Устройство для определения скорости в ударныхтрубах

 

! ! ! !

1 т

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 15.Х.1969 (№ 1377731/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 21.V1.1971. Бюллете- ¹ 20

Дата опубликования оп| сания 8.IX.1971

МПК С Olp 5/18

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 533,6,071.8.08 (088,8) Авторы изобретения

В. П. Кремена, Ю. В. Петров и Н. П. Трушечкин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ В УДАРНЫХ

ТРУБАХ

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики.

Известны устройства для определения скорости, содержащие два запускающих датчика, установленные на ударной трубе на определенном расстоянии друг от друга, ключ, счетчик и генератор эталонной частоты, применение которых приводит к потере информации вследствие воздействия мощных электромагнитных помех при работе на электроразрядных ударных трубах, так как в момент подхода ударной волны к датчикам ключ и счетчик оказываются в случайных состояниях, а также помех от отраженной ударной волны, на которую первый датчик реагирует так же, как на контролируемую волну, открыванием ключа и запуском счетчика.

Предлагаемое устройство отличается от извеcTklblx тем, что разрешающий и запрещающий входы ключа подключены к датчикам соответственно через узел блокировки и схему

«ИЛИ», а в сечении трубы между диафрагмой и указанными датчиками установлен дополнительный датчик, который через схему

«И» соединен с разрешающим входом узла блокировки, вторым входом схемы «ИЛИ» и цепью установки «0» счетчика, причем второй вход схемы «И» через расширитель импульсов связан с устройством пуска трубы. Такое выполнение устройства позволяет устранить потерю информации, возникающую при работе на электроразрядных ударных трубах, г также помехи отраженной ударной волны, На чертеже показана схема описываемого

5 устройства.

Оно содержит запускающие датчики 1 и 2, расположенные на ударной трубе 8, которая разделена диафрагмой 4 на отсеки высокого и низкого давления, и служащие для отметки

10 моментов прохождения фронта ударной волны, по временному расстоянию между которыми определяется скорость; узел блокировки 5, предназначенный для пропускания импульса с датчика 1 только в момент прохож1s дения прямой ударной волны и для блокировки импульса с этого же датчика при прохождении отраженной ударной волны; ключ 6; схему «ИЛИ» 7; датчик 8, установленный на ударной трубе 8 между диафрагмой 4 и дат20 чиком 1 и служащий для возвращения узла блокировки 5, кл|оча 6 и счетчика в исходное состояние после воздействия помех; схему «И»

9; счетчик 10; ге ератор 11 эталонной частоты; расширитель 12 импульсов, обеспечиваю25 щий условия для пропускания импульса с выхода датчика 8 через схему «И» 9 на разрешающий вход узла блокировки 5, шину. установки нуля счетчика 10 и через схему «ИЛИ»

7 на закрывающий вход ключа 6 при прохож30 денни прямой ударной волны, а также соз307343

3 дающий условия для блокирования импульса схемой «И» с того же датчика при прохождении отраженной ударной волны; входной разьем 18, предназначенный для связи расширителя 12 импульсов с устройством пуска трубы.

Одним из вариантов узла блокировки 5 может служить схема, состоящая из схемы «И», триггера и элемента задержки, причем один из входов схемы «И» является входом указанного узла, подключаемым к датчику 1, а ее выход служит выходом того же узла, подключаемым к разрешающему входу ключа б.

Кроме того, выход схемы «И» через элемент задержки связaí с единичным входом триггера, нулевой выход которого подключен ко второму входу схемы «И». Разрешающим входом узла блокировки, подключаемым к выходу схемы «И» 9, является нулевой вход триггера. В качсстве расширителя 12 импульсов может быть использована схема с одним устойчивым состоянием, например ждущий мультивибратор (одновибратор) .

Устройство работает следующим образом.

При подаче импульса от устройства пуска трубы слева от диафрагмы 4 возникает мощный электрический разряд и резко повышается давление, что вызывает разрыв диафрагмы и движение с большой скоростью ударной волны по каналу ударной трубы. С момента начала разряда появляется мощная электромагнитная помеха, которая имеет периодический затухающий характер и продолжается некоторое время после разрыва диафрагмы.

Наличие помехи приводит к установке триггеров счетчика 10 в хаотическое состояние, может открыть ключ б и закрыть узел блокировки 5 для прохождения импульса с датчика

1 во время прохождения прямой ударной волны. Это означает полную потерю информации о скорости. Поэтому к моменту прихода ударной волны к сечению, где установлен датчик

1, триггеры счетчика 10 должны быть установлены в нулевое состояние, ключ закрыт, а узел блокировки открыт. Это осуществляется следующим образом.

Импульс пуска трубы (с момента появления которого начинается разряд и возникает электромагнитная помеха) через разъем 18 подается на расширитель 12, который расширяет указанный импульс на время, превышающее время действия электромагнитной помехи и время прохождения фронта ударной волны от диафрагмы 4 до сечения, где установлен дополнительный датчик 8. Расширенный импульс подается на один из входов схемы «И»

9, в связи с чем импульс, снимаемый с выхода датчика 8 в момент прохождения фронта прямой ударной волны в сечении установки этого датчика, проходит через схему «И» 9, закрывает ключ б, сбрасывает в ноль счетчик

10 и, поступая на разрешающий вход узла блокировки 5, открывает его. Таким образом, к началу измерения времени устройство оказывается в исходном состоянии.

В ттоот т ммооммееннтт, когда ударная волна прохо5

4 дит в сечении, где установлен датчик 1, с него снимается импульс, означающий начало измеряемого временного интервала. Проходя через открытый узел блокировки 5, он открывает ключ б, в результате чего начинается подсчет числа импульсов генератора 11 эталочной частоты счетчиком 10. После прохождения импульса через узел блокировки последний запирается.

В момент времени, когда ударная волна проходит сечение, где установлен датчик 2, с него снимается импульс, означающий конец измеряемого временного интервала. Этот импульс, проходя через схему «ИЛИ» 7, подается на ключ и закрывает его, прекращая счет импульсов эталонной частоты. В счетчике 10 оказывается записанным код времени, определяющий скорость ударной волны на отрезке трубы, заключенном между датчиками 1 и 2.

Этот код считывается по окончанию эксперимента.

Таким образом, устраняется потеря информации о скорости ударной волны от воздействия мощных электромагнитных помех. Однако в ряде случаев в ударной трубе имеет место отраженная ударная волна, которая, проходя в сечениях датчиков 1 и 8, приводит к появлению на их выходах импульсов, могущих привести к потере информации. Этого не происходит, так как к моменту появления импульса на выходе датчика 1 от отраженной ударной волны узел блокировки 5 закрыт и ключ 6 повторно открыться не может. Кроме того, в момент прохождения отраженной волны в сечении установки датчика 8 импульс его выхода не может пройти через схему «И» 9 и сбросить счетчик 10 в ноль, так как к этому моменту на втором входе схемы «И» 9 расширенный импульс, подаваемый с расширителя

12 импульсов, уже отсутствует. Таким образом, устраняется возможность потери информации за счет наличия отраженной ударной волны.

Предмет изобретечия

Устройство для определения скорости в ударных трубах, содержащее генератор эталонной частоты, ключ, счетчик и два запускающих датчика, отличающееся тем, что, с целью устранения потери информации, обусловленной воздействием электромагнитных помех, например, при работе на электроразрядных трубах, а также помех от отраженной волны, разрешающий и запрещающий входы ключа подключены к датчикам соответственно через узел блокировки и схему «ИЛИ», а в сечении трубы между диафрагмой и указанными датчиками установлен дополнительный датчик, который через схему «И» соединен с разрешающим входом узла блокировки, вторым входом схемы «ИЛИ» и цепью установки

«О» счетчика, причем второй вход схемы «И» через расширитель импульсов связан с устройством пуска трубы.

307343

Составитель С. Ющенко

Техред Л. Л. Евдонов

Редактор H. Л. Корченко

Корректор Л. А. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2329/5 Изд. М 977 Тираж 473 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий пр:t Совете Министров СССР

Москва, ж-а5. Раушская иаб., д. 475