Устройство для измерения скорости ударника испытательного стенда

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. СКОРОСТИ УДАРНИКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА, содержащее экран, закрепленньш на ударнике, источник света и расположенный на одной оси с источником света фотоприемник, подключенньй выходом через усилитель к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - через последовательно соединенные цифровой счетчик и функциональный преобразователь с измерительным прибором, о тличающе е ся тем, что, с целью повышения точности, экран выполнен в форме цилиндра, ориентированного своей осью ортогонально оптической оси источника света и фотоприемника. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что функциональный преобразователь состоит из цифроаналогового преобразователя, с (б аналого-цифрового преобразователя и источника постоянного опорного (Л напряжения, при этом вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом цифрового счетчика, а выход - с первым входом аналогоцифрового преобразователя, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход 00 ел к измерительному прибору. ю 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ())4 С 01 Р 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ (21) 3744132/24-10 (22) 23.05.84 (46) 15.10.85. Бюл. |1 38 (72) О.P.. Вылегжанин и А.С.Чертов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВПСПС (53) 537.767(088.8) (56) Вылегжанин О.И., Суворов. Б.Л.

Измерение энергии удара при испытаниях защитных касок. — B сб.:

Улучшение условий и охраны труда, Профиздат, 1982, с. 229-121.

Испытательные приборы и стенды.

Экспресс-информация ВИНИТИ. 1980, N - ?5, с. 16-21. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ.

СКОРОСТИ УДАРНИКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО

СТЕНДА, содержащее экран, закрепленный на ударнике, источник света и расположенный на одной оси с источником света фотоприемник, подключенный выходом через усилитель к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с генерато„„SU„„I 185244 ром импульсов, а выход — через последовательно соединенные цифровой счетчик и функциональный преобразователь с измерительным прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, экран выполнен в форме цилиндра, ориентированного своей осью ортогонально оптической оси источника света и . фотоприемника.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что функциональный преобразователь состоит из цифроаналогового преобразователя, аналого-цифрового преобразователя и источника постоянного опорного напряженИя, при этом вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом цифрового счетчика, а выход — с первым входом аналогоцифрового преобразователя, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход— к измерительному прибору.

1185244

Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зсвано для измерения скорости ударника в испытательных ударных стендах.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения скорости ударника испытательного стенда со- 10

I держит источник света 1 фотоприемУ ник 2 с находящимся внутри фотодиодом, выполненный таким образом, что свет на фотодиод проникает через канал, высота которого задается 15 калиброванной фольгой толщиной

0,1 мм, цилиндрический экран 3, укрепленный на каретке с ударником 4 ударного стенда. Ось цилиндрического экрана ортогональна оптически к осям 20 источника света и фотоприемника 2.

Имен;ся также усилитель 5, компаратор 6, генератор импульсов 7 с кварцевой стабилизацией частоты, цифровой двоичный счетчик 8, функциональный 25 преобразователь времени в скорость 9, coråðæàùHé цифроаналоговый преобразователь 10, аналого-цифровой преоб: разователь 11, имеющий вывод 2 для подключения источника опорного З0 напряжения и аналоговый вход 13 для подачи преобразуемого аналогового сигнала, стабильный источник постоянного напряжения 14 и устройство индикации 15, содержащее двоичпо-десятичный преобразователь кода и элементы индикации.

Вход цифроаналогового преобразоваа теля 10 соединен с выходом цифрового счетчика 8, а выход - с выводом щ

12 дл.. подачй опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя

11, аналоговый вход 13 которого соединен с источником постоянного напряжения 14, а выход — с измерительным прибором 15. устройство для измерения скорости уцарника испытательного стенда работает следующим образом. 50

При падении каретки с ударником 4 экран 3 начинает пересекать луч света от источника света 1, при этом начинает перекрываться световой поток, попадающий íà фотодиод фото-, приемника 2.

Цилиндрическая форма экрана 3 исключает погрешности измерений, Ct

Т9

l3o — опорное напряжение цифроаналогового преобразователя 10 — ширина экрана 3;

Й„ — разрядность цифроаналогового преобразователя 10;

Т вЂ” период следования импульсов генератора импульсов 7;

V — скорость каретки с ударником 4. где и используется в качестве опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя, для чего подается на вывод 12 аналого-цифрового преобразователя 11, Величина этого напряжения обратно пропорциональна скорости каретки с ударником 4. Аналого †цифровой преобразователь 11 преобразует напряжение источника постоянного напряжения 14, величина которого постоянна и выбрана в соответствии с выражением

8П1 <"

U =

N4 Тн

V — максимальная скорость каретки с ударником 4, где вызванные поперечными смещениями ударника, Напряжение на выходе фотоприемника 2 после усиления в усилителе 5 приводит к срабативанию компаратора схемы управления 6. Импульсы с генератора импульсов 7 начинают проходить через схему управления 6 на цифровой счетчик 8, который начинает подсчитывать их число. После того, как экран 3 пройдет световой луч, компаратор схемы управления 6 вернется в исходное состояние и схема управления 6 перестанет пропускать импульсы генератора импульсов 7 на цифровой счетчик 8. В цифровом счетчике 8 будет запомнено число импульсов, пропорциональное времени прохождения экраном 3 светового лу— ча источника света 1 ° 1(од с цифрово-. го счетчика поступает на вход цифроаналогового преобразователя 10, на выходе которого появляется напряжение, также пропорциональное времени прохождения экраном 3 светового луча источника света 1. Это напряжение 0 равно

1185244

Ugg

А= „N>

one

10 где

15 которая закладывается в паспортные данные устройства измерения скорости ударника.

Число А на выходе аналого-цифрового преобразователя 11 находится из выражения

М вЂ” разрядность аналогоцифрового преобразователя;

U „ - преобразуемое напряжение на аналоговом входе аналого-цифрового преобразователя;

Uon . — опорное напряжение аналого-цифрового преобразователя.

Для рассматриваемых условий, когда

Uo| d

LJ у = о"" i u U U-- — —, ВХ И oh

1 tn величина А будет являться цифровым эквивалентом скорости ударника, Значение кода с выхода аналогоцифрового преобразователя 11 поступает на измерительный прибор 15. и высвечивается оператору как скорость ударника.

1185244

Составитель 10.Власов

Редактор К.Волощук Техред Ж.Кастелевич

Корректор Л.Г!илипенко

Заказ 6357/40

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4