Устройство для измерения параметров удара

 

Союз Соаетснм

Социалистических

Ресгтубпим

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>731381 (6l ) Дополнительное к авт. свод-ву— (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2576912/18-10 с присоединением заявки Р)е— (51) М. Кл.

6 01 P 15/08

6 01 М 7/02

Гооударетввииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий (28) Припри гет—

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень )4 16

Дата опубликовании описания 30.04-80 (53 ) УД К 531.768 (088.8) е

А. И. Брикман, В. H. Евграфов, В. E. Сенюшкин, В. М. Сидоров и В. П. Щербина (72) Лвторы изобретения

Новосибирский электротехнический институт (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ УДАРА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению параметров движения, и может быть использовано для автоматизации обработки данных о параметрах движения при испытаниях изделий на ударные воздействия.

Известно устройство для нормирования сигнала с целью автоматизации обработки данных измерения f l ) .

Это устройство содержит искусственную линию задержки, которая является одним иэ основных источников искажения формы измеряемого сигнала, что крайне нежелательно при ударных испытаниях, так как форма ударного импульса несет значительную часть полезной информации. Кроме того, подобные устройства сложны, в силу чего недостаточно надежны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд с установленным пьезопреобразователем, подключенным ко входу согласующего

Усилители блок измерения и регистрации, контур управления, амплитудные дискриминаторы, электронные ключи, триггер реверса и формирователь импульсов, электромеханический привод, содержащий шаговый двигатель с блоком управления двигателем и редуктором, при этом выход согласующего усилителя электрически связан с входами блока управления, амплитудных дискриминаторов, формирователя импульсов и через ключ с блоком измерения и регистрации, а редуктор механически связан с подвесом стенда (2).

Однако известное устройство не позволяет автоматизировать процесс обработки параметров удара. Кроме того, при измерении параметров удара, изменяющихся в широком диапазоне, оно обладает значительной погреш15 постыл.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд с пьезопреобраэователеМ, подключенным ко входу согласующего усилителя, блок измерения и регистрации, и блок амплитудных дискриминаторов, введе731381

3 ны второй преобразователь, волновод, на поверхности которого размещены оба пьеэопреобразователя, дополнительный согласующий усилитель, подключенный ко второму преобразователю, управляемый аттенюатор, входы которого подключены к выходам первого согласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход — к устройству регистрации.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения параметров удара. 10

Устройство состоит из ударного стенда 1, волновода 2 с установленным на нем пьезопреобразователем 3 и дополнительным пьезопреобразователем 4, согласующего усилителя 5, дополнительного согласующего усилителя 6, амплитудных дискриминаторов 7, управляемого . аттенюатора 8 и блока 9 измерения и регистрации.

Пьеэопреобразователи 3 и 4 расположены на волноводе 2, например, цилиндрической формы так,;чтобы сигналы, снимаемые с них, были бы разнесены во времени не меньше, чем суммарное время задержки блоков амплитудных дискриминаторов 7 и управляемого аттенюатора 8, при условии, что время задержки в трактах согласующего 5 и дополнительного согласующего 6 усилителей одинаково.

Выход дополнительного согласующего усилителя 6 электрически связан с управляющим входом аттенюатора 8 и через амплитудные дискриминаторы 7, выход согласующего усилителя 5 электрически связан с управляемым входом аттенюатора 8, выход которого подключен к блоку 9 измерения и регистрации.

Устройство работает следующим образом.

В момент удара бойка ударного стенда 1 по волноводу 2 на выходе дополнительного пьеэопреобразователя 4 появляется сигнал, пропорциональный импульсу силыдействующей на волновод. 4О

С выхода дополнительного согласующего усилителя 6 импульс ударного ускорения подается на входы амплитудных дискриминаторов

7, число которых определяется условиями нормализации; С выхода блоков амплитудных wc- 45 криминаторов постоянное напряжение подается на управляющий вход аттенюатора 8. Под действием этого напряжения изменяется коэффициент затухания аттенюатора 8 для сигнала ударного ускорения, поступающего на управляемый вход аттенюатора 8 с пьезопреобразователя 3 через согласуюгций усилитель 5. С управляемого аттенюатора 8 нормированный сигнал ударного ускорения подается на блок 9 измерения и регистрации.

Следовательно, введение в устройство волновода 3, дополнительного пьезопреобразователя 4, дополнительного согласующего усилителя 6 и управляемого аттенюатора 8 позволяет нормировать сигнал, снимаемый с. пьезопреабразователя 3. Наличие на выходе измерительного устройства нормированного сигнала позволяет вводить этот сигнал без дополнительной обработки в устройство автоматической обработки данных измерения, в качестве которого может быть использована любая миниЭВМ.

Повышение точности измерения обеспечивается введением в устройство волновода 2, выполняющего роль линии задержки.

Замена широко применяющихся в известных устройствах нормирования сигнала искусственных линий задержки, выполненных на LC элементах и обладающих относительно узкой полосой пропускания, вследствие чего являющихся основным источником искажения формы измеряемого сигнала, волноводом, выполняющим роль искусственной линии задержки и практически не искажающим форму ударной волны, позволяет исключить искажение формы измеряемого сигнала, что повышает точность измерения.

Таким образом, предлагаемое устройство для измерения параметров удара позволяет автоматизировать процесс обработки данных измерения и обладает более высокой точностью измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд, пьезопреобразователь, к выходу которого подключен согласующий усилитель, амплитудный дискриминатор, и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй пьезопреобразователь, волновод, на поверхности которого размешены оба пьезопреобраэователя, дополнительный согласующий усилитель, подключенный ко второму пьезопреобразователю, н управляемый аттенюатор, входы которого подключены к выходам первого согласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход — к устройству регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 470060, кл. Н 03 G 3/22, !974.

2. Авторское свидетельство СССР У 484429, кл. 6 01 М 7/00, 1975 (прототип).

731381

Составитель В-, Ковнисаренко

Техред Э.Чужик Корректор М.Внгула

Редактор С. Лыжова

Заказ 1497/22

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

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5