Измерение импульсных давлений

При измерении импульсных давлений применяются методы, основанные на зависимости физических свойств среды от давления, или методы, при которых гидростатическое давление передается некоторому телу и затем используется зависимость физических свойств тела от давления.

При использовании датчика, вносимого в среду, можно выделить следующие этапы преобразований:

а) преобразование поля давлений в среде в поле давлений на поверхности преобразователя;

б) преобразование поля давлений на поверхности в поле напряжений внутри преобразователя;

в) преобразование поля напряжений в деформацию преобразователя;

г) преобразование деформации в электрический сигнал и измерение электрического сигнала.

На рис. 14.5 датчик состоит из металлических стержней-волноводов 1 и 3 и пьезокерамического элемента 2. Деформационная волна, вызванная импульсом давления, распространяется по стержню 1, достигает границы пьезоэлемента, частично отражается от нее, частично проходит и вызывает деформацию пьезокерамики и появление электрического сигнала. Далее деформационная волна проходит в волновод 3, который должен быть достаточно длинным, чтобы на выходной сигнал не наложилась помеха, вызванная деформационной волной, отраженной от торца волновода 3.

Рис. 14.5. Схема волноводного преобразователя

Преимуществом волноводных датчиков является задержка выходного сигнала на время пробега по волноводу 1 и, следовательно, возможность разделения во времени помехи, вызванной источником импульсного давления и выходного сигнала.