Przedmiotem wynalazku jest uklad i sposób mierzenia cisnien, zwlaszcza sta¬ lych. Wynalazek jest przeznaczony do stosowania we wszystkich przypadkach, w których obecnie stosuje sie manometry mechaniczne lub mano¬ metry elektryczne, dzialajace na zasadzie odksztal¬ cen sprezystych, zwlaszcza zas w przypadkach, kiedy potrzebna lub wskazana jest miniaturyza¬ cja przyrzadów pomiarowych.Stan techniki. Znane sa manometry elektrokine- tyczne i sposób mierzenia cisnien, róznicy cisnien lub przyspieszen przez pomiar napiecia wywoly¬ wanego „przeciskaniem" sie roztworu elektrolitu przez porowata przegrode, po obu stronach której umieszczone sa elektrody, wlaczone w obwód mi- liwoltomierza. Zasada dzialania tych znanych ma¬ nometrów oparta jest na mierzeniu potencjalu przeplywu.Znane sa równiez manometry elektrokapilarne, skladajace sie z kapilary wypelnionej slupkami rteci przedzielonymi slupkami roztworu elektrolitu, sluzace do pomiaru wylacznie cisnien zmiennych.Skrajne slupki rteci sa wlaczone w obwód rnili- woltomierza, a zasada dzialania tych znanych ma¬ nometrów eleiktrokapilarnych i sposób mierzenia cisnien zmiennych wykorzystuje powstawanie zmiennego napiecia elektrycznego, wywolywanego zmiennym cisnieniem, zwlaszcza gazu.Znane jest równiez wykorzystywanie podobnych do manometrów przetworników elektrokapilarnych, 10 15 20 25 30 zwanych przyspieszeniomierzami, do mierzenia pa¬ rametrów drgan, zwlaszcza niskiej i bardzo niskiej czestotliwosci. W tych przypadkach jednak oba konce kapilary sa hermetycznie, sztywno zamknie¬ te i takimi znanymi przetwornikami nie mozna mierzyc cisnienia.Znane sa takze rezonatory elektrakapilarne, w których wykorzystuje sie zjawisko generowania drgan elektrycznych pod wplywem bodzca me¬ chanicznego i drgan mechanicznych pod wplywem pola elektrycznego. Rezonatory elektrokapilarne róznia sie od znanych manometrów i przyspiesze- niomierzy elektrokapilarnych tym, ze zaciski elek¬ tryczne wychodza z kapilary nie tylko od skraj¬ nych slupków rteci, ale takze od jednego ze slup¬ ków wewnetrznych. Srodkowy zacisk rozdziela uklad znanych rezonatorów na czesc wejsciowa i czesc wyjsciowa, przy czym ten zacisk srodkowy jest dla tych obu czesci kontaktem wspólnym." Drgania wypelnienia, wywolane przylozeniem napiecia elektrycznego do czesci wejsciowej, po¬ woduja wytworzenie napiecia elektrycznego na zaciskach wyjsciowych. Amplituda tego napiecia jest najwieksza przy czestotliwosci rezonansowej, zaleznej od masy, sztywnosci i tlumienia we¬ wnetrznego wypelnienia kapilary takiego znanego rezonatora i jest wielkoscia ustalana dla kazdego egzemplarza oddzielnie.Istota wynalazku. Istote wynalazku stanowi twórcze przystosowanie znanego rezonatora elek- 118 004118 094 3 trokapilarnego do mierzenia cisnien, zwlaszcza stalych. Jak wykazaly badania i próby, cisnienie stale — dzialajace bezposrednio lub za posredni¬ ctwem membrany sprezystej na wypelnienie ka- pilary znanego rezonatora — zmienia sztywnosc wewnetrzna tego rezonatora, a tym samym zmie- * nia jego czestotliwosc rezonansowa, która w okres¬ lonych warunkach jest — co potwierdzila prakty¬ ka — wprost proporcjonalna do cisnienia.Zadana czulosc rezonatora, do przetwarzania wedlug wynalazku cisnienia w czestotliwosc rezo¬ nansowa,, zapewnia zwlaszcza sztywnosc tloczka ^prtezyfitego, na przyklad pecherzyka gazu, zamy¬ kajacego kapilare od strony przeciwnej do zródla cisnienia, które dniala z drugiej strony kapilary / na wyiJelnienie kapilary bezposrednio lub za po- ^Tfredttict^ern » membrany sprezystej, zwlaszcza mieszka metalówlfeo.Uklad wedlug wynalazku do mierzenia cisnien, zwlaszcza stalych, sklada sie ze znanego rezona¬ tora elektrokapilarnego, którego kapilara, wypel¬ niona slupkami rteci przedzielonymi slupkami roz¬ tworu elektrolitu, jest z jednej strony zamknieta tloczkiem sprezystym, zwlaszcza pecherzykiem ga¬ zu, a z drugiej strony poddawana bezposrednio lub za posrednictwem membrany sprezystej dzia¬ laniu cisnienia, zwlaszcza stalego, przy czym jeden z wewnetrznych i oba skrajne slupki rteci posia¬ daja na zewnatrz kapilary wyprowadzone zaciski, umozliwiajace stworzenie dwóch obwodów elek¬ trycznych. Doprowadzenie do jednego z tych obwo¬ dów sygnalu odpowiadajacego aktualnej czestotli¬ wosci rezonansowej, daje na mierniku czestotli¬ wosci odczyt wielkosci cisnienia.Aktualna czestotliwosc rezonansowa uzyskuje sie automatycznie przez wlaczenie wzmacniacza do obwodu wyjsciowego rezonatora i wprowadzenie tych wzmocnionych sygnalów do drugiego obwo¬ du, przy równoleglym wlaczeniu miernika czesto¬ tliwosci do jednego z obwodów, przy czym zespól: wzmacniacz — rezonator, spelnia role generatora wzbudzajacego w ukladzie samoczynnie drgania zawsze o aktualnej czestotliwosci rezonansowej, albo szukajac najwyzszego napiecia na obwodzie przeciwnym do obwodu, którym do rezonatora wprowadza sie, wzbudzane przez generator, drga¬ nia o czestotliwosci zmienianej wedlug dowolnie obranego schematu.Sposób wedlug wynalazku mierzenia cisnien, zwlaszcza stalych, polega na tym, ze mierzonym cisnieniem zmienia sie objetosc tloczka sprezyste¬ go, zamykajacego kapilare, i sztywnosc wewnetrz¬ na wypelnienia kapilary, a w konsekwencji cze¬ stotliwosc rezonansowa rezonatora, i mierzac war- 4 tosc tej czestotliwosci rezonansowej, otrzymuje, sie informacje o wartosci cisnienia, jakie w zródle pa¬ nuje w danej chwili.Objasnienie rysunku. Praktyczny przyklad wy- 5 korzystywania wynalazku pokazany jest na rysun¬ ku przedstawiajacym schemat ukladu do mierze¬ nia cisnien.Przyklad. Uklad do mierzenia cisnien stalych sklada sie z rezonatora elektrokapilarnego, którego 10 kapilara 1 zamknieta sztywno z jednej strony, a z drugiej strony polaczona za posrednictwem mieszka 2 elastycznego ze zródlem 3 cisnienia, jest wypelniona wewnatrz slupkami 4 rteci przedzielo¬ nymi slupkami 5 roztworu elektrolitu. W zamknie- 15 tym koncu kapilary 1 poza skrajnym slupkiem 4 rteci znajduje sie, jako tloczek 6 sprezysty, peche¬ rzyk powietrza. Kazdy z obu skrajnych slupków 4 rteci i jeden z wewnetrznych slupków 4 rteci maja wyprowadzone zaciski 7, 8 i 9, przy czym zacisk 7 20 skrajny i zacisk 8 srodkowy stanowia kontakty pierwszego obwodu wzmacniacza 10, a zacisk 8 srodkowy i zacisk 9 skrajny — kontakty drugiego obwodu wzmacniacza 10. Równolegle do wzmacnia¬ cza 10 jest wlaczony do obwodu pierwszego „ czestosciomierz 11, na którym odczytuje sie war¬ tosc cisnienia, jakie w zródle 3 panuje w danej chwili.Zastrzezenia patentowe 3f 1. Sposób mierzenia cisnien, znamienny tym, ze mierzonym cisnieniem zmienia sie objetosc tloczka (6) sprezystego i sztywnosc wewnetrzna wypelnie¬ nia kapilary (1), a w konsekwencji takze czesto- tliwosc rezonansowa rezonatora i mierzac wartosc tej czestotliwosci rezonansowej, otrzymuje sie in¬ formacje o wartosci cisnienia, jakie w zródle t3) panuje w danej chwili. 2. Uklad do mierzenia cisnien, zwlaszcza sta- 40 lych, skladajacy sie z rezonatora elektrokapilarne¬ go, którego kapilara, zamknieta sztywno z jednej strony, a z drugiej strony polaczona bezposrednio lub za posrednictwem membrany sprezystej ze zródlem cisnienia, jest wypelniona wewnatrz slup- 45 kami rteci przedzielonymi slupkami roztworu elek¬ trolitu, przy czym w zamknietym koncu kapilary poza skrajnym slupkiem rteci znajduje sie tloczek sprezysty, zwlaszcza pecherzyk gazu, a oba skraj¬ ne slupki rteci i jeden z wewnetrznych slupków 5e rteci sa przez zaciski wlaczone w obwód wejscio¬ wy i w obwód wyjsciowy generatora drgan, zna¬ mienny tym, ze w jeden z obwodów generatora drgan (10) jest dodatkowo, równolegle wlaczony miernik (11) czestotliwosci.118 004 / 2ZZZ2 Z4 4* \£ K—3 ,40 PL