Прибор для измерения длительности фронта импульсов ударного ускорения

 

(i Ц У31377

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ бб!Оз 6бестскйх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.76 (21) 2388660/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) М. Кл.з

G 01Р 3/42

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.7:621. .317.39 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Тарасов и И. И. Петрищев (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ФРОНТА ИМПУЛЬСОВ УДАРНОГО УСКОРЕНИЯ

Изобретение относичся к области измерительной техники и предназначено для измерения длительности фронта импульсов ударного ускорения.

Длительность фронта импульсов ускорения, определяемая как интервал времени от момента появления ударного ус,сорения до момента, соответствующего его пиковону значению, является важным параметром механических ударных процессов, котортни позволяет оценивать погрешность градуировки акселерометров.

Известен прибор измерения длительности фронта импульсов ударного ускорения, который содержит согласующее устройство, дифференциатор, усилитель-ограничитель, генератор линейно-изменяющегося напряжения, фантастронную схему, устройство для регистрации результата измерения в цифровой форме с использованием электромеханичсского счетчика и триггер. Все элементы, кроме триггера, соединены между собой последовательно. Вход триггера подключен к выходу усилителя-ограничителя, а выход — к согласующему устройству flj.

Этот прибор не позволяет измерять длительность фронта импульсов ударного ускорения с наложенными колебаниями. Это вызвано тем, что в случае импульсов с наложеннымн колебан 1ямп с помощью элементов известного прибора невозможно осуществление необходимых преобразований сигнала для работы регистрирующего устройства.

Цель изобрстения — повышение точности измерения длительности фронта импульсов ударного ускоренн:; произвольнои формы.

I0 Эта цель достигается тем, что прибор снабжен амплитудно-временным преобразователем и триггером Шмидта, причем выход согласующего устройства подключен к входу усилителя-ограничителя и через

15 амплитудно-временной преобразователь и генератор линейно-изменяющегося напряжения к триггеру Шмидта, выход которого соединен с вторым входом триггера, первый вход которого подключен к выходу

20 усилителя-ограничителя, а выход — к регистрирующему устройству.

На фиг. 1 показана блок-схема прибора; на фиг. 2, а — е приведены диаграммы, поясняющие работу прибора.

25 Прибор содержит согласующее устройст. во 1, амплитудно-временной преобразователь 2, генератор 3 линейно-изменяющегося (пилообразного) напряжения, триггер

Шмидта 4, усилитель-ограничитель 5, триг30 rep б и регистрирующее устройство 7, 731377

Фиг.1

В предлагаемом приборе вход согласующего устройства 1 соединяется с измерительным преобразователем ударных ускорений, а выход — с входом амплитудно-временного преобразователя 2 и с входом уси- 5 лителя-ограничителя 5. Амплитудно-временной преобразователь 2, генератор 3 линейно-изменяющегося напряжения и триг. гер Шмидта 4 соединены между собой последовательно. Один вход триггера 6 соеди- 10 нен с выходом усилителя-ограничителя 5, а второй — с выходом триггера Шмидта 4.

Выход триггера 6 подключен к входу регистрирующего устройства 7.

11рибор работает следующим образом. 15

Импульсное напряжение (фиг. 2, а) подается на вход согласующего устройства 1 с выхода пьезоэлектрического преобразователя ударных ускорений. С выхода согласующего устройства 1 сигнал поступает на 20 усилитель-ограничитель 5 и на амплитудно-временнои преобразователь 2. Прямоугольный импульс с выхода усилителя-ограничителя 5 запускают триггер 6. В соответствии с формой напряжения (фиг. 2, б) 25 на конденсаторе памяти амплитудно-временного преобразователя 2 на выходе этого же преобразователя имеет место последовательность прямоугольных импульсов, изображенных на фиг. 2, в. Эти импульсы ЗО запускают генератор 3 линейно-изменяющегося напряжения, амплитуда выходного напряжения которого (фиг. 2, г) пропорциональна длительности выходных и апульсов амплитудно-временного преобразовате- 35 ля 2 (фиг. 2, в).

Триггер Шмидта 4 настраивается таким образом, чтобы уровень срабатывания его был равным (или немного больше) величины U (фиг. 2, в, г). В результате, на вы- 4о ходе триггера Шмидта 4 получается прямоугольный импульс (фиг. 2, д), который сдвинут относительно начала измеряемого импульса на время т4,+то т. е. на величину больше, чем длительность фронта тф 45 измеряемого импульса. Этот импульс опрокидывает триггер 6, на выходе которого формируется прямоугольный импульс с длительностью т=тф+т, т. е. на величину т больше, чем длительност переднего фронта измеряемого импульса.

Далее с выхода триггера 6 прямоугольныи импульс (фиг. 2, е) подается на регистрирующее устройство 7, отсчетная система которого запоминает время т=тф+т .

При градуировке прибора систематическая погрешность т может быть исключена и, таким образом, его показания будут соответствовать длительности переднего фронта измеряемого импульса.

Прибор позволяет измерять длительность фронта импульсов ударного ускорения как простой формы (фиг. 2, а — пунктирная линия), так и длительность фронта импульсов с наложенными колебаниями (фиг.

2, а — сплошная линия) .

Формула изобретения

Прибор для измерения длительности фронта импульсов ударного ускорения, содержащий согласующее устройство, усилитель-ограничитель, триггер, генератор линейно-изменяющегося напряжения и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения точности измерения длительности фронта произвольной формы импульсов ударного ускорения, введены амплитудно-временной преобразователь и триггер Шмидта, причем выход согласующего устройства подключен к входу усилителя-ограничителя и через амплитудно-временной преобразователь и генератор линейно-изменяющегося напряжения к триггеру Шмидта, выход которого соединен с вторым входом триггера, первый вход которого подключен к выходу усилителяограничителя, а выход — к регистрирующему устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Субботин М. И. Прибор для измерения ударных ускорений, ПНТ и ПО, 1962, тема

31 № П-62-18/4 (прототип).

731377 а) Риг. 2

Составитель М. Хаустов

Техред А. Камышникова Корректор Е. Ласточкина

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 538/9 Изд. № 270 Тираж 1033 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2