Устройство для измерения ударных ускорений

1 11777580 ОП И М- И" Сои йиттскнх Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полнительное к авт. свид-вувлено 09.07,76 (21) 2382812/10(2 Р 3124присоединением заявк 3 Приорите Государственный комитет СССР. Н. Стихановский 1) Заявите Новосибирский электротехнический институ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДАРНЫХ УСКОРЕНИИана фуфиг. 2льныйрическавателя. На фи устройств жен изм фиг, 3 -ного преонкциональная схемахематически изобрапреобразователь; на я схема измерительа; на ерите элект бразо Установкамер ительный3, регистратоИзмерительнжит металлиупругий элемобкладок 6,трнческую пленку 11,Измерение с помощью вышеопустройства просто и надежно. Дчтобы измерительный преобразоватперемещался на большие расстояницессе многочисленных ударов, напмашинах ударйого действия, гдедит т 1 есколько сотен и тысяч ударнуту, с двух сторон делаются упругничители,Работает устройство следующим образом. санного ля того, ель 2 не я впроример в происхоов в миие огра(напримерю 1 по неия со скор ы черезв нем нав шаром установки му распространяетостью А. При прозмерительный преодится ЭДС, котоПри ударе 5) по стержн ся волна сжат хождении вол образователь Изобретение касается измерения технических величин и может быть использовано в различных областях физики и техники для измерения параметров ударов при больших по величине ускорениях.5Известно устройство для измерения ударных ускорений, содержащее мерный и дополнительный стержни, измерительный преобразователь (акселерометр), блок регистрации и ударный возбудитель 11. 10Недостатком известного устройства является наличие дополнительного стержня, необходимого для устранения импульса обратной полярности (волны растяжения), а также ограничение по величине ударных 15 ускорений,Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых ударных ускорений.Для этого в устройстве для измерения ударных ускорений, содержащем мерный 20 стержень, измерительный преобразователь и подключенный к измерительному преобразователю блок регистрации, измерительный преобразователь выполнен в виде металлических обкладок, охватывающих мер ный стержень с двух сторон, хомута с упругими элементами, прижима ющего обкладки к стержню, и диэлектрической пленки, расположенной между стержнем и обкладками. 30 имеет мерный стержень 1, изпреобразователь 2, усилитель р 4 и ударный возбудитель 5. ый преобразователь 2 содерческие обкладки 6, хомут 7, ент 8, регулятор сжатия 9 индикатор сжатия 10 и диэлекрая усиливается усилителем 3 и регистрируется прибором 4.При распространении ударного импульса возникают огромные ускорейия, которые действуют на кристаллическую решетку, вызывая в ней появление заметных электрических полей. При ударно-инерционном разделении зарядов электрическое поле на поверхности испытуемого тела усиливается за счет скинэффекта и ударной электризации трением-скольжением диэлектрической пленки о поверхность тела.Амплитуда сигнала У на входе усилителя при максимально допустимой величине давления о,р -- ор для материала пленкй при трении-скольжении пропорциональна скорости частиц (или поперечных сечений) стержня 1.Учитывая, что скорости поперечных сечений стержня 1, захваченных ударным импульсом, относительно деформации е давления а, ударная сила Р, среднее и мгновенные значения ускорения Ч 7 и Иср энергии ударного импульса Т и др, взаимосвязаны, предложенное устройство йозволяет измерять все вышеперечисленные параметры удар а.Эксперименты показали, что слишком тугой прижим обкладок 6 к диэлектрической пленке 11 ведет к ее задиранию, т. е. отсутствует скольжение относительно испытуемого тела, С другой стороны, слабое прижатие приводит к уменьшению силы трения - скольжения, т. е. уменьшению электризации трением диэлектрической пленки 11.Предложенное устройство значительно дешевле существующих измерительных преобразователей. Его использование позволяет не только экономить средства, но также существенно расширяет возможности фундаментальных исследований жестких ударов, вибраций и ускорений в широ ком частотном и амплитудном диапазоне,т, е. при больших скоростях удара на электропроводных и неэлектропроводных материалах тел, когда известные устройства неприемлемы или дают большую погреш ность, Изобретение можно использовать приисследованиях и испытаниях деталей машин, механизмов, приборов и конструкций, испытывающих динамические перегрузки.Возможно также исследование структуры 15 материалов, так как напряженность поля,возникающая при ускорении, дает информацию о внутреннем строении испытуемых тел.Формула изобретения20Устройство для измерения ударных ускорений, содержащее мерный стержень, измерительный преобразователь и подключенный к измерительному преобразователю 25 блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения диапазона измеряемых ударных ускорений, измерительный преобразователь выполнен в виде двух металлических обкладок, охватывающих мер ный стержень с двух сторон, хомута с упругим элементом, прижимающего обкладки к стержню, и диэлектрической пленки, расположенной между стержнем и обкладками.35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР257170, кл. 6 01 Р 21/00, 08.04.68.777580 оставитель А. ШирочеТехред В, Серикова ректор А. Овчинник акто юкина Типография, пр, Сапунова аказ 2408/13 Изд.557НПО Поиск Государственного комитета ССС113035, Москва, Ж, Рауш Тираж 1033 Подписноепо делам изобретений и открытийая наб., д, 4/5