Способ определения давления ударной волны и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А ш 1483 1 1. 23/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ ИСАНИЕ ТЕНИЯ Ъ,ЕД " .; фЯ АВТОРСИ 72,давления, что сн измерения зависим мени в расходящи волнах, поскольк жуточные операци тивлений датчиков т мкост ия от сти давя и схоисключаю ихс ся пром определен 2 с,п,ф я сопролы 3 ил СВйДЕТЕЛЬСТВУ(56) Дремин А,Н Канель Г,И Глузман В,Д, Экспериментальное исследование профилей давления при нерегулярном отражении конусообразной ударной волны в плексигласовых цилиндрах. - Физика горения и взрыва, 19т,8, В 1, с,104: (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯУДАРНОЙ ВОЛНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ57) Изобретение относится к техникеизмерения давления ударных волн вконденсированных средах и позволяетснизить трудоемкость измерений, Дляэтого датчики 4 и 5 в виде тензорезис.торов из константаиа и манганинасоответственно размещают в одинаковыхусловиях нагружения ударной волной,От источника 1 питания.с зарядными резистороами 11 и 12, конденсатором 13 и тиристором 14 через датчики 4 н 5 пропускают одинаковый ток, при воздействии ударной волны регулируют ток в датчиках при помощи стабилизатора 2 напряжения с последовательным регулирующки элементом 3 на транзисторах 15 и 16, стабилитроном 17 и резисторами 18 н 19, поддерживая напряжение на датчике 4 неизменным, а о давлении ударной волны судят по напряжению на датчике 5, регистрируемому при помощи осциллографа 6, Благодаря тому, что датчики 4 и 5 растягиваются или сжимаются ударной вол- д ной одинаково, напряжение на датчиЮ ке 5 однозначно связано с величинойИзобретение относится к техникеизмерения давления в конденсированных средах и может быть использованодля определения давления при дейст 5вии расходящихся или сходящихся ударных и детонационных волн, возникающих в процессах сварки взрывом взрывной штамповки материалов и в другихслучаях. 10Целью изобретения является снижение трудоемкости измерений,На фиг,1 показана блок-схема уст.ройства для осуществления способа определения давления ударной волны; на 15фиг,2 и 3 - примеры реализации схемыпо фиг,1,Устройство (фиг,1) содержит источ,никвитания, стабилизатор 2 напряжения с последовательным регулирую Ощим элементом 3, первый датчик 4, 1второй датчик 5 и систему 6 измерений,. Выводы 7 и 8 стабилизатора 2 напряжения соединены с ис.точником 1 питания, выводы 9 и 10 подключены к датчику 4, Регулирующий элемент 3 стабилизатора 2 подключен между его выводами 7 и 9. К выводам 8 и 10 стабилизатора подключен второй датчик 5,к которому подключена система 6 из -мерений.Один из примеров реализации этойсхемы (фиг,2) содержит импульсныйисточи 1 к 1 питания с зарядными резисторами 11 и 1 2, конденсатором 13 итиристором 14, стабилизатор 2 напряжения с последовательным регулирующим элементом 3 на транзисторах 15и 16, стабилитроном 17 и резисторами 18 и 19, датчики 4 и 5 в виде 40тензорезисторов из константана иманганина соответственно, размещенные в одинаковых условиях нагруженияударной волной, систему 6 измеренийв виде осциллографа, 45Согласно другому примеру выполнения (фиг,3) схемы в ней стабилизатор 2 напряжения выполнен на транзисторах 1 5 и 1 6, стабилитроне 17, резисторах 19-22 и транзисторах 23и 24,Устройство (фиг2) работает следующим образом,До подхода ударной волны к датчикам 4 и 5 подают отпирающий импульсна управляющий электрод тиристора 14который включает предварительно заряженный конденсатор 13 на нагрузкунз датчиков 4 и 5 н стабилизатора 2,Под действием ударной волны изменяется сопротивление датчиков 4 и 5, причем изменение сопротивления обусловлено как объемным сжатием под действием давления, так и растяжением или сжатием датчиков соответственно, в расходящейся или сходящейся ударной волне, При изменении сопротивлений датчиков 4 и 5 стабилизатор 2изменяет проходящий через них токтаким образом, что напряжение на дат.чике 4 поддерживается постоянным. Так как датчики 4 и 5 размещены в одинаковых условиях нагружения ударной волной, они растягкваются или сжимаются одинаково, поэтому напряжение на датчике 5 однозначно связано с величиной давления в ударной,. волне и не зависит от растяжения или сжатия датчиков,В примере схемы по фиг3 достигается больший коэффициент стабилизациии обеспечивается защита устройства от выхода из строя в случае короткого замыкания датчиков,Таким образом, регистрируемое сис" темой 6 измерений напряжение на датчике 5 соответствует профилю давления в ударной волне, что снижает трудоемкость измерения зависимости давле" ния от времени в расходящихся и сходящихся волнах, поскольку исключаются промежуточные операции определения сопротивлений датчиков,Формула и з о б р е т е н и яСпособ определения давления ударной волны, заключающийся в том, что в участках исследуемой конденси,рованной среды, находящихся в одинаковых условиях нагружения расходящейся или сходящейся ударной волной,размещают два датчика из материаловс различными пьезорезистивными харак"теристиками, пропускают по датчикамэлектрический ток и регистрируют за"висимость напряжения от времени покрайней мере на одном из датчиков,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения трудоемкости измерений, через датчики пропускают электрический ток одинаковой величины,при воздействии ударной волны регулируют ток, поддерживая напряжениена одном из датчиков неизменным, ао давлении ударной волны судят понапряжению на другом датчике,483299 Составитель И,Сумцоведактор А,Лежнина Техред М. Ходанич Коррек ьев 2817/38 Гираж 789 . ПодписноеГосударственного :.омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035,;осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 3 ВН Производственно-издательский комбинат Патент , г.Ужгород, ул. Гагарина, 11Гага ина 101 2, Устройство для определения давления ударной волны, содержащее источник питания, два датчика из материалов с различными пьезорезистивными характеристиками и систему измерений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено стабилизатором напряжения с последовательным регулирующим элементом, причем источник питания, последовательный регулирующий элемент и оба датчика включены последовательно в замкнутуюцепь, управляющий вход стабилизатора напряжения подключен к первомудатчику, а система измерений - к второму,