RU2247343C2 - Датчик давления и температуры - Google Patents
Датчик давления и температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247343C2 RU2247343C2 RU2003103821/28A RU2003103821A RU2247343C2 RU 2247343 C2 RU2247343 C2 RU 2247343C2 RU 2003103821/28 A RU2003103821/28 A RU 2003103821/28A RU 2003103821 A RU2003103821 A RU 2003103821A RU 2247343 C2 RU2247343 C2 RU 2247343C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensitive element
- pressure
- temperature
- bellows
- joint
- Prior art date
Links
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для одновременного дистанционного измерения давления и температуры. Датчик содержит корпус, в котором установлен тройник с диэлектрической вставкой в проточном канале. На внутренней поверхности вставки установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности. На торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона. К заглушенному концу сильфона прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника. При этом сердечник установлен соосно во вторую катушку индуктивности. Концы обеих катушек подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя с передающей антенной. Изобретение позволяет проводить одновременное, дистанционное, беспроводное измерение давления и температуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для одновременного дистанционного измерения давления и температуры.
Известен опрашиваемый по радио пассивный датчик [1], представляющий собой устройство на поверхностно-акустических волнах с чувствительным элементом, выполненным на подложке из пьезоматериала, и подключенной к нему антенной.
Недостатками данного датчика являются невозможность его использования в агрессивных по отношению к пьезоматериалу средах и ограниченность диапазона измерений, вызванная прочностными и другими характеристиками пьезоматериала, кроме того, для измерения одного физпараметра датчик содержит две структуры на поверхностно-акустических волнах, одна из которых является чувствительным, а другая опорным элементом.
Наиболее близким к заявляемому устройству является полупроводниковый датчик давления и температуры [2]. Данный датчик для измерения давления содержит мембрану и корпус с приклеенными к мембране измерительным и к корпусу опорным тензочувствительными элементами на основе кремния. В качестве чувствительного элемента для измерения температуры использован терморезистор.
Основным недостатком этого датчика является то, что для его функционирования необходим отдельный источник питания, а для подключения датчика к блоку измерения необходим проводной канал связи.
Техническим результатом изобретения является одновременное преобразование давления и температуры в информационный сигнал и его дистанционная передача.
Технический результат достигается тем, что в датчике давления и температуры, содержащем корпус и чувствительные элементы, установлен тройник, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона, к заглушенному концу которого прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника, установленный соосно во вторую катушку индуктивности, концы обеих катушек индуктивности подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, к которому подключена приемопередающая антенна. Регулирующий элемент выполнен из ферромагнетика. Регулирующий элемент выполнен из диамагнетика.
Возможность осуществления заявляемого устройства подтверждается результатами исследований зависимостей магнитных свойств феррита от температуры и значений индуктивности, от положения сердечника, выполненного из ферромагнетика или диамагнетика в катушке.
На фиг. 1 приведена конструкция датчика давления и температуры, на фиг.2 - температурная зависимость магнитной проницаемости ферритовых материалов.
Датчик давления и температуры содержит корпус 1, включающий тройник 2, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка 3, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки 4, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности 5, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона 6, к заглушенному концу которого прикреплен поводок 7, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника 8, установленный соосно во вторую катушку индуктивности 9, концы обеих катушек подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям 10 отражательной линии задержки 11, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя 12, к которому подключена приемопередающая антенна 13.
Датчик давления и температуры работает следующим образом. Измеряемая среда, проходящая через тройник, воздействует на ферритовую трубку, установленную в диэлектрической вставке, и одновременно на сильфон. Воздействие температуры приводит к изменению магнитной проницаемости феррита [3] (фиг. 2), вследствие чего происходит пропорциональное изменение индуктивности первой катушки индуктивности. Воздействие давления приводит к растяжению сильфона и перемещению сердечника, выполненного из ферромагнетика или диамагнетика, например латуни, внутри второй катушки индуктивности, а следовательно, к изменению индуктивности второй катушки. Входной встречно-штыревой преобразователь преобразует принятый антенной радиосигнал в поверхностно-акустическую волну, которая, распространяясь вдоль отражательной линии задержки, отражается от выходных встречно-штыревых преобразователей и, достигнув входного встречно-штыревого преобразователя, преобразуется в радиосигнал, излучаемый антенной. Изменение индуктивностей катушек, подключенных к выходным встречно-штыревым преобразователям, приводит к изменению амплитуды отраженного сигнала и, как следствие, к изменению амплитуды излучаемого радиосигнала. В связи с тем, что выходные встречно-штыревые преобразователи расположены на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, антенна излучает два радиосигнала с амплитудами, изменяющимися пропорционально изменению соответствующих измеряемых параметров.
Измерение давления и температуры выполняют путем замера амплитуды соответствующего радиосигнала.
Использование предлагаемого изобретения позволяет проводить одновременное дистанционное беспроводное измерение давления и температуры.
Литература
1. Л.Райндль, Ф.Мюллер, К.Руппель, В.Бульст, Ф.Зайферт. Опрашиваемый по радио пассивный датчик на поверхностных акустических волнах. №94038221/09 A, 01.07.94.
2. В.М.Ахутин, Л.А.Осипович. Миниатюрный полупроводниковый датчик давления и температуры. Приборы и системы управления. 1967, №7 (прототип).
3. Преображенский А.А. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы. - М.: Высшая школа, 1972, 288 с.
Claims (3)
1. Датчик давления и температуры, содержащий корпус и чувствительные элементы, отличающийся тем, что в корпусе установлен тройник, в проточном канале которого установлена диэлектрическая вставка, на ее внутренней поверхности установлен чувствительный элемент в виде ферритовой трубки, а на внешней поверхности выполнена первая катушка индуктивности, на торце бокового отвода тройника незаглушенной стороной закреплен чувствительный элемент в виде сильфона, к заглушенному концу которого прикреплен поводок, перемещающий возвратно-поступательно регулирующий элемент в виде сердечника, установленный соосно во вторую катушку индуктивности, концы обеих катушек индуктивности подключены к выходным встречно-штыревым преобразователям отражательной линии задержки, расположенным на разных расстояниях от входного встречно-штыревого преобразователя, к которому подключена приемо-передающая антенна.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен из ферромагнетика.
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что регулирующий элемент выполнен из диамагнетика.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003103821A RU2003103821A (ru) | 2004-09-10 |
| RU2247343C2 true RU2247343C2 (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003103821/28A RU2247343C2 (ru) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | Датчик давления и температуры |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2247343C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567179C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2015-11-10 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен | Уплотненный элемент для измерения давления |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619912A1 (fr) * | 1987-08-24 | 1989-03-03 | Mbeleck Jean Paul | Dispositif a inductance variable en fonction de la temperature, de la pression et de l'inclinaison |
| RU2133482C1 (ru) * | 1997-07-01 | 1999-07-20 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | Транспондер |
-
2003
- 2003-02-10 RU RU2003103821/28A patent/RU2247343C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619912A1 (fr) * | 1987-08-24 | 1989-03-03 | Mbeleck Jean Paul | Dispositif a inductance variable en fonction de la temperature, de la pression et de l'inclinaison |
| RU2133482C1 (ru) * | 1997-07-01 | 1999-07-20 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | Транспондер |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567179C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2015-11-10 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен | Уплотненный элемент для измерения давления |
| US9476789B2 (en) | 2009-09-30 | 2016-10-25 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Sealed pressure-measuring member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5497147A (en) | Differential variable reluctance transducer | |
| JP6272879B2 (ja) | 音響流量計装置及び対象内の流量を測定するための方法 | |
| KR101012767B1 (ko) | 자기변형 진동자를 이용한 용기부 내의 압력측정장치 | |
| US7855564B2 (en) | Acoustic wave device physical parameter sensor | |
| US6448759B2 (en) | Non-contact linear position sensor for motion control applications with inductive attenuating coupler | |
| US7017404B1 (en) | Wireless system for measuring pressure and flow in tubes | |
| JP2014503815A5 (ru) | ||
| EP3249368A1 (en) | Vehicle load metering device | |
| WO2007079955A3 (de) | Auswertungs- und kompensationsschaltung für einen induktiven wegsensor | |
| JP7747129B2 (ja) | 測定装置、測定システム、および、測定方法 | |
| CN108713133A (zh) | 声波共振压力与温度传感器 | |
| RU2247343C2 (ru) | Датчик давления и температуры | |
| US7109632B2 (en) | Surface wave sensor | |
| JP2005536811A (ja) | エネルギ自給型の変調されるバックスキャッタトランスポンダ | |
| JP2002168650A (ja) | 誘導性位置トランスデューサ用の連続正弦波駆動回路 | |
| KR20060049525A (ko) | 초음파 송수파기 | |
| RU2758341C1 (ru) | Пассивный беспроводный датчик магнитного поля на поверхностных акустических волнах | |
| JPH01119729A (ja) | 超音波による非接触温度／圧力検知方法 | |
| RU2582889C1 (ru) | Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь | |
| JPS60220833A (ja) | 表面波センサ | |
| US20040079160A1 (en) | Pressure transducer | |
| Lin et al. | Study on Wireless Torque Measurement Using SAW Sensors | |
| WO2004031709A2 (en) | Wireless system for measuring pressure and flow in tubes | |
| Zini | Techniques, Circuits and Devices for Noncontact Sensing through Wireless Coupling | |
| RU2003103821A (ru) | Датчик давления и температуры |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190710 |