Устройство для измерения параметров удара

Союз СоаетснииСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6 ) Дополнительное к авт. свод-ву - (22) За я влено 30.01.78 (21) 2576912/18-10 с присоединением заявки йе -С 51) М, Кл. 6 01 Р 15/08 6 01 М 7/02 Гооударстввииый комитет СССР по делам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Новосибирский электротехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УДАРАИзобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению параметров движения, и может быть использовано для автоматизации обработки данных о параметрахдвижения при испытаниях изделий на ударныевоздействия,Известно устройство для нормирования сигнала с целью автоматизации обработки данныхизмерения 11.Это устройство содержит искусственнуюлинию задержки, которая является одним иэосновных источников искажения формы измеряемого сигнала, что крайне нежелательно приударных испытаниях, так как форма ударногоимпульса несет значительную часть полезной информации. Кроме того, подобные устройствасложны, в силу чего недостаточно надежны.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство дляизмерения параметров удара, содержащее ударный стенд с установленным пьезопреобразователем, подключенным ко входу согласующегоусилителя, блок измерения и регистрации, контур управления, амплитудные дискриминаторы,электронные ключи, триггер реверса и формирователь импульсов, электромеханический привод, содержащий шаговый двигатель с блокомуправления двигателем и редуктором, при этомвыход согласующего усилителя электрическисвязан с входами блока управления, амплитуд.ных дискриминаторов, формирователя импульсов и через ключ с блоком измерения и регистрации, а редуктор механически связан с подвесом стенда (2.1 ООднако известное устройство не позволяетавтоматизировать процесс обработки парамет.ров удара. Кроме того, при измерении пара.метров удара, изменяющихся в широком диапазоне, оно обладает значительной погреш 15постыл.Цель изобретения - повышение точностиизмерения,Поставленная цель достигается тем, что вустройство для измерения параметров удара,содержащее ударный стенд с пьезопреобраэо.вателеМ, подключенным ко входу согласующе.го усилителя, блок измерения и регистрации,и блок амплитудных дискриминаторов, введе.7313813ны второй преобразователь, волновод, на поверхности которого размещены оба пьезопреобразователя, дополнительный согласующийусилитель, подключенный ко второму преоб.разователю, управляемый аттенюатор, входыкоторого подключены к выходам первого сог.ласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход - к устройству регистрации.На чертеже представлена блок-схема устрой.ства для измерения параметров удара. 10Устройство 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 регистраЩФИ.Пьеэопреобразователи 3 и 4 расположенына волноводе 2, например, цилиндрическойформы такчтобы сигналы, снимаемые с них,были бы разнесены во времени не меньше,чем суммарное время задержки блоков амплитудных дискриминаторов 7 и управляемогоаттенюатора 8, при условии, что время задерж.ки в трактах согласующего 5 и дополнительного согласующего 6 усилителей одинаково,Выход дополнительного согласующего усилителя 6 электрически связан с управляющимвходом аттенюатора 8 и через амплитудныедискриминаторы 7, выход согласующего усилителя 5 электрически связан с управляемымвходом аттенюатора 8, выход которого подключен к блоку 9 измерения и регистрации.Устройство работает следующим образом.В момент удара бойка ударного стенда 1по волноводу 2 на выходе дополнительногопьеэопреобразователя 4 появляется сигнал,пропорциональный импульсу силыдействующейна волновод. 4 ОС выхода дополнительного согласующегоусилителя 6 импульс ударного ускорения подается на входы амплитудных дискриминаторов7, число которых определяется условиями нормализации; С выхода блоков амплитудных дис. 4криминаторов постоянное напряжение подаетсяна управляющий вход аттенюатора 8. Под действием этого напряжения изменяется коэффициент затухания аттенюатора 8 для сигналаударного ускорения, поступающего на управ.ляемый вход аттенюатора 8 с пьезопреобразователя 3 через согласуюгций усилитель 5. С уп.равляемого аттенюатора 8 нормированный сигнал ударного ускорения подается на блок 9 из.мерения и регистрации,4Следовательно, введение в устройство волновода 3, дополнительного пьезопреобразователя 4, дополнительного согласующего усилителя 6 и управляемого аттенюатора 8 позволяет нормировать сигнал, снимаемый с пьезопреобразователя 3. Наличие на выходе измерительного устройства нормированного сигнала поз. воляет вводить этот сигнал без дополнительной обработки в устройство автоматической обработки данных измерения, в качестве которого может бытьиспользована 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 1.С элементах и обладающих относительно узкой полосой пропускания, вследствие чего являющихся основным источником искажения формы измеряемого сигналя, волноводом, выполняющим роль искусственной линии задержки и практически не искажающим форму ударной волны, позволяет исключить искажение формы измеря. емого 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 изобретенияУстройство для измерения параметров удара,содержащееударный стенд, пьезопреобразователь, к выходу которого подключен согласующий усилитель, амплитудный дискриминатор,и блок регистрации, отличающеесятем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй пьезопреобразова.тель, волновод, на поверхности которого размещены оба пьезопреобраэователя, дополнительный согласующий усилитель, подключенный ковторому пьезопреобразователю, н управляемыйаттенюатор, входы которого подключены к выходам первого согласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход - к уст.ройству регистрации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 470060,кл. Н 03 6 3/22, 1974.2, Авторское свидетельство СССР У 484429,кл. 6 01 М 7/00, 1975 (прототип).731381 Составитель В., КовнисаренкоТехред Э.Чужик Корректор М.Внгула Редактор С. Лыжова Заказ 1497/22 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1019 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5