Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Сенсор на поверхневих акустичних хвилях, що містить підкладку у вигляді акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвиль, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивачі поверхневих акустичних хвиль, при цьому зазначена підкладка виконана у вигляді гнучкої пластини, зазначені перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на одній з робочих поверхонь підкладки, причому підкладка виконана переважно постійної товщини та ширини по її довжині, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на робочій поверхні зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого, який відрізняється тим, що він додатково містить другий комплект з перетворювача поверхневих акустичних хвиль та відбивачів поверхневих акустичних хвиль, при цьому додаткові перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на іншій робочій поверхні зазначеної підкладки, базові та додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на своїх робочих поверхнях зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого, причому базовий перетворювач поверхневих акустичних хвиль та базові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані переважно симетрично додатковому перетворювачу поверхневих акустичних хвиль та додатковим відбивачам поверхневих акустичних хвиль відносно осей симетрії підкладки та площини, що проходить по поздовжній осі підкладки паралельно робочим поверхням зазначеної підкладки, додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані між собою на своїй робочій поверхні на відстані, іншій, ніж відстань між базовими відбивачами поверхневих акустичних хвиль.

2. Сенсор за п. 1, який відрізняється тим, що додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль встановлено на своїй робочій поверхні підкладки за кількістю один, два або більше, щоб загальна кількість базових та додаткових відбивачів, що розташовані на обох робочих поверхнях зазначеної підкладки, дорівнювала величині "кількість вимірювальних параметрів плюс один відбивач".

3. Сенсор за п. 1, який відрізняється тим, що базові і додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розподілені по робочих поверхнях підкладки рівномірно.

4. Сенсор за п. 1, який відрізняється тим, що підкладку виконано з матеріалу, що забезпечує якісне збудження та розповсюдження акустичних хвиль.

Текст

1. Сенсор на поверхневих акустичних хвилях, що містить підкладку у вигляді акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвиль, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивачі поверхневих акустичних хвиль, при цьому зазначена підкладка виконана у вигляді гнучкої пластини, зазначені перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на одній з робочих поверхонь підкладки, причому підкладка виконана переважно постійної товщини та ширини по її довжині, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на робочій поверхні зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого, який відрізняється тим, що він додатково містить другий комплект з перетворювача поверхневих акустичних хвиль та відбивачів поверхневих акустичних хвиль, при цьому додаткові перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до галузі вимірювальної техніки, зокрема, до засобів вимірювання фізичних та хімічних величин, а саме, до сенсорів на поверхневих акустичних хвилях, що застосовуються для виміру і контролю витрат речовинрідини, газу та пари. Вимір і контроль витрати речовини методом змінного перепаду тиску із пристроєм, що звужується, є основним промисловим способом для виміру витрати різних речовин - рідини, газу та пари [1]. У цей час бурхливо розвиваються дистанційні, бездротові методи виміру однієї або декількох фізичних (а також хімічних) величин, наприклад, температури, тиску, перепаду тиску, витрати речовини й інших величин шляхом використання відповідних пасивних (без електроживлення) сенсорів на поверхневих акустичних хвилях. Зазначені сенсори дозволять підвищити точність вимірів перепаду тиску речовини, що виникає, наприклад, при його русі (з одночасним підвищенням точності виміру витрати речовини, наприклад, при його русі по трубопроводу), визначати напрямок руху речовини, забезпечити мінімізацію впливу виміру температури речовини на точність виміру перепаду тиску та запобігти аварійній розгерметизації трубопроводу при надлишковому тиску в ньому [2]. Відомий сенсор на поверхневих акустичних хвилях, що містить акустичний звукопровід поверхневих акустичних хвиль із розташованими на ньому перетворювачем поверхневих акустичних хвиль та акустичними дзеркалами поверхневих акустичних хвиль, при цьому акустичний звукопровід поверхневих акустичних хвиль виконаний у виді гнучкої пластини, причому перетворювач поверхневих акустичних хвиль та акустичні дзеркала акустичних хвиль розташовані на одній із поверхонь зазначеної пластини [3]. До недоліків відомого сенсору на поверхневих акустичних хвилях відноситься те, що зазначене конструктивне виконання сенсору, а саме, розташування перетворювача поверхневих акустичних хвиль та акустичних дзеркал поверхневих акустичних хвиль тільки на одній робочій поверхні, передбачає тільки однобічне деформування пластини, що знижує точність виміру параметрів рідини. Найбільш близьким технічним рішенням, як по суті, так і по задачах, які вирішуються, яке обрано за найближчий аналог є сенсор на поверхневих акустичних хвилях, що містить підкладку у виді акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвиль, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивача поверхневих акустичних хвиль, при цьому зазначена підкладка виконана у виді гнучкої пластини, зазначені перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивача поверхневих акустичних хвиль розташовані на одній з робочих поверхонь підкладки, причому підкладка виконана переважно постійної товщини та ширини по її довжині, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на робочій поверхні зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого [4]. До недоліків відомого сенсору на поверхневих акустичних хвилях, що обраний за найближчий 44104 4 аналог відноситься те, що зазначене конструктивне виконання сенсору, а саме, розташування перетворювача поверхневих акустичних хвиль та акустичних дзеркал поверхневих акустичних хвиль тільки на одній робочій поверхні, передбачає тільки однобічне деформування пластини, що знижує точність виміру параметрів рідини. В основу корисної моделі покладена задача шляхом розташування другого комплекту з перетворювача поверхневих акустичних хвиль та відбивачів поверхневих акустичних хвиль на другій робочій поверхні акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвиль, забезпечити можливість деформування сенсору у двох напрямках і, як наслідок, забезпечити підвищення чутливості зазначеного сенсору та точності виміру параметрів речовини. Суть корисної моделі у сенсорі на поверхневих акустичних хвилях, що містить підкладку у виді акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвиль, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивача поверхневих акустичних хвиль, при цьому зазначена підкладка виконана у виді гнучкої пластини, зазначені перетворювач поверхневих акустичних хвиль та два відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на одній з робочих поверхонь підкладки, причому підкладка виконана переважно постійної товщини та ширини по її довжині, перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на робочій поверхні зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого, полягає в тому, що він додатково містить другий комплект з перетворювача поверхневих акустичних хвиль та відбивачів поверхневих акустичних хвиль. Суть корисної моделі полягає і в тому, що додаткові перетворювач поверхневих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на іншій робочій поверхні зазначеної підкладки, базові та додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані на своїх робочих поверхнях зазначеної підкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один від іншого. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що базовий перетворювач поверхневих акустичних хвиль та базові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані переважно симетрично додатковому перетворювачу поверхневих акустичних хвиль та додатковим відбивачем поверхневих акустичних хвиль відносно осей симетрії підкладки та площини, що проходить по поздовжній осі підкладки паралельно робочим поверхням зазначеної підкладки, додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташовані між собою на своїй робочій поверхні на відстані іншій, ніж відстань між базовими відбивачами поверхневих акустичних хвиль. Новим в корисній моделі є й те, що додаткові відбивачі поверхневих акустичних хвиль встановлено на своїй робочій поверхні підкладки за кількістю один, два або більше, щоб загальна кількість базових та додаткових відбивачів, що розташовані на обох робочих поверхнях зазначеної підкладки, дорівнювала величині «кількість вимірювальних параметрів плюс один відбивач», базові і додаткові відбивачі пове 5 44104 6 рхневих акустичних хвиль розподілені по робочих вих акустичних хвиль і відбивачів поверхневих поверхнях підкладки рівномірно, а підкладку викоакустичних хвиль на двох робочих поверхнях піднано з матеріалу, що забезпечує якісне збудження кладки - на акустичному звукопроводі поверхневих та розповсюдження акустичних хвиль. акустичних хвиль, на Фіг.9 показана схема збуПорівняльний аналіз технічного рішення з дження поверхневих акустичних хвиль в одному з найближчим аналогом показує, що сенсор на поакустичних трактів акустичного звукопроводу поверхневих акустичних хвилях, який заявляється, верхневих акустичних хвиль у вигляді акустичних відрізняється тим, що він додатково містить другий пакетів, на Фіг.10 показано графік зсуву радіоімпукомплект з перетворювача поверхневих акустичльсів відповіді у часі, що здійснюється у сенсорі, них хвиль та відбивачів поверхневих акустичних який заявляється, на Фіг.11-13 показані варіанти хвиль, при цьому додаткові перетворювач поверхконструктивного виконання сенсору на поверхненевих акустичних хвиль та відбивачі поверхневих вих акустичних хвилях, що заявляється, на Фіг.14 акустичних хвиль розташовані на іншій робочій показана схема сенсору на поверхневих акустичповерхні зазначеної підкладки, базові та додаткові них хвилях, що обраний за прототип, на Фіг.15 відбивачі поверхневих акустичних хвиль розташопоказана схема сенсору на поверхневих акустичвані на своїх робочих поверхнях зазначеної підних хвилях, що обраний за прототип, в перетині Бкладки уздовж її поздовжньої осі на відстані один Б. від іншого, причому базовий перетворювач поверСенсор (позиція 1) на поверхневих акустичних хневих акустичних хвиль та базові відбивачі повехвилях, який (як варіант конструктивного виконанрхневих акустичних хвиль розташовані переважно ня - див. Фіг.1-2, Фіг.6-9, Фіг.11-13 та відповідно симетрично додатковому перетворювачу поверхсхему на Фіг.14-15 - як найближчий аналог з осноневих акустичних хвиль та додатковим відбивачем вним/базовим розміщенням перетворювача повеповерхневих акустичних хвиль відносно осей сирхневих акустичних хвиль та двох відбивачів пометрії підкладки та площини, що проходить по верхневих акустичних хвиль) містить підкладку поздовжній осі підкладки паралельно робочим (позиція 2) у виді акустичного звукопроводу поверповерхням зазначеної підкладки, додаткові відбихневих акустичних хвиль, перетворювач (позиція вачі поверхневих акустичних хвиль розташовані 3) поверхневих акустичних хвиль та два відбивача між собою на своїй робочій поверхні на відстані (позиція 4) поверхневих акустичних хвиль. Консіншій, ніж відстань між базовими відбивачами потруктивно і технологічно зазначена підкладка (поверхневих акустичних хвиль, додаткові відбивачі зиція 2) виконана у виді гнучкої пластини (наприповерхневих акустичних хвиль встановлено на клад, з пластику). Зазначені перетворювач своїй робочій поверхні підкладки за кількістю один, (позиція 3) поверхневих акустичних хвиль та два два або більше, щоб загальна кількість базових та відбивача (позиція 4) поверхневих акустичних додаткових відбивачів, що розташовані на обох хвиль розташовані на одній з робочих Q поверробочих поверхнях зазначеної підкладки, дорівнюхонь (позиція 5) підкладки (позиція 2). Технологічвала величині «кількість вимірювальних параметно підкладка (позиція 2) виконана переважно порів плюс один відбивач», базові і додаткові відбистійної товщини h та ширини Н по її довжині L вачі поверхневих акустичних хвиль розподілені по (див. схеми на Фіг.1-2 та Фіг.1-3 та Фіг.11-13). робочих поверхнях підкладки рівномірно, а підклаКонструктивно і технологічно перетворювач (позидку виконано з матеріалу, що забезпечує якісне ція 3) поверхневих акустичних хвиль та відбивачі збудження та розповсюдження акустичних хвиль. (позиція 4) поверхневих акустичних хвиль розтаСуть корисної моделі пояснюється за допомошовані на робочій Q1 поверхні (позиція 5) зазначегою ілюстрацій, де на Фіг.1 показана конструктивної підкладки (позиція 2) уздовж її поздовжньої осі но-компонувальна схема сенсору на поверхневих (позиція 6) на відстані fi один від іншого (див. схеакустичних хвилях, який заявляється, на Фіг.2 пому на Фіг.1-3 та Фіг.11-13). Сенсор (позиція 1) на казана конструктивно-компонувальна схема сенповерхневих акустичних хвилях додатково містить сору на поверхневих акустичних хвилях, який задругий комплект з перетворювача (позиція 7) появляється, в перетині А-А, на Фіг.3 показана схема верхневих акустичних хвиль та відбивачів (позиція сенсору на поверхневих акустичних хвилях, який 8) поверхневих акустичних хвиль (див. схеми на заявляється, з показом відповідних розмірів та Фіг.1-2, Фіг.6, Фіг.8 та Фіг.11-13). Конструктивно і осей, на Фіг.4-5 показані схеми з'єднання сенсору технологічно додаткові перетворювач (позиція 7) на поверхневих акустичних хвилях, що заявляєтьповерхневих акустичних хвиль та відбивачі (позися, з вимірювальним пристроєм, відповідно, за ція 8) поверхневих акустичних хвиль розташовані допомогою електричного дроту та за допомогою на іншій робочій Q2 поверхні (позиція 9) зазначеної радіоканалу зв'язку, на Фіг.6 показана блок-схема підкладки (позиція 2) (див. схеми на Фіг.1-2 та сенсору на поверхневих акустичних хвилях, який Фіг.1-2 та Фіг.11-13). Конструктивно і технологічно заявляється, на Фіг.7 показана схема деформубазові (позиція 4) та додаткові (позиція 8) відбивавання акустичного звукопроводу поверхневих акучі поверхневих акустичних хвиль розташовані на стичних хвиль (із розташованими на ньому двома своїх робочих (відповідно, Q1 і Q2) поверхнях (відкомплектами перетворювачів поверхневих акустиповідно, позиції 5 і 9) зазначеної підкладки (позичних хвиль та відбивачів поверхневих акустичних ція 2) уздовж її поздовжньої осі (позиція 6) на відхвиль) відносно його поздовжньої осі та площини стані fi один від іншого (див. схему на Фіг.1-3). W, що проходить по зазначеній поздовжній осі Конструктивно базовий перетворювач (позиція 3) паралельно поверхням пом'янутого акустичного поверхневих акустичних хвиль та базові відбивачі звукопроводу, на Фіг.8 показана схема розташу(позиція 4) поверхневих акустичних хвиль розтавання двох комплектів перетворювачів поверхнешовані переважно симетрично додаткового пере 7 44104 8 творювача (позиція 7) поверхневих акустичних хвиль вмонтовують два зазначених відбивача) хвиль та додаткових відбивачів (позиція 8) повер(див. схему на Фіг.9). Далі вмонтовують у робочу хневих акустичних хвиль відносно осей симетрії Q2 поверхню 9 (чи розміщують на робочій Q2 попідкладки (позиція 2) та площини W, що проходить верхні 9 - як варіанти конструктивного виконання) по поздовжній осі (позиція 6) підкладки (позиція 2) зазначеної гнучкої пластини (позиція 2) додаткові паралельно робочим (відповідно, Q1 і Q2) поверхперетворювач (позиція 7) поверхневих акустичних ням (відповідно, позиції 5 і 9) зазначеної підкладки хвиль та відбивачі (позиція 8) поверхневих акусти(позиція 2) (див. схему на Фіг.3). Додаткові відбичних хвиль (див. схеми на Фіг.1-2, Фіг.6, Фіг.8 та вачі (позиція 8) поверхневих акустичних хвиль Фіг.11-13). конструктивно розташовані між собою на своїй Конструктивно основний/базовий перетворюробочій Q2 поверхні (позиція 9) на відстані fi іншій, вач (позиція 3) поверхневих акустичних хвиль та ніж відстань fі між базовими відбивачами (позиція основні/базові відбивачі (позиція 4) поверхневих 4) поверхневих акустичних хвиль. Також додаткові акустичних хвиль розташовують на одній із робовідбивачі (позиція 8) поверхневих акустичних чих Q1 поверхонь (позиція 5) зазначеної пластини хвиль встановлено на своїй робочій Q2 поверхні (позиція 2) уздовж її поздовжньої осі (позиція 6) на (позиція 9) підкладки (позиція 2) за кількістю один, відстані fi один від іншого, а додатковий перетводва або більше, щоб загальна кількість базових рювач (позиція 7) поверхневих акустичних хвиль (позиція 4) та додаткових (позиція 8) відбивачів, та додатковий відбивач (позиція 8) поверхневих що розташовані на обох робочих (відповідно, Q1 і акустичних хвиль розташовують аналогічно на Q2) поверхнях (відповідно, позиції 5 і 9) зазначеної іншій робочій Q2 поверхні (позиція 9) зазначеної підкладки (позиція 2), дорівнювала величині N «кігнучкої пластини (підкладки - позиція 2) (див. схелькість вимірювальних параметрів плюс один відми на Фіг.1-2 та Фіг.11-13). При цьому конструктибивач», наприклад, N=3, де 3=«два вимірювальних вно основний/базовий перетворювач (позиція 3) параметр плюс один відбивач», або N=4, де поверхневих акустичних хвиль та основні/базові 4=«три вимірювальних параметр плюс один відбивідбивачі (позиція 4) поверхневих акустичних вач». Конструктивно базові (позиція 4) і додаткові хвиль першого комплекту розташовують переваж(позиція 8) відбивачі поверхневих акустичних но симетрично додаткового перетворювача (позихвиль розподілені по робочих (відповідно, Q1 і Q2) ція 7) поверхневих акустичних хвиль та додаткоповерхнях (відповідно, позиції 5 і 9) підкладки (пових відбивачів (позиція 8) поверхневих акустичних зиція 2) рівномірно. Технологічно підкладку (позихвиль другого комплекту відносно осей симетрії ція 2) виконано з матеріалу, що забезпечує якісне (відповідно, поздовжньої осі 6 і поперечної осі 10 збудження та розповсюдження акустичних хвиль, гнучкої пластини (позиція 2) та площини W, що наприклад, з монокристалічного ніобату літія проходить по поздовжній осі (позиція 6) пластини (LiNbO3) або з аналогічного за фізико-хімічними (позиція 2) паралельно робочим Q1 і Q2 поверхням властивостями матеріалу/сплаву. (відповідно, позиції 5 і 9) зазначеної пластини (підСенсор на поверхневих акустичних хвилях, кладки - позиція 2) (див. схему на Фіг.1-2). При який, який заявляється, працює таким чином. цьому, як варіант конструктивного виконання, осПопередньо виготовляють підкладку (позиція новний/базовий перетворювач (позиція 3) поверх2) - акустичний звукопровід (позиція 2) поверхненевих акустичних хвиль та основні/базові відбивачі вих акустичних хвиль, при цьому зазначений акус(позиція 4) поверхневих акустичних хвиль першого тичний звукопровід виготовляють у виді гнучкої комплекту можуть бути розташовані протилежно пластини постійної товщини h та ширини Н по її додаткового перетворювача (позиція 7) поверхнедовжині L (див. схеми на Фіг.1-3 та Фіг.11-13), яка вих акустичних хвиль та додаткових відбивачів має дві робочі (відповідно, Q1 і Q2) поверхні (від(позиція 8) поверхневих акустичних хвиль другого повідно, позиції 5 і 9). Технологічно зазначений комплекту відносно осей симетрії (відповідно, поакустичний звукопровід (позиція 2) поверхневих здовжньої осі 6 і поперечної осі 10 гнучкої пластиакустичних хвиль виготовляють з матеріалу, що ни (позиція 2) та площини W, що проходить по забезпечує розповсюдження акустичних хвиль, поздовжній осі (позиція 6) пластини (позиція 2) наприклад, з монокристалічного ніобату літія паралельно робочим Q1 і Q2 поверхням (відповід(LiNbO3). Водночас виготовляють основно, позиції 5 і 9) зазначеної пластини (підкладки ний/базовий комплект, що містить основпозиція 2) (див. схему на Фіг.11). Також основний/базовий перетворювач (позиція 3) поверхнений/базовий перетворювач (позиція 3) поверхневих акустичних хвиль та основні/базові відбивачі вих акустичних хвиль та основні/базові відбивачі (позиція 4) поверхневих акустичних хвиль, та до(позиція 4) поверхневих акустичних хвиль першого датковий комплект, що містить додатковий перекомплекту можуть бути розташовані відносно дотворювач (позиція 7) поверхневих акустичних даткового перетворювача (позиція 7) поверхневих хвиль та додаткові відбивачі (позиція 8) поверхнеакустичних хвиль та додаткових відбивачів (позивих акустичних хвиль. ція 8) поверхневих акустичних хвиль другого комПісля цього вмонтовують у робочу Q1 поверхплекту або з підвищенням над площиною робочої ню 5 (чи розміщують на робочій Q1 поверхні 5 - як поверхні (див. схеми на Фіг.2 та Фіг.11), або з розваріанти конструктивного виконання) зазначеної міщенням урівень з робочою поверхнею (див. схегнучкої пластини (позиція 2) основний/базовий му на Фіг.12), або з підвищенням над площиною перетворювач (позиція 3) поверхневих акустичних одної з робочих поверхонь та із розміщенням уріхвиль та основні/базові відбивачі (позиція 4) повевень з іншою робочою поверхнею (див. схему на рхневих акустичних хвиль (наприклад, як базові Фіг.13). відбивачі (позиція 4) поверхневих акустичних 9 44104 10 поверхневих акустичних хвиль - відбивач (позиція Додаткові відбивачі (позиція 8) поверхневих 4 або 8) поверхневих акустичних хвиль - перетвоакустичних хвиль розташовують між собою на сворювач (позиція 3 або 7) поверхневих акустичних їй робочій Q2 поверхні (позиція 9) на відстані fi інхвиль (див., відповідно, схеми на Фіг.8-9 та Фіг.10). шій, ніж відстань fi між основними/базовими відбиПісля проходження вказаної траєкторії на перевачами (позиція 4) поверхневих акустичних хвиль творювачі (позиція 3 або 7) поверхневих акустич(при всіх варіантах конструктивного виконання, що них хвиль збуджується затриманий в часі радіоімпоказані на Фіг.11-13). Додаткові відбивачі (позиція пульс (ехоімпульс) відгуку (див. схему на Фіг.10), 8) поверхневих акустичних хвиль встановлюють на який реєструється вимірювальним пристроєм (посвоїй робочій Q2 поверхні (позиція 9) підкладки зиція 12) (див. відповідну схему на Фіг.5-6). Час (позиція 2) за кількістю один, два або більше, щоб затримки кожного радіоімпульсу (ехоімпульсу) загальна кількість N базових та додаткових відбивідгуку, а від так, і його фазовий зсув (див. схему вачів, що розташовані на обох робочих Q1 і Q2 на Фіг.10), залежить від протяжності окремого акуповерхнях (відповідно, позиції 5 і 9) зазначеної стичного тракту, який змінюється в залежності від підкладки (позиція 2), дорівнювала величині «кільтемператури акустичного звукопроводу (позиція 2) кість вимірювальних параметрів плюс один відбита його механічної деформації (див. схему на вач», при цьому базові (позиція 4) і додаткові (поФіг.7). Температура акустичного звукопроводу (позиція 8) відбивачі поверхневих акустичних хвиль зиція 2) (див. схему на Фіг.7) змінюється однаково і розподіляються по робочих Q1 і Q2 поверхнях (відпропорційно змінює довжину кожного акустичного повідно, позиції 5 і 9) підкладки (позиція 2) рівнотракту. Механічна деформація сенсора (позиція 1) мірно, наприклад, наприклад, якщо на робочій Q1 поверхні (позиція 5) підкладки (позиція 2) буде (див. схему на Фіг.7), що викликана тиском Р речорозміщено один основний/базовий відбивач (позивини (позиція 13) (що має певну температуру t°), ція 4) поверхневих акустичних хвиль, то на робочій перепадом тиску, витратою речовини (позиція 13) Q2 поверхні (позиція 9) підкладки (позиція 2) буде або іншою вимірювальною величиною, призводить розміщено два додаткових відбивача (позиція 8) до взаємно протилежного вигину кожного акустичповерхневих акустичних хвиль, але якщо на робоного тракту (див. схему на Фіг.7), а від так, і протичій Q1 поверхні (позиція 3) підкладки (позиція 2) лежного фазового зсуву в відповідних радіоімпубуде розміщено два основних/базових відбивача льсах (на відповідні схеми на Фіг.9-10, де на Фіг.10 (позиція 4) поверхневих акустичних хвиль, то на зазначено: a0 - радіоімпульс запиту, a1, a2, ai - раробочій Q2 поверхні (позиція 8) підкладки (позиція діоімпульси/ехоімпульси №№1, 2, ... i, де 2) повинно бути розміщено теж два додаткових a1=a2=a3=...ai, в - тимчасовій інтервал існування відбивачів (позиція 8) поверхневих акустичних єдиного радіоімпульсу/ехоімпульсу, с – область хвиль. взаємного перекриття зазначених імпульсів). ШляДля роботи сенсору (позиція 1) його розміщухом вимірювання фазового зсуву кожного окремоють, наприклад, у газопроводі (позиція 11) та підго радіоімпульсу відгуку у вимірювальному приключають до вимірювального пристрою (позиція строї (позиція 12) вираховується температура 12), який за виміром зміни довжини акустичних речовини і тиск, або/і перепад тиску, або/і витрата трактів (за допомогою сенсору 2), вимірює темперечовини (позиція 13), в залежності від кількості ратуру, тиск, перепад тиску та витрату речовини радіоімпульсів відгуку (див. схему на Фіг.10). 13 (яка проходить по газопроводу 11 (як приклад), Зазначене забезпечується тим, що: і параметри якої заміряються) (див. відповідні схе- найкоротша протяжність акустичного тракту ми на Фіг.4-5). виконана такою що забезпечує час затримки відВимір зміни довжини акустичних трактів за доповідного радіоімпульсу відгуку більшим ніж трипомогою сенсору (позиція 1) здійснюють наступвалість радіоімпульсу запиту (див. схему на ним чином. Фіг.10). Це дає змогу розділити в часі формування Основний/базовий (позиція 3) та додатковий радіоімпульсу запиту і прийом радіоімпульсів (ехо(позиція 7) перетворювачі поверхневих акустичних імпульсів) відгуку; хвиль електрично з'єднуються між собою та під- протяжність кожного наступного акустичного ключаються до вимірювального пристрою (позиція тракту виконана так, що забезпечує час затримки 12) за допомогою або електричних дротів (позиція кожного наступного радіоімпульсу (ехоімпульсу) 14) (див. схеми на Фіг.4 та Фіг.6), або через радіовідгуку збільшеним відносно попереднього на триканал зв'язку (позиція 15) (див. схеми на 5-6). валість радіоімпульсу запиту. Це дає змогу отриЯк приклад виміру зміни довжини акустичних мати повністю незалежні від інших радіоімпульси трактів за допомогою сенсору (позиція 1) розглявідгуку (як наслідок - максимальна точність вимідається сумісна робота сенсору (позиція 1) з вимірів); рювальним пристроєм (позиція 12), який підклю- довжина кожного наступного акустичного чений до зазначеного вимірювального пристрою тракту виконана так, що забезпечує час затримки (позиція 12) через радіоканал зв'язку (позиція 15) кожного наступного радіоімпульсу (ехоімпульсу) (див. схему на 5-6). відгуку збільшеним відносно попереднього на терРадіоімпульс запиту необхідної тривалості з мін менш ніж тривалість радіоімпульсу запиту. вимірювального пристрою (позиція 12) збуджує (Часткове суміщення в часі радіоімпульсів відгуку поверхневі акустичні хвилі (див. схему на Фіг.9) в наслідок - зменшення довжини сенсора); обох акустичних трактах у вигляді акустичних па- кількість окремих акустичних трактів (відбикетів. Кожен з акустичних пакетів розповсюджуєтьвачів (позиція 4 або 8) поверхневих акустичних ся незалежно від іншого за індивідуальною траєкхвиль) залежить від кількості вимірюваних параторією: перетворювач (позиція 3 або 7) метрів речовини (температура, тиск, перепад тис 11 44104 12 ку і т.д.) плюс один. Це дає змогу отримати необ1. Сборник статей IV Всесоюзной научнохідні параметри без залежності від стану лінії зв'ятехнической конференции «Методы и приборы зку (або позиція 14, або позиція 15) між сенсором для измерения расхода количества жидкости, газа (позиція 1) і вимірювальним пристроєм (позиція и пара».М., ЦНИИТЭИ приборостроения, 1973, 12). стр.6-12. Підвищення ефективності застосування сен2. A. Pohl, R. Steindl, L. Reindl, and F. Seifert, сору на поверхневих акустичних хвилях, який, який «Wirelessly interrogable sensors for different purзаявляється, у порівнянні з прототипом, досягаposes in industrial radio channel,» in Proc. IEEE Ulється шляхом розташування перетворювача повеtrason. Symp., Sendai, Japan, pp.347-350, 1998. рхневих акустичних хвиль та відбивача поверхне3. A. Pohl, A. Springer, L. Reindl, F. Seifert, and вих акустичних хвиль на обох поверхнях підкладки R. Weigel, «New applications of wirelessly interro- акустичного звукопроводу (який конструктивно gable passive SAW sensors,» in Proc. MTT-S, Baltiвиготовляють у виді гнучкої пластини постійної more, MD, pp.503-506,1998 - аналог. товщини), що забезпечує підвищення чутливості 4. Патент США №7140261 «Acoustic wave flow сенсору та точності виміру ним параметрів речоsensor», Виданий 28.11.2006р., МПК7 G01L11/00вини. 11/04, G01N29/00-29/28 - прототип. Джерела інформації: 13 44104 14 15 44104 16 17 44104 18 19 Комп’ютерна верстка О. Рябко 44104 Підписне 20 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Sensor on surface acoustic waves

Автори англійською

Voloschuk Ihor Viktorovych, Shatsman Leonid Heorhiiovych, Nikitin Mykola Mykhailovych, Kolomeiko Anatolii Viktorovych, Shostak Oleksandr Tykhonovych

Назва патенту російською

Сенсор на поверхностных акустических волнах

Автори російською

Волощук Игорь Викторович, Шацман Леонид Георгиевич, Никитин Николай Михайлович, Коломейко Анатолий Викторович, Шостак Александр Тихонович

МПК / Мітки

МПК: G01N 29/02, G01N 29/14, G01N 29/22, G01N 29/12, G01L 11/00, G01N 29/28, G01N 29/00

Мітки: акустичних, поверхневих, сенсор, хвилях

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-44104-sensor-na-poverkhnevikh-akustichnikh-khvilyakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сенсор на поверхневих акустичних хвилях</a>

Подібні патенти