Устройство для динамической градуировки ударного акселерометра

Номер патента: 1015312

Авторы: Григоренко, Михайлов, Степанов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК э(5 р С 01 Р 21/00 Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ПИСАНИЕ ИЭОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1, Батуев Г,С. н др, Инженерйые методы исследования ударныхпроцессов. М., Машиностроение,1977, с.227-228,2. Авторское свидетельство СССР9 699438 ю кл. 6 01 Р 21/00 ю 1977(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙГРАДУИРОВКИ УДАРНОГО АКСЕЛЕРОМЕТРА,содержащее стенд для задания ударного импульса, измеритель скоростивстречи и отскока платформы ударного стенда, ключ, интегратор, согласующий усилитель и злектропроводящий тормозной злемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности градуировки, внего введены пиковый. вольтметр, два,ЯО 1015312 А блока деления, имеющих входы фДелимоеф и фДелительф 1, два блока отоб ражения информации, причем первый блок деления входом ффДелимое 1 подключен к выходу интегратора, входом фделитель - к выходу измерителя скорости встречи и отскока платФормы ударного стенда, а выходом " к входу первого блока отображенйя информации и входу фДелитель второго блока деления, который входомДелимое подключен к выходу пикового вольтметра, а выходом - к входу второгб блока отображения информации, выход согласующего усилителя подключен через ключ к входам интегратора и пикового вольтметра, а злектропроводный тормозной элемент подключен к управляющим входам ключа и измерителя скорости встре" чи и отскока платформы и к одному нз входов триггера, выход которого подключен к входу интегратора для начальной нулевой установки.50 Изобретение относится к измерительной технике и может применятьсяпри градуирсвке ударных акселерсметрсв в импульсном режиме.Известны устройства для градуировки ударных акселерометров, реализующие метод градуирсвки по импульсуударного ускорения. Сущность баллистического метода заключается визмерении импульса ускорения по приращению скорости акселерометра в10результате удара и в сравнении с нимпроинтегрированнсго по времени сигнала акселерометра 1,Метод баллистической градуирсвкидостиг высокого уровня развития, 15однако вс всех известных устройствах градуировочный коэффициент акселерометра получается в результатематематической обработки результатов ручного обмера осциллограммыударного процесса, полученной путемрегистрации выходного сигнала акселерометра.При этом следует отметить, чтоэти операции отличаются сложностью, 25требуют от обслуживающего персоналадостаточно высоких профессиональныхнавыков, и, кроме того, занимаютпримерно половину времени, необходимого для градуировки акселерометра,т.е. имеет место существенное снижение производительности труда приградуировочных работах, а такженеизбежно вносятся дополнительныепогрешности в градуировку.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее стенд длязадания ударного импульса, измеритель скорости встречи и отскокаплатформы ударного стенда, ключ, интегратср, согласующий усилитель иэлектрспровсдный .тормозной элемент 1 2 .Недостаток этого устройства сос.тоит в том что оно фактически непроизводит градуировку, т.е. непозволяет определить в экспериментекоэффициент чувствительности акселерометра и величину пикового уско"рения, при котором производиласьградуировка, как это предусмотренонормативнс-технической документацией, а только лишь оценивает погрешность градуировочногс коэффициента, да и то по косвенным данным - через различие значений начальной скорости платформы, заФиксированным в эксперименте.Кроме того, в указанном устройстве для управления схемой измерения используется весьма сложная сис- бОтема, содержащая датчик положенияплатформы, компаратор, выделяющиймомент, когца скорость равна нулю,ключи и т,д. Наличие датчика положения платформы относительно тормоз ного элемента требует или предварительной весьма тщательной юстировки его под конкретный тбрмозной элемент, или налаженного производства тормозных элементов по весьма высокому классу точности, И тс и другое увеличивает трудозатраты на градуиров. куеЦель изобретения - повышение точности градуировки путем автоматизации получения необходимых данных и сокращения трудозатрат на подготовку эксперимента.Указанная цель достигается тем, что в устройство для градуировки ударного акселерометра, содержащее стенд для задания ударного импульса, измеритель скорости встречи и отскока платформы ударного стенда, ключи, интегратор, согласующий усилитель и электропроводный тормозной элемент, введены пиковый вольтметр, два блока деления, имеющих входы Делимое и Делитель, два блока отображения информации, причем первый блок деления входом Делимое подключен к выходу интегратора, входом Делитель - к выходу измерителя скорости встречи и отскока платформы ударного стенда, а выходом к входу первого блока, отображения информации и входу Делитель второго блока деления, который входом 1 Делимое подключен к выходу пикового вольтметра, а выходом - к входу второго блока отображения информации, выход согласующего усилителя подключен через ключ к входам интегратора и пикового вольтметра, а электропроводный тормозной элемент подключен к управляющим входам ключа и измерителя скорости встречи и отскока платформы и к одному из входов триггера, выход которого подключен к входу интегратора для начальной нулевой установки.Информация о коэффициенте чувствительности градуируемого акселерсметра с первого устройства отображения информации, а с второго устройства отображения информации снимается информация о пиковом ускорении, при котором получено значение коэффициента чувствительности акселерометра.На чертеже представлена структурная схема устройства для динамической градуировки акселерометра.Устройство содержит стенд для задания ударного импульса, включающий платформу 1, электропроводный тормозной элемент 2, электроизолирующую прокладку 3 межцу тормозным элементом и узлом 4 стенда, в котором сн закрепляется, а также градуируемый акселерометр 5, согласующий усилитель 6, устройство 7 для измерения скорости встречи платформы с тормозным элементом стендаи скорости отскока платформы послеудара, ключ 8, интегратор 9, первое 10 и второе 11 делительные устройства, первое 12 и второе 13 устройства для отображения информации,триггер 14 и пиковый вольтметр 15.Первое делительное устройство 10входом Делимое подключено квыходу интегратора 9, входом Делительф - к выходу устройства бдля измерения скорости встречи иотскока платформы, а выходом - квходу первого устройства 12 отобра 10 жения информации и входу Делитель второго делительного устройства 11. Второе делительное устройство 11 входом фДелимоеф подключено к выходу пикового вольтметра 15, а выходом - к входу второго устройства 13 отображения информации,Выход согласующего усилителя б через ключ 8 подключен к входу ин 15 20 тегратора 9 и к входу пикового вольтметра 15. Тормозной элемент 2 электрически соединен с входом триггера 14 и управляющим входом ключа 8, а выход триггера 14 подключен к входу интегратора.9, что обеспечивает 25 начальную нулевую установку интегратора,Перед началом работы устройства триггер 14 устанавливают в таком состоянии, чтобы сигнал с его выхода обеспечивал начальную нулевую установку интегратора 9, а сигнал,30 го элемента 2, обеспечивал закрытое состояние ключа 8. В процессе рабочего цикла платформа 1 разгоняется, перемещаясь в направляющих, до со 40 прикосновения с тормозным. элементом2, после этого платформа начинаеттормозиться, испытывая замедление,а тормозной элемент при этом испытывает пластическую и упругую дефор-мации (есть стенды, в которых используется только упругая деформация) . 45 Когда кинетическая энергия, запа. сенная платформой в процессе разгона, будет израсходована (закончится Формирование переднего фронта 50 ударного импульса), то платформа под действием сил упругой деформациитормозного элемента начнет обратноедвижение (отскок), при этом будетформироваться задний фронт ударного 55 импульса, и как только энергия упругой деформации тормозного элементаполностью перейдет в кинетическую энергию платформы, платформа, достигнув определенной скорости (скоростиотскока), выйдет из соприкосновенияс тормозным элементом, при этом закончится формирование ударного импульса, и далее в работу вступаюттак называемые улавливающие устрой 60 65 снимаемый с незаземленного тормозно. 35 ства, предназначенные погасить знер. гию отскока и предотвратить повторные удары по тормозному элементу.Так как тормозной элемент 2 выполнен электропроводным и изолированным от остальных, конструкций стенда, то в электрической цепи,.в которую он включен, будет возникать импульс, передний фронт которого будет совпадать с началом ударного процесса (платформа, электрически соединен ная с общей шиной измерительной схемы через металлические конструкции стенда и корпус градуируемого акселерометра 5, вошла в соприкосновение с тормозным элементом и заземлила его), а задний фронт его будет совпадать с окончанием ударного процесса (платформа вышла из соприкосновения.с тормозным элементом и заземляющая цепь разорвалась) . Этот импульс поступает на управляющий вход ключа и, открывая его, обеспечивает прохождение на измерительно-вычислительную часть устройства только сигналов, соответствующих ударному процессу, а паразитные сигналы, возникающие в результате действия улавливающих устройств и от повторных ударов, отсекаются ключом 8 и не вносят погрешностей в .измерения.Передний фронт импульса возникающего в цепи тормозного элемента, переводит триггер 14 в другое устойчивое состояние, в результате чего на его выходе возникает сигнал, разрешающий интегратору 9 нормальную работу в режиме интегрирования. Сигнал с выхода интеграто. ра 9, пропорциональный изменению скорости платформы 1, полученной в результате удара о тормозной элемент, поступает на вход Делимое первого делительного устройства 10, а на вход фДелительф поступает сиг. нал с выхода измерителя б скорости встречи и отскока платформы ударного стенда. Измеритель скорости встречи и отскока платформы ударного стендаобеспечивает измерение скоростивстречи платформы непосредственно в момент, предшествующий началу торможения платформы тормозным элементом, а также в момент окончания ударного процесса, осуществляет скалярное суммирование этих скоростей и обеспе. чивает сохранение этой информации на своем выходе в течение времени, необходимого для работы делительных устройств. Управление измерителем скорости встречи и отскока платформы осуществляется сигналом, возникающим в цепи электропроводного тормозного элемента, Скорость встречи фиксируется в момент возникновения переднего фронта импульса, а скорость отскока - в момент Формирования заднего фронта импульса.

Смотреть

Заявка

3378003, 07.01.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2725

ГРИГОРЕНКО НИКОЛАЙ ИГНАТОВИЧ, МИХАЙЛОВ ПАВЕЛ КСЕНОФОНТОВИЧ, СТЕПАНОВ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01P 21/00

Метки: акселерометра, градуировки, динамической, ударного

Опубликовано: 30.04.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1015312-ustrojjstvo-dlya-dinamicheskojj-graduirovki-udarnogo-akselerometra.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для динамической градуировки ударного акселерометра</a>

Похожие патенты