Стенд для динамической градуировки ударных акселерометров

(72) Авторы дзобретени Клочко и Андреев аучно-исследовательский институт интроскопии 1) Задвител) СТЕНД ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ УДАРН АКСЕЛЕРОМЕТРОВ Устройс тельной теотносит к изиерио к технике,ра. нике, а именараметров удустройстваадуировки удпо методу изударник, назакреплен гр, а другойсферы большое устройствозмерения 1 ени и я дина Известнь мицеской гр лерометров содержащие рого жестко акселеромет нен в виде направляюще и систему и рных аксеерения силы орце котоадуируемый орец выполо радиуса,наковальню ар са оМаксимальная контактная сила, ударное ускорение и длительность ударного импульса зависят от радиу сферы ударяющей части, высоты падения и массы ударника. Такое устройство обладает невысокой точностью в связи с наличием местных пластических деформаций в зоне контакта соударяющихся тел и отсутствием учета их в расчетных соотношениях. Кроме того, устройство не позволяет воспр изводить ударные импульсы длительностью более одной миллисекунды.Наиболее близким к предлагаемомупо техницеской сущности и достигаемому эффекту является стенд для градуировки ударных акселерометров, содержащий ударник с жестко закрепленным на торце градуируемым аксе"лерометром, направляющее и тормозное устройство, наковальню, выполненную в виде датчика силы, выходы удного акселерометра и датчика силы церез предварительные усилители и пиковые вольтметры подключены к двухлуцевому электронному осциллографу.Градуировка основана на использова-,нии второго закона Ньютона 2 1.Устройство также обладает недостаточной точностью в связи с тем,что отсутствует контроль правильности нанесения удара. Кроме того,датчик силы соединен с наковальнейчерез переходные элементы, что искажает его показания, 940075Цель изобретения - повышение точ-ности динамической градуировки удар-, ных аселерометров путем контроля правильности нанесения удара и повышения точности замера силы. %Поставленная цель достигается тем, что в стенд, содержащий ударник с .элементами крепления градуируемого акселерометра, направляющее и тормозное устройства, наковальню, 10 выполненную в виде датчика силы, усилитель акселерометра, подключенный через вольтметр к осциллографу, и усилитель датчика силы, введены дополнительный датчик силы, размещен- ю ный в ударнике, усилитель датчика силы и блок сравнения, входы которого соединены с выходами усилителей датчиков силы, а выход подключен через вольтметр к осциллографу.10Кроме того, ударник и наковальня выполнены в виде магнитоупругих дроссельных датчиков силы.На чертеже изображено устройствоУстройство состоит из градуируемо-го акселерометра 1, который жестко закреплен на торце ударника 2, размещенного в направляющем устройстве 3. На другом торце ударника закреплен элемент тормозного устройства другой элемент которого размещен на торце наковальни 5. Размещенные в отверстиях 6 наковальни обмотка 7 и в отверстиях 8 ударника обмотка 9, включенные в цепь источника постоян-. ного напряжения , не показан , обра 35 зуют соответственно с наковальней и ударником магнитоупругие дроссельные датчики силы. Градуируемый ударный акселерометр и обмотки 7 и 9 сое 40 динены с системой 10 обработки информацииВыходы обмоток 7 и 9 через предварительные усилители 11 соединены с входами блока 12 сравнения. Выходы предварительного усилителя 13 ударного акселерометра и блока 12 через пиковые вольтметры 14 подключены к двухлучевому электронному осциллографу 15.Устройство работает следующим об разом.Градуируемый акселерометр вместе с ударником освобождаются от стопор- ного устройстване показано) и начинают перемещаться в направляющем устройстве под действием силы земного притяжения до соударения через элементы тормозного устройства с накоеальней. Изменение магнитного потока в ударнике и наковальне пропор- ционально величине контактной силы, возникающей в процессе их соударения. Электрический сигнал, пропорциональный величине изменения контактной силы во времени, с обмоток 7 и 9 поступает через предваритель" ные усилители на блок сравнения, в котором происходит сравнение сигналов с обмоток и, в случае равенства их абсолютных величин, на выходе блока сравнения появляется электрический сигнал. Электрический сигнал, пропорциональный ускорению, с градуируемого ударного акселерометра через предварительный усилитель 13 и пиковый вольтметр 14 поступает на первый вход осциллографа, на второй вход которого через пиковый вольтметр 14 поступает электрический сигнал, пропорциональный контактной силе при соударении, с выхода блока сравнения. Иа осциллографе осуществляют контроль формы ударного импульса, воспроизводимого при соударении ударника и наковальни, Величину ударного ускорения определяют по формулерагде а - ударное ускорение;Р - контактная сила;я - масса ударника и ударногоакселерометраВеличину чувствительности ударного акселерометра можно определять непосредственно по шкале предварительного усилителя ударного акселерометра, регулируя коэффициент его усиления таким образом, цтобы показания пиковых вольтметров, измеряющих сигналы с датчика силы и ударного акселерометра, были одинаковыми. Можно расширить эксплуатационные возможности устройства для динамической градуировки ударных акселерометров за счет удлинения направляющего устройства, применения устройств предварительного разгона ударника с градуируемым ударным акселерометром, использования сменных тормозных устройств, обеспечивающих формирование разных по форме и основным параметрам ударных импульсов.формула изобретения1, Стенд для динамической градуировки ударных акселерометров, содер5 90075 6 жащий ударник с элементами крепле. Стенд по п.1, о т л и ч а юния градуируемого акселерометра, на- щ и й с я тем, что ударник и накоправляющее и тормозное устройства, вальня выполнены в виде магнитоупрунаковальню, выполненную в виде дат- гих дроссельных датчиков силы, :чика силы, усилитель акселерометра, Источники информации, подключенный через вольтметр к осцил- принятые во внимание при экспертизе лографу, и усилитель датчика силы, 1. Ке 11 еу Ка 1 рЬ Ч, Са 11 Ьгай 1 оп о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, оГ зйос 1 ассе 1 егогпейегз,22 пс 1 Аппаоа 1 с целью повышения точности градуи А, СопГ. Ргас. СЬ 1 сапо, 1967, ровки, в него введены дополнитель- фо Чо 1.22, Рагс.3, Р 1 сйьЬцгуЬ, Ра, 1967 ный датчик силы, размещенный в удар- . МЕ 5 Т 1 ЦО, 18/2, 1-16. нике, усилитель датчика силы и блок 2. ЕсМег И., Е 1 п пеоеп ЧегГа 1 тгеп сравнения, входы которого соединены аког Ка 11 Ьг 1 егцп 0 чу ВезсЬ 1 ецп 1 ццп 95- с выходами усилителей датчиков си- зсйпеЬщегп я 1 й сепг дгоег МерЬеге 1- лы, а выход подклюцен через вольт склеп. "Меззсесбп 11", 1973, 51, М 12, метр к осциллографу. 5. 385-393 (прототип). аказ чбтр ираж 887 Подписное ВНИИП Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна