DE1954192U

DE1954192U - PRESSURE MEASURING DEVICE.

Info

Publication number: DE1954192U
Application number: DEP24797U
Authority: DE
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1965-02-17
Filing date: 1965-02-17
Publication date: 1967-01-26

Description

Philips Patentverwaltung GmbHPhilips Patentverwaltung GmbH

"Druckmeßgerät""Pressure gauge"

Die !Teuerung betrifft ein Druckmeßgerät, "bei dem eine Frequenz und deren Änderung ein Maß für den Druck und dessen Änderungen bildet.The price increase concerns a pressure measuring device, "in which a frequency and the change of which forms a measure for the pressure and its changes.

Es ist üblich, den Druck mit Hilfe von Flüssigkeitsmanometern (z.B. U-Rohr) oder Druckwaagen (Kolben oder ähnliches), die mit einer anderen Kraft im Gleichgewicht sind, zu messen. Hierbei wird die Messung des Druckes meistens in die Messung einer Länge umgewandelt.It is common practice to check the pressure with the help of fluid pressure gauges (e.g. U-tube) or pressure compensators (piston or similar) that are in equilibrium with another force. Here the measurement of the pressure is mostly converted into the measurement of a length.

So wird bei den elastischen Druckmessern die DurehfccBgung einer Feder oder Membran gemessen, die durch die elastische Kraft hervorgerufen wird, die dem Druck entgegengesetzt ist. Bei den Flüssigkeitsmanometern gibt das Niveau der Flüssigkeit den Druck an.With the elastic pressure gauges, the diameter becomes a Measured spring or diaphragm caused by the elastic force opposing the pressure. Both Liquid manometers indicate the level of the liquid and the pressure.

Diese bekannten Torrichtungen ergeben als Maß für den Druck eine Größe, die einer Länge analog ist. Die Weiterverarbeitung und Übertragung einer solchen analogen Größe sind in der Eegel mit einer Reihe von Fehlern behaftet, die sieh insbesondere bei genauen Messungen störend bemerkbar machen. Liegt dagegen die Meßgröße in frequenzanaloger Form vor, so sind diese Störsngsquellen ausgeschaltet.These known gate directions result in a dimension for the pressure that is analogous to a length. The further processing and transmission of such an analog quantity are usually possible afflicted with a number of errors, which are particularly noticeable in the case of precise measurements. Is against it If the measured variable is in frequency-analogous form, then these are sources of interference switched off.

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Ein auf frequenzanaloger Grundlage arbeitendes Druekmeßgerät enthält wie auch andere Druckmeßgeräte einen Aufnahmebehälter für das zu untersuchende Medium und ist neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß für den teilweise elastischen Behälter eine Schwingungsanordnung mit druckabhängiger Eigenfrequenz an den elastischen Stellen vorgesehen ist.A pressure measuring device working on a frequency analogue basis Like other pressure gauges, it contains a receptacle for the medium to be examined and is characterized according to the innovation that for the partially elastic Container a vibration arrangement with pressure-dependent natural frequency is provided at the elastic points.

An Hand der Zeichnung wird die Heuerung näher beschrieben. Darin zeigen: ...-.-'The hiring is described in more detail on the basis of the drawing. Show in it: ...-.- '

Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel eines Aufnahmegefäßes zur Verwendung bei der neuerungsgemäßen Einrichtung.Fig. 1 An embodiment of a receptacle for Use with the renovation according to the facility.

Pig. 2 Die Anbringung der Schwingungsanordnung an dem in "Fig. 1 gezeigten Gefäß.Pig. 2 The attachment of the vibration arrangement to the in "Fig. 1 shown vessel.

Pig. 3 Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Aufnahmegefäßes mit nur einer Membran.Pig. 3 A second embodiment of a receptacle with only one membrane.

Pig. 4 Zwei Meßanordnungen, bei denen eine vorgespannte und 5 Saite Verwendung findet.Pig. 4 Two measuring arrangements, one of which is pre-stressed and 5 strings are used.

Ein zylindrisches Rohr 1 (Pig. 1) ist auf beiden Seiten mit je einer Membran 2 verschlossen. Durch die Zuführungen 4 und 5 kann das Medium, dessen Druck bestimmt werden soll, in das Innere des Gebildes gelangen bzw* aus dem Inneren entweichen.A cylindrical tube 1 (Pig. 1) is on both sides with one membrane 2 each closed. Through the feeders 4 and 5, the medium whose pressure is to be determined can get into the interior of the structure or escape from the interior.

P 24 797/42k Gbm V ^v Philips Patentverwaltung GmbHP 24 797 / 42k Gbm V ^v Philips Patentverwaltung GmbH

Hamburg, den 7. Dez. 1966 Meine Akter PHD-27oHamburg, December 7th, 1966 My files PHD-27o

Wird das Gebilde aus einem Yorratsgefäß z.B. über die Öffnung 4 mit dem Medium gefüllt und dann die Öffnung 5 Tersohlossen, so herrseht im Innern des Gefaßtes ein bestimmter Druck, der mit dem Druck des von außen über die Öffnung 4 zugeführten Mediums übereinstimmt. Das Medium ist entweder diejenige Flüssigkeit oder dasjenige Gas, deren (dessen) Druck gemessen werden soll, oder eine Sperrflüssigkeit, auf die der zu messende Druck (oder die Kraft) übertragen wird.If the structure is made from a storage vessel, e.g. via the opening 4 filled with the medium and then the opening 5 Terso closed, so there is a certain pressure inside the vessel, the corresponds to the pressure of the medium supplied from the outside via the opening 4. The medium is either that Liquid or the gas whose pressure is to be measured, or a barrier liquid to which the measuring pressure (or force) is transmitted.

Wird das Gebilde über die Membran 2, etwa mit einem Elektromagneten 6 (S¹Ig. 2) zu Schwingungen in seiner Eigenfrequenz angeregt, so ist diese τοη der Druckdifferenz abhängig, die zwischen dem Inneren der Dose und der Umgebung herrscht.If the structure is excited to vibrate in its natural frequency via the membrane 2, for example with an electromagnet 6 (S ¹ Ig. 2), this τοη depends on the pressure difference that prevails between the interior of the can and the environment.

Durch einen Aufnehmer 7> der an derjenigen Membran angebracht werden kann, die der Membran 2 gegenüberliegt, können die Schwingungen über einen Verstärker 8 auf den Antriebsmagneten zurückgeführt werden, so daß das System in Selbsterregung schwingt. Die sich einstellende Eigenfrequenz ist ein Maß für den Druck und kann dem Gesamtsystem rückwirkungsfrei entnommen und z.B. einem Frequenzmesser zugeführt werden. Der induktive Aufnehmer 7 kann durch einen kapazitiven, piezoelektrischen oder optischen Aufnehmer ersetzt werden. In Fig. 2 ist auf der Membran ein kleiner Dauermagnet 9 befestigt, um die Induktionswirkung auf die Aufnehmerspule 7 zu verstärken.By a transducer 7> attached to that membrane can be, which is opposite to the membrane 2, can Vibrations through an amplifier 8 on the drive magnet be fed back so that the system becomes self-excited swings. The natural frequency that arises is a measure of the pressure and can affect the overall system without affecting it taken and fed to a frequency meter, for example. The inductive pick-up 7 can be provided by a capacitive, piezoelectric or optical pickups are replaced. In Fig. 2, a small permanent magnet 9 is attached to the membrane, in order to increase the induction effect on the pick-up coil 7.

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Hamburg, ^en 7. Dez. 1966 Meine Akte: PHD-27oHamburg, 7 December 1966 My file: PHD-27o

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Anstelle des Aufnehmers Ί kann-"."auch ein Druckaufnehmer an einer geeigneten Stelle des. Rohres 1 angebracht werden. !Ferner kann auf einen gesonderten Aufnehmer für die Rückführung ganz verzichtet werden, wenn die Rückkopplung über die Bewegungsimpedanz des Antriebssystems erfolgt. In diesen beiden lallen kann ein Schwingungssystem mit nur einer Membran 13 verwendet werden, wie es in !Fig. 3 dargestellt ist. Hier befindet sich im Yolumen 14 das Medium, dessen Druck zu messen ist.Instead of the sensor Ί , a pressure sensor can also be attached to a suitable point on the pipe 1 - "." In addition, a separate sensor for the feedback can be dispensed with entirely if the feedback takes place via the movement impedance of the drive system. A vibration system with only one membrane 13 can be used in these two lalls, as shown in! 3 is shown. The medium, the pressure of which is to be measured, is located here in the volume 14.

Im Ausführungsbeispiel nach lig. 2 ist die Membran in der Mitte durch eine darauf befestigte kreisförmige Platte 12 aus magnetischem Material verstärkt. Hierdurch werden sowohl die Kraftwirkung des Antriebsmagnetes erhöht als auch die Schwingungseigenschaften der Membran günstig verändert. In the embodiment according to lig. 2 , the membrane is reinforced in the center by a circular plate 12 made of magnetic material fixed thereon. This increases the force of the drive magnet and also changes the vibration properties of the membrane in a favorable manner.

Anstelle des elektromagnetischen Antriebssystems im Ausführungsbeispiel kann auch ein elektrodynamisches verwendet werden.Instead of the electromagnetic drive system in the exemplary embodiment an electrodynamic can also be used.

In lig. 4 und 5 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der zu messende Druck oder die Kraft.auf die Vorspannung einer einseitig eingespannten Saite übertragen wird, deren Eigenfrequenz von der jeweiligen Vorspannung abhängig ist.In lig. 4 and 5 an arrangement is shown in which the The pressure to be measured or the force that is transmitted to the pretension of a string clamped on one side, its natural frequency depends on the respective preload.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird der im Druckraum 15 herrschende Druck durch eine Membran 16 auf die Saite 17 übertragen. Anstelle der Membran kann auch ein geeigneter Kolben verwendet werden. Die Saite wird durch ein Antriebssystem 18 zu Schwingungen angeregt, die an geeigneter Stelle wieder auf das Antriebssystem zurückgeführt werden.In the embodiment according to FIG. 4, the pressure chamber 15 prevailing pressure through a membrane 16 on the string 17 transfer. A suitable piston can also be used in place of the membrane be used. The string is driven by a drive system 18 excited to vibrations, which are fed back to the drive system at a suitable point.

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Bei dem in Pig. 5 dargestellten Ausfufirangsbeispiel wirkt die zu messende Kraft-'K über die Rolle 19 direkt auf die Saite 17.The one in Pig. 5 shown Ausfufirangsbeispiel acts Force-'K to be measured via the roller 19 directly on the string 17.

Schutzansprüche:Protection claims:

Claims

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1. Pressure measuring device with receptacle for the medium to be examined, characterized in that a vibration arrangement with a pressure-dependent natural frequency is seen at the elastic points for the partially elastic container (1) - "" ■ '; _. 'Ζ;; - ■. '■ "■; -: / ^ -. ■■■. ■ ..' ■■. ■■ '-' ...: -_

2. Bruekmeßgerät according to claim 1, characterized in that the elastic points are formed by membranes (2).

3. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the vibration arrangement is pretensioned by means of a string (ti) Membrane (16) contains (lig. 4).