Способ синхронизации исполнительногоустройства c ударной волной

 

Союз Советскид

Социалистических

Республик о>838645 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090878 (21) 2661460/18-10 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 1506.81. Бюллетень Но 22

Дата опубликования описания 150681 (511М К„.

G 03 В 15/16

С 01 И 9/00

Государстаеииый комитет

СССР

h0 делам изобретеиий и открытий (53) УДК 77>. в (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. М. Медведев и В. А. Ефимов (71) Заявитель

{54) -СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО

УСТРОЙСТВА С УДАРНОЯ ВОЛНОЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее к технике измерения быстропротекающих процессов, и может быть использовано при исследовании ударных нонн, в частности для фоторегистрации ударных волн н ударных трубах.

Известен способ синхронизации исполнительного устройства с временем прихода ударной волны в рабочее сечение ударной трубы. Этот способ основан на формировании импульса запуска фотографирующего устройства сигналом, вырабатываемым инди- 15 катором ударной волны. При разнесенных сечениях регистрации и фотографйруванкя для синхронизации момента сра аФынания фотографирувмцего устройства с моментом появления ударной 26 волны в рабочем сечении ударной трубы.в схему синхронизации, реалиэующую этот способ, вводится узел задержки времени .Г1 ).

Недостатком данного способа является низкая точность синхронизации вследствии того, что данный способ не позволяет устанавливать задержку нремени, соотнетсвующую фактической скорости ударной волны. ; ЗО

Известен также способ, заключающийся н определении времени прохожде- ния ударной волны двух контрольных точек путем формирования двух сигналов н момент прохождения этих точек и управлении этими сигналами длительностью импульса синхронизации, в котором сигнал синхронизации формируют в момент равенства двух сигналов, формируемых н нице монотонно возрастающих напряжений (2).

Недостатками данного способа являются низкая точность синхронизации, обусловленная тем, что сигнал синхронизации формируют н момен- равенства двух монотонно возрастающих напряжений, и погрешность синхронизации зависит от крутизны каждого из этих напряжений, и ограниченная область применения, так как этот способ непригоден, если исполнительное устройстно требует синхронизацию с объектом исследования (моделью, ударной волной) не в момент его прихода в заданное сечение, а с опережением на некоторое постоянное. заранее заданное время (Z), Цель изобретения — поныыение точности синхронизации при определении истинного времени упреждения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе синхронизации исполнительного устройства с ударной волной, состоящем в определении времени прохождения ударной волной двух контрольных точек путем формирования двух

5 сигналов в момент прохождения этих точек и управлении зти м сигналами длительностью импульса синхронизации, в момент прохождения первой контрольной точки формируют передний фронт импульса синхронизации, длительность 1О которого ранна времени прохождения ударной волной между двумя контрольными точками, а начало формирования заднего фронта происходит в момент прохождения второй контрольной точки.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, реализующего способ синхронизации исполнительного устройства с ударной волной. Ка фиг. 2 — эпюры напряжения в устройстве. !

Устройство, реализующее предлагаемый способ содержит индикаторы 1 и

ll

ll

2, расположенные на стенке 3 ударной д5 трубы 4 на расстоян«« p н контрольных точках 5 и 6 соответственно, рабочую точку 7, расположенную на расстоянии 8 от ближайшей контрольной точки 6, генератop 8 треугольных им- - )р пульсов, два входа которого соединены с и яцик аторами 1 и 2 р схему 9 сравнения, два входа которой связаны с выходами генератора 8 треугольных импульсов и источником 10 опорного на- З5 пряжения соответственно, схему форьирования импульса синхронизации„. вход которой соединен с выходом с:.еды 9 сравнения, а выход с исполни-тельным устройством 12,, Я()

Способ осуществляется следующим образом, Ударная волна, распространяясь по каналу (не показан) уцарной трубы

4, приходит в контрольную точку 5,при этом индикатор 1 запускает генератор 8 импульсов треугольной формы, Напряжение на выходе генера= îðà 3 нач«кает меняться по закону

Ц. „- К (())

Где t . — время l

К вЂ” крутизна нарастания импульН са напряжения треугольной формы. ферез время

4 н 0 (2) где D — скорость ударной волны, ударная волна приходит в кочтрольную точку 6, при этом индикатор 2 подает сигнал на второй вход генератора 8 импульсов треугольной формы, в результате чего начинается спад напряжения треу-ольной форыя (фиг, 2) по закону

U - 0„1 - 1„-ке t, (3) где К вЂ” кРУтизна спада импУльса напряжения треугольной формы.

Если коэффициенты К И и К выбратЬ из условия к -х то из соотношений 1-4 получаем

+ g. (5) где t - время, соответствующее спаР ду имг ульса треугольной фор.мы до начального уровня.

Таким образом, импульс треугольной формы заканчивается в момент прихода ударной. волны в рабочую точку 7,поскольку расстояние от контрольной точки 5 до рабочей точки 7 ударная волна пройдет эа время(1 Ь )/g, численно равное,цпительности импульса треугольной формы.

Для обеспечения стабильного опережающего временного сдвига импульса синхронизации относительно момента времени прихода ударной волны в рабочую точку 7 запуск схекы 11 формирования осуществляется схемой

9 сравнения в момент равенства напряжений спада импульса треугольной формы с напряжением источника опорно.

ro напряжения, величина которого устанавливается из условия и = к ." (б) где, — временной сдвиг.

Изменяя величину U, можно меНять время задеркжи С в требуемых пределах.

Иа фиг. 2 пунктирной линией изображены зпюры напряжения U,„, Ос и импульса синхронизации прй скорости ударной волны D< > D. Импульс синхронизации формируется .за время Ф до момента прихода ударной волны в рабо-toto точку 7 независимо от скорости ударной волны.

Предлагаемый способ позволяет производить регистрацию ударной волны в широком диапазоне ее скоростей, повысчть точность синхронизации не менее чем в 10 раз, а также получить стабильный временной сдвиг импульса запуска исполнительного устройства в сторону опережения момента прихода ударной волны в рабочее сечение, что расширяет область применения способа синхронизации.

Формула изобретения

Способ синхронизации исполнительного устройства с ударной волной, состоящий в определении времени про.хождения ударной волной двух контрольных точек путем формирования двух сигналов в момент прохождения затих точек и управлении этими сиги лами, длительностью импульса синхр низации, отличающийся тем что, с целью определения истин 838645

9Jg@ Иl

Составитель В. Панфилова

Редактор Л. Повхан Техред, A.Áàáèöeö Корректор И Шароши

Заказ 4439/71 Тираж 50б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, .t, Уагород, ул. Проектная, 4

A | I1tP наго времени упреждения, в момент прохождения первой контрольной точки формируют передний фронт импульса синхронизации, длительность которого равна времени прохождения ударной волной между двумя контрольными точками, а начало формирования заднего фронта происходит в момент прохождения ударной волной второй контрольной точки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Азрофиэические исследования сверхзвуковых течений ° C6.статей.

М.-Л., "Наука", 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 469944, кл. G 03 В 15/16, 1972 (прототип).