Устройство для измерения энергии удара

(51) 4 С 04 10 46 ОАН Бабуров В.И. и еские молотки, 196, с. 52,ельство СССР ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯГИИ УДАРА(57) Изобретентельной техник ие относится к измерие. Цель изобретения -расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможностиизмерения временных интервалов импульсов, имеющих низкочастотную.помеху и приходяшцх по одному каналусвязи. Устройство содержит входнойблок 1, усилитель 2, формирователи3 и 9 импульсов, триггеры 4 и 1 Опуска, ключи 5 и 7, отсчетный блок6 и блоки 8 и 11 задержки. Блок 8задержки содержит элементы И-НЕ,конденсаторы и резисторы. В описаниипредставлены временные диаграммыработы устройства и пример выполнения блока 8 задержки. 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения энергии удара ма" шин ударного действия.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности измерения временных интервалов импульсов, имеющих низкочастотную помеху и приходящих по одному каналу связи.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг, 3 - пример выполнения дополнительного блока задержки.Устройство (фиг. 1) содержит входной блок 1, усилитель 2, формирователь 3 импульсов, триггер 4 пуска, ключ 5, отсчетный блок б, дополнительный ключ 7, дополнительттьтй блок 8 задержки, формирователь 9 импульсов, триггер 10 пуска и блок 11 задержки.Входной блок 1 подключен через усилитель 2 и формирователь 3 импульсов к триггеру 4 пуска, выход которого соединен через клтач 5 с входом отсчетного блока б и с дополнительным ключом 7 через дополнительный блок 8 задержки. К второму входу дополнительнога ключа 7 подключен второй выход усилителя 2, выход дополнительного ключа 7 через формирователь 9 импульсов соединен с триггерам 10 пуска, выход которого соединен с 3входом ключа 5,выход блока 11 задержки соединен с входами триггера 4 пуска и дополнительного тритч ера 10 п- ска,а выход триггера 4 пуска соединен ,с входом блока 11 задержки.Устройство для измерения энергии удара работает следующим образом.В исходном состоянии на выходе триггера 4 пуска находится напряжение логического "О", а на выходе триггера 1 О пуска - напряжение логической "1", под действием которого срабатывает ключ 5 и подключает отсчетный блок б к выходу триггера 4 пуска. При поступлении первого импульса свходного блока 1 (т, фиг. 2 а), соответствующего началу прохождения бойком мерного участка пути бойка, триггер 4 пуска опрокидывается, и на его выходе появляется напряжение логической "1", которое через ключ 5 аступает на отсчетный блок 6. При срабатывании триггера 4 пуска доприхода команды "Сброс" с блока задержки (фиг. 2,6) формирователь 3 ра 10 пуска формирователь 9 импульсов не пропускает запускающие импульсы на вход триггера 10 пуска, в результате чегодребезг контактного датчика не приводит к ложным сра- батываниям устройства. После сраба 35 тывания триггера 4 пуска с выдержкойвремени, большей времени приходаимпульсов с входного блока 1, наменьшей периода работы испытуемой машины, т.е. ва время холостого хада т,т: ), блок 11 задержки генерирует сигнал "Сброс", котарьпт приводит устройство в исходное состояние. В дальнейшем работа устройства аналогична указанному. С помощью отсчетного блока 6 измеряют время междуприходом первых фронтов первого ивторого импульса, по которому, знаядлину мерного участка пути и массу 50 бойка, можно определить энергию удара испытуемой машины.Если при включении устройства для определения энергии удара эа первый цикл работы испытуемой машины с . 55 входного блока 1 поступит только импульс, соответствующий окончаниюпрохождения бойком мерного участкапути, то от него сработает только импульсов закрывает вход триггера4 пуска ат поступления на него за 5, пускающих импульсов. При поступлениипервого импульса формирователь 9 импульсов не г енерирует запускающихимпульсов, так как ключ 7 обесточен.При срабатывании триггера 4 пуска свыдержкой времени, большей длительности первого импульса и меньшейвремени между приходом первого ивторого импульса , дополнительныйблок 8 задержки генерирует импульс 15с,фиг. 2,в), длительность которогобольше времени между приходом первого и второго импульсов, на меньшепериода работы испытуемой машины,в результате чего срабатывает дополнительный ключ 7 (фиг, 2,г), и приприходе с входного блока 1 второгоимпульса, соответствующего окончаниюпрохождения бойком мерного участка 25пути ( ), триггер 10 пуска срабатывает, на ега выходе появляется напряжение логического "0", (фиг. 2,д)в результате. чего ключ 5 отключаетатсчетный блок 6 от триггера 4 пуска(фиг. 2,е), При срабатывании тригге 1277062триггер 4 пуска, Блок 11 задержкичерез заданный интервал времени выдаст импульс, который приведет триггер 4 пуска в исходное состояние, Вдальнейшем устройство работает аналогично укаэанному, но первый замер,произведенный отсчетным блоком 6, песоответствует реальному времени прохождения бойком мерного участка пути. Поэтому для снижения погрешностиизмерения энергии удара необходимоисключчть первый замер отсчетпогоблока после включения устройства.Дополнительный ключ 7 может бытьвыполнен на базе логической схемы 15совпадения аналогично ключу 5, Пример выполнения дополнительного блока8 задержки приведен на фиг. 3,Дополнительный блок 8 задержкисодержит элементы И-НЕ 12-19, конден саторы 20 и 21 и резисторы 22 и 23.В исходном состоянии на выходеэлемента 14 находится напряжение логической "1", а на выходе элемента19 - логического "0". При срабатывании триггера 4 пуска на выходе элемента 14 появляется напряжение логического "0", а на выходе элемента19 - логической "1". Бремя возвращения элемента 14 в исходное состояние 30определяется величиной КС 1-цепочки,состоящей из конденсатора 20 (С )и резистора 22 (К), а время возвращения элемента 19 в исходное состояние определяется постоянной времениК С -цепочки, состоящей из конденй 2сатора 21 (С ) и резистора 23 (К ),Параметры дополнительного .блока 8задержки выбираются так, чтобы выполнялось условие К СК С, в результате чего на выходе элемента 16формируется положительный импульс.заданной длительности, приходящийв определенное время после срабатывания триггера пуска. Время прихода положительного импульса с дополнительного блока 8 задержки определяется подбором сопротивления резистора 22 (К ) или емкости конденсатора 20 (С,), а длительность импульсов подбором сопротивления резистора 23 (К ) или емкости конденсатора 21 (С ),Формула изобретенияУстройство для измерения энергии удара, содержащее входной блок, выход ксторого соединен с входом усилителя, первый выход которого подключен-к первому входу первого формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу первого триггера пуска, второй вход которого подключен к первому входу второго триггера пуска и выходу блока задержки, а выход - к второму входу первого формирователя импульсов и первому входу ключа, выход которого соединен с входом отсчетного блока, а второй вход подключен к выходу второго триггера пуска и первому входу второго формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу второго триггера пуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительные блок задержки и ключ, причем второй выход усилителя подключен к первому входу дополнительного ключа, выход которого соединен с вторым входом второго формирователя импульсов, выход первого триггера пуска подключен к входу блока задержки непосредственно и через дополнитель ный блок задержки - к второму входу дополнительного ключа.