[go: up one dir, main page]

SU1624290A1 - Device for measuring pressure - Google Patents

Device for measuring pressure Download PDF

Info

Publication number
SU1624290A1
SU1624290A1 SU884451886A SU4451886A SU1624290A1 SU 1624290 A1 SU1624290 A1 SU 1624290A1 SU 884451886 A SU884451886 A SU 884451886A SU 4451886 A SU4451886 A SU 4451886A SU 1624290 A1 SU1624290 A1 SU 1624290A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
membrane
frame
spiral groove
optical fiber
longitudinal
Prior art date
Application number
SU884451886A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Федорович Иванов
Феликс Григорьевич Вильканец
Владимир Бенцианович Сидоров
Виктор Владимирович Кирпичев
Борис Абрамович Белогородский
Валерий Геннадьевич Лужаин
Сергей Александрович Гринев
Original Assignee
Горьковское Специализированное Управление По Монтажу, Ремонту, Модернизации И Наладке Технологического Оборудования Всесоюзного Объединения "Союзоргбумпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковское Специализированное Управление По Монтажу, Ремонту, Модернизации И Наладке Технологического Оборудования Всесоюзного Объединения "Союзоргбумпром" filed Critical Горьковское Специализированное Управление По Монтажу, Ремонту, Модернизации И Наладке Технологического Оборудования Всесоюзного Объединения "Союзоргбумпром"
Priority to SU884451886A priority Critical patent/SU1624290A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1624290A1 publication Critical patent/SU1624290A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  разности двух давлений жидких или газообразных сред. Цель изобретени  - повышение линейности выходной характеристики . Устройство содержит измерительный прибор 1, источник 2 излучени , фотоприемник 3 и датчик 4 давлени , содержащий каркас, представл ющий собой цилиндр с входным каналом дл  приема давлени . Цилиндр имеет р д продольных каналов, оасположенных вдоль образующей цилиндра, и поперечную спиралеобразную канавку, в пазы которой уложен волоконный световод, чувствительный к микроизгибам. Каркас герметично з крыт резиновой мембраной с выступами, наход щимис  посередине продольных канавок. Глубина спиралеобразной канавки при заданной ширине продольных канавок выбрана такой чтобы в исходном положении, когда разность давлений над мембраной и под ней равна нулю, выступы мембраны слегка прогибали оптическое волокно, уложенное в спиралеобразную канавку, в месте касани . Участок волокна, контактирующий с мембраной, в результате использовани  радиального продольного выступа высотой 1-1,5 мм практически сводитс  к точке, следовательно , величина прогиба оптического волокна будет линейно зависеть от величины прогиба мембраны, начина  с разности давлений, равной нулю. 4 ил. Ё О го ю юThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the difference between two pressures of liquid or gaseous media. The purpose of the invention is to increase the linearity of the output characteristic. The device comprises a measuring device 1, a radiation source 2, a photodetector 3 and a pressure sensor 4 comprising a frame, which is a cylinder with an input channel for receiving pressure. The cylinder has a series of longitudinal channels located along the generator of the cylinder, and a transverse spiral groove, in the grooves of which is laid a fiber light guide sensitive to microbends. The frame is hermetically sealed with a rubber membrane with protrusions located in the middle of the longitudinal grooves. The depth of the spiral groove for a given width of the longitudinal grooves is chosen so that in the initial position, when the pressure difference above and below the membrane is zero, the protrusions of the membrane slightly bend the optical fiber laid in the spiral groove at the touch. The fiber portion in contact with the membrane, as a result of using a radial longitudinal protrusion with a height of 1-1.5 mm, practically reduces to a point, therefore, the deflection of the optical fiber will linearly depend on the deflection of the membrane, starting with a pressure difference equal to zero. 4 il. Ё About go you

Description

WW

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  разности двух давлений жидких или газообразных сред.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the difference between two pressures of liquid or gaseous media.

Цель изобретени  - повышение линейности выходной характеристики.The purpose of the invention is to increase the linearity of the output characteristic.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - датчик давлени ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 — pressure sensor; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 4 — node I in FIG. 3

Устройство дл  измерени  давлени  содержит измерительный прибор 1, источник 2 светового излучени , фотоприемник 3, датчик 4 давлени , помещенный в корпусе 5, соединенный с источником 2 излучени  и фотоприемником 3 при помощи световоло- конного кабел  6 и снабженный штуцером 7 дл  подачи давлени .The pressure measuring device comprises a measuring device 1, a light source 2, a photodetector 3, a pressure sensor 4 placed in a housing 5, connected to a radiation source 2 and a photo receiver 3 by means of a light-optical cable 6 and equipped with a pressure supply nozzle 7.

Датчик давлени  содержит каркас 8, представл ющий собой цилиндр с входным каналом, соединенным со штуцером 7. На внешней поверхности цилиндра выполнены продольные канавки 9 и спиральна  канавка 10, в которую уложен волоконный световод 11. Профиль спиральной канавки выполнен в виде трапеции. Отношение ширины И продольных канавок к ширине i выступов винтовой канавки 10 больше единицы (h/l2 1).The pressure sensor comprises a frame 8, which is a cylinder with an inlet channel connected to fitting 7. On the outer surface of the cylinder there are made longitudinal grooves 9 and a spiral groove 10 in which the fiber light guide 11 is laid. The profile of the spiral groove is made in the form of a trapezium. The ratio of the width And the longitudinal grooves to the width i of the projections of the screw groove 10 is greater than one (h / l2 1).

Каркас 8 герметично соединен резиновой мембраной 12 с выступами 13, расположенными на внутренней поверхности мембраны 12 над серединами продольных канавок 9. Диаметр мембраны выбираетс  меньше диаметра каркаса, чтобы мембрана плотно облегала каркас. При заданной ширине продольных канавок 9 глубина винтовой канавки 10 выбираетс  такой, чтобы после одевани  мембраны 12 на каркас выступы 13 касались волоконного световода 11, уложенного в винтовую канавку 10, и частично деформировали его в направлении к оси. Это приводит, при условии, что длина волоконного световода в кольце не мен етс  при деформации, к дополнительному прогибу волоконного световода в сторону от оси каркаса на участках винтовой канавки , расположенных на выступах, т.е. волоконный световод отходит от дна канавки на указанных участках, сохран   свое положение в плоскости кольца намотки, проход щей через середину дна винтовой канавки. Устройство работает следующим образом .The frame 8 is hermetically connected by a rubber membrane 12 to the protrusions 13 located on the inner surface of the membrane 12 above the middle of the longitudinal grooves 9. The diameter of the membrane is chosen to be smaller than the diameter of the frame so that the membrane fits tightly to the frame. For a given width of the longitudinal grooves 9, the depth of the helical groove 10 is chosen such that, after putting the membrane 12 on the frame, the projections 13 touch the optical fiber 11, which is laid in the helical groove 10, and partially deform it in the direction of the axis. This leads, provided that the length of the optical fiber in the ring does not change during deformation, to an additional deflection of the optical fiber away from the frame axis in the helical groove sections located on the projections, i.e. The fiber light guide moves away from the bottom of the groove in the indicated areas, maintaining its position in the plane of the winding ring passing through the middle of the bottom of the screw groove. The device works as follows.

Сравниваемые давлени  Pi и Р2 (при условии Pi Р2) подаютс  к наружной стороне мембраны 12 через входной канал корпуса 5 - PI, а к внутренней стороне мембраны 12 иерез входной канал 7 датчика 4 - Р2. Разностное давление прогибает мембрануThe compared pressures Pi and P2 (assuming Pi P2) are supplied to the outside of the membrane 12 through the inlet of the housing 5 - PI, and to the inside of the membrane 12 through the input channel 7 of the sensor 4 - P2. Differential pressure bends the membrane

12 над продольными канавками 9. Мембрана 12 выступами 13 дополнительно деформирует волоконный световод 11. Деформаци  волоконного световода приводит к возникновению в нем микроизгибов.12 above the longitudinal grooves 9. The membrane 12 of the protrusions 13 further deforms the optical fiber 11. The deformation of the optical fiber leads to microbends in it.

В результате этого происходит нарушение услови  полного внутреннего отражени  света, распростран ющегос  по волоконному световоду, т.е. часть светового излучени  выходит из световедущей жилы и поглощаетс  полимерным покрытием волоконного световода, Это приводит к уменьшению мощности оптического излучени  на выходе волоконного световода, которое фиксируетс  фотоприемником 3. Сигнал с фотоприемника поступает на измерительный прибор 1, где усиливаетс , преобразуетс  и подаетс  на индикатор и другие приборы.As a result, a violation of the condition of complete internal reflection of the light propagating through the optical fiber, i.e. Part of the light radiation leaves the light guide and is absorbed by the polymer coating of the fiber. This leads to a decrease in the optical radiation power at the output of the fiber light, which is detected by the photodetector 3. appliances.

Чувствительность устройства может регулироватьс  в широком диапазоне путемThe sensitivity of the device can be adjusted over a wide range by

подбора типа волоконного световода, изменени  геометрий деформера и гибкости мембраны.selection of the type of fiber, changes in the geometry of the deformer and the flexibility of the membrane.

30thirty

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  давлени , содержащее источник излучени , фотоприемник , соединенный с измерительным прибором , датчик давлени , имеющий полыйA device for measuring pressure, containing a radiation source, a photodetector connected to a measuring device, a pressure sensor having a hollow цилиндрический каркас с продольными канавками на внешней поверхности, на который намотан волоконный световод, при этом каркас помещен в гибкую герметичную оболочку, причем первый конец волоконного световода соединен с выходом источника излучени , а второй - с входом фотоприемника , отличающеес  тем, что, с целью повышени  линейности выходной характеристики , в датчике на внешней поверхностиa cylindrical frame with longitudinal grooves on the outer surface on which the optical fiber is wound, while the frame is placed in a flexible sealed envelope, the first end of the optical fiber connected to the output of the radiation source, and the second to the input of the photodetector, characterized in linearity of the output characteristic in the sensor on the outer surface каркаса выполнена спиральна  канавка, а гибка  оболочка выполнена с продольными выступами на внутренней поверхности, при этом каждый выступ расположен в плоскости , проход щей через середину продольной канавки и ось каркаса, причем высота выступа h выбрана из услови the frame is made with a spiral groove, and the flexible shell is made with longitudinal protrusions on the inner surface, each protrusion being located in a plane passing through the middle of the longitudinal groove and the axis of the frame, with the height of the protrusion h being selected h (10-15)d,h (10-15) d, где d - диаметр волоконного световода, а длина выступа равна длине продольнойwhere d is the diameter of the fiber, and the length of the protrusion is equal to the length of the longitudinal канавки, при этом световод уложен по спиральной канавке.grooves, while the light guide is laid on a spiral groove. 10ten Фиг. 2FIG. 2 10 1210 12 Фиг. 4FIG. four
SU884451886A 1988-05-06 1988-05-06 Device for measuring pressure SU1624290A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884451886A SU1624290A1 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Device for measuring pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884451886A SU1624290A1 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Device for measuring pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1624290A1 true SU1624290A1 (en) 1991-01-30

Family

ID=21386110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884451886A SU1624290A1 (en) 1988-05-06 1988-05-06 Device for measuring pressure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1624290A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114964604A (en) * 2022-06-10 2022-08-30 长春理工大学 Optical fiber pressure sensor and manufacturing method of spiral sensing optical fiber pressure probe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114964604A (en) * 2022-06-10 2022-08-30 长春理工大学 Optical fiber pressure sensor and manufacturing method of spiral sensing optical fiber pressure probe
CN114964604B (en) * 2022-06-10 2023-07-18 长春理工大学 Fabrication method of optical fiber pressure sensor and spiral induction optical fiber pressure detection head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0228677B1 (en) Optical pressure-sensing system
US4530078A (en) Microbending fiber optic acoustic sensor
US4342919A (en) Fiber optical measuring device
EP0172623B1 (en) Optical measuring device using a spectral modulation sensor having an optically resonant structure
US3215135A (en) Miniature pressure gauge for the measurement of intravascular blood pressure
KR100249872B1 (en) Elongated Stacked Fiber Optic Sensors
US6549488B2 (en) Fiber-optic hydrophone
US4678902A (en) Fiber optic transducers with improved sensitivity
US10234344B2 (en) Compact multicore fiberoptic device for sensing components of force
CA2295011C (en) Pressure sensor for fluid using an expansion pipe and fiber optical bragg grating
JPH0311644B2 (en)
US5303586A (en) Pressure or fluid level sensor
SU1624290A1 (en) Device for measuring pressure
US4314760A (en) Optical sensing device
AT399588B (en) PRESSURE SENSOR
EP1008840A1 (en) Optical pressure sensor and measuring device provided with such a pressure sensor
SU1076787A1 (en) Photoelectric pressure pickup
SU1485052A1 (en) Pressure transducer
KR100223151B1 (en) Pressure sensor using optical fiber
DE58901820D1 (en) PRESSURE SENSOR.
JPH08261928A (en) Turbidity detector
CN112816094B (en) Sensing optical fiber, sensing assembly, sensor and decoupling method of sensor
KR200284337Y1 (en) Optical fiber pressure sensor using layered composite elastomer
JP2001033325A (en) Optical pressure sensor
SU1350599A1 (en) Vapour content acoustic transducer