

7 усиливают усилителем 8, детектируют с помощьв детекторного устройства

9 и регистрируют на регистраторе 10.

По величине ЭДС сигнала спинового эха определяют давление, воспринимаемое чувствительным элементом 11, а по ширине линий дисперсии сигнала спинового эха оценивавт неоднородность давления.

С помощью фазовращателя 14 уста" навливавт на синхронном детекторе

12 сдвиг фаз 0 между опорным сигна-, лом от генератора высокой частоты

5 и сигналом спинового эха с выхода усилителя 8 по высокочастотной несущей. При помощи фазовращателя 15 получают сдвиг фаз 0 либо 90 между. сигналами на входах синхронного детектора 13 — несущей низкочастотной спинового эха после детектирования на синхронном детекторе 12 и сигналом с генератора 6 низкой частоты. После детектирования ЭДС сигнала спинового эха при сдвиге фаз 0 на синхронном детекторе 13 получают сигнал абсорбции, а при сдвиге фаз 90 — сигнал о дисперсии спинового эха. Сигнал абсорбции спинового эха представляет собой огибающув спинового эха без несущих частот, а сигнал дисперсии— дифференциал от сигнала абсорбции.

При измерении величины давления определяют величину сигнала абсорбции, а при исследовании неоднородности давления:находят ширину линий дисперсии сигнала спинового эха. В достаточно однородном поле давления сигнал спинового эха имеет узкую линию, а с увеличением неоднородности линия уширяется.

Формула изобретения

5 1500888 6

Таким образом, благодаря особен- выход которого подключен к первичностям электрической схемы устройст- ной катушке, регистратор, подключен ва и конструктивному выполнению к выходу детекторного устройства чувствительного элемента возможно не сигнальный вход которого подключен

5 только определять величины стати- к выходу усилителя, а первый и вточеского и динамического давления, рой входы опорных напряжений детекно и оценить степень неоднородности торного устройства подключены соотэтих давлений в исследуемой среде ветственно к выходам генераторов выбесконтактным методом, что может 10 сокой и низкой частот. найти применение в автоматических 2. Устройство по п.1, о т л и— системах контроля и. регулирования, а ч а ю щ е е с я тем, что в нем также в научных исследованиях динами- магнитоупорядоченный кристалл устаческих процессов. новлен в двух связанных болтами С-об15 разных формах, одна из, которых закреплена на основании обособленного бло20

30

1. Устройство для измерения давления, содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде обособленного блока с магнитоупорядоченным кристаллом, первичную катушку, генератор высокой частоты, генератор прямоугольных импульсов, переключающее устройство, регистратор и усилитель, вход которого подключен к выходу переключающего устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет оценки неоднородности давления, оно снабжено генератором .низкой частоты, модулятором и детекторным устройством, причем выходы генераторов прямоугольных импульсов

I высокой и низкой частот подключены к соответствующим входам модулятора, ка.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в нем детекторное устройство содержит два фаэовращателя и два синхронных детектора, причем сигнальный вход детекторного устройства подключен к первому входу первого синхронного детектора, второй вход которого через. первый фазовращатель связан с первым входом опорного напряжения детекторного устройства, выход первого синхронного детектора подключен к первому входу второго синхронного детектора, второй вход которого через второй фазовращатель связан с вторым входом опорного напряжения детекторного устройства, а выход второго синхронного детектора подключен к выходу детекторного устройства.

1 500888

Составитель И.Сумцов

Редактор А.Долинич Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 4857/37 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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