Устройство для измерения энергии удара

(51)5 6 015/00, 6 01 Р 3/О надежности работы за счет улучехозащищенности и введения отсчетного блока, При замыкаческого контакта между бойком ным стержнем 3 импульс, сфорй входным блоком 6, поступает новибратора 7, выход которого рирующую цепь 8 соединен с им входом электронного ключа скающий вход отсчетного блока ыкании электрического контакта ом 1 и рабочим инструментом 2 ыхода блока 6 поступает через этому моменту электронный отключающий вход отсчетного осится к измерительзобретения является ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт горного дела СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1249464, кл. 6 01 Р 3/18, 1984,. Авторское свидетельство СССРМ 1348733, кл. 0 01 Р 3/08, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНЭНЕРГИИ УДАРА(57) Изобретение отнной технике. Целью и повышение шения пом блокировки нии электри 1 и подвижмированны на вход од через интег управляющ 9, и на запу 10, При зам между байк импульс с в открытый к ключ 9 на блока 10, 3 илИзобретение относится к области измерительной техники и может быть применено для измерения энергии удара машин ударно о действия.Целью изобретения является повышение надежности работы,На фиг.-1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы; на фиг. 3 - пример реализации устройства,Устройство для измерения энергии удара содержит боек 1 испытуемой машины и рабочий инструмент 2, подключенные к электрической цепи (не показана), подвижной стержень 3, пружину 4, изоляторы 5, формирователь импульсов, входной блок 6, одновибратор 7, интегрирующую цепь 8, электронный ключ 9, отсчетный блок 10.Устройство работает следующим образом,(Рормирователь 6 импульсов (входной блок) генерирует электоические импульсы в момент соударения бойка 1 и подвижного стержня 3 и через время Т при соударении бойка 1 и рабочего инструмента 2, а электронный ключ 9 срабатывает через время х 1 после подачи на вход интегрирующей цепи 8 постоянного напряжения, причем время т 1 меньше времени Т. В исходном состоянии на выходах одновибратора 7, интегрирующей цепи 8 и электронного ключа 9 имеются напряжения, соответствующие состоянию "0".При замыкании электрической цепи между бойком 1 и подвижным стержнем 3 формирователь 6 импульсов (входной блок) в момент времени 11 (фиг. 2) генерирует электрический импульс Ог, который запускает отсчетный блок 10 и одновибратор 7.Напряжение на выходе интегрирующей цепи 8 через время т 1, определяемое постоянной времени, достигает напряжения срабатывания ключа 9 (12, фиг. 2), в результате чего при контакте бойка 1 с рабочим инструментом 2 (тз, фиг. 2) импульсы, генерируемые входным блоком 6, через ключ 9 поступают на отключающий вход отсчетного блока 10. Время Т, зафиксированное отсчетным блоком 10, обратно пропорционально скорости движения бойка 1, при окончании электрического импульса, генерируемого одновибратором 7 (Оу, фиг, 2) в течение времени г 2, устройство приходит в исходное состояние. Сигналы помехи, обусловленные "дребезгом" контактного датчика и одновибратора, не проходят на выход интегратора 8, а только меняют время заряда интегратора т 1 .На фиг, 3 приведен пример реализацииданного устройства, выполненного на цифсхеме ДД 1, ключ 9 на микросхеме ДДЗ,интегрирующая цепь Р 4 - СЗ, вход которой подключен к прямому выходу 0 одновибратора ДД 2, а вход подключен к одному из входов схемы совпадения ДДЗ, Второй вход схемы совпадения ДДЗ связан с выходом 10 входного блока ДД 1, а выход схемы ДДЗ ивыход схемы ДД 1 подключены к входам частотомера Р 1. 15 20 В исходном состоянии, когда контакт ВЯ, составляющий электрическую цепь между бойком 1 и подвижным стержнем 3 и наковальней 2, разомкнут, на выходе микросхем ДД 1, ДД 2 и ДДЗ будут напряжения, соответствующие "0", Контакт ВЯ шунтирован цепью 81-С 1, исключающей влияние наводок напряжения, а ток делителя напряжения Р 2 - Р 1, протекающий через резистор Р 2 и резистор Р 1 снижает входное сопротивление микросхемы ДД 1. В момент времени т (см, фиг. 2) при замыкании контакта ВЗ напряжение "0" прикладывается к входу 1 микросхемы ДД 1, Положительный импульса Ов с выхода 3 поступает одновременно на первый вход частотомера Р 1 и запускает его и на 5 вход микросхемы ДД 2. На выходе 6 микросхемы ДД 2 появится напряжение От, соответствующее "1", и будет держаться в течение времени т 2, зависящего от параметров С 2 и РЗ одновибратора ДД 2,В момент времени т 2 конденсатор СЗ через резистор Р 4 заряжается до напряжения Ов, соответствующего уровню "1", Время т 1, пропорциональное произведению параметров Р 4 и СЗ, выбирается из условия исключения контактного "дребезга" при контакте бойка 1 и стержня 3 и подбирается экспериментально,В момент времени тз боек 1 совершает удар по инструменту 2, и входной блок ДД 1 генерирует широкий импульс Ов, который поступает на вход 1 микросхемы ДДЗ, Напряжение Оя с выхода 3 микросхемы ДДЗ поступает на второй вход частотомера Р 1 и прерывает счет импульсов.По истечении времени г 2, пропорционального произведению С 2 и ВЗ, одновибратор ДД 2 переходит в исходное состояние, при котором на выходе 6 снова появится напряжение "0".В момент времени т конденсатор СЗ разряжается на нулевой выход 6 одновибра 25 30 35 40 45 50 55 ровых логических элементах,Одновибратор 7 выполнен на микросхе ме ДД 2, входной блок 6 выполнен на микро 1663458тора ДД 2 и схема переходит в исходное состояние,Интервал времени Т, зафиксированный частотомером Р 1, обратно пропорционален измеренной скорости удара, а при известной массе бойка п энергия удара будет равнагЕ =а2где Ч = -- предударная скорость, м/с;1Т1 - длина мерного участка, образованного выступающим концом стержня 3 над торцовой поверхностью инструмента 2, м;Т - зафиксированный интервал времени, с, формула изобретения Устройство для измерения энергии удара испытуемой машины, содержащее источник напряжения, связанный через боек машины с рабочим инструментом, снабженным подвижным подпружиненным стержнем, изолированным от рабочего 5 инструмента, формирователь импульсов,соединенный бойком и подключенный выходом через электронный ключ к второму входу отсчетного блока, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения надеж ности, в него введены одновибратор и интегрирующая цепь, причем выход входного блока соединен с первым входом отсчетного блока и входом одновибратора, выход которого через интегрирующую 15 цепь подключен к управляющему входуэлектронного ключа, при этом отсчетный блок выполнен с блокировкой от повторных срабатываний,