Устройство для измерения времени действия давления в воздушной ударной волне Советский патент 1985 года по МПК G01L7/08 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частност к устройствам для измерения параметров воздушной ударной волны (ВУВ). Известны устройства для измерения параметров взрывной ВУВ 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения параметров избыточного давления в ударной волне, в основу которого положены песочные часы, снабженные клапаном, открывающимся под действием давления во фронте ударной волны. По количеству мерного материала и предварительной тарировке можно судить о времени действия ..3. Недостаткомустройства является невозможность измерения времени действия давления разрежения в ударной волне, Целью изобретения является повьшш ние информативности устройства за счет измерения времени действия давления разрежения. Цель достигается тем, что в устройстве для измерения времени действ давления н воздушной ударной волне, содержащем корпус, в котором выполне на полость в виде двух сообщающихся собой через игольчатый клапан конусообразных емкостей - верхней и нижней, при этом верхняя емкость частично заполнена мерным материалом и закрыта снаружи подпрзгжиненной пластиной, соединенной стержнем с игольчатым клапаном, в корпусе устро ства . выполнена дополнительная полост в виде двух сообщающихся между собой конусообразных емкостей, верхняя из которых частично заполнена мерньм материалом и закрыта снаружи перфорированной в центральной части пластиной и мембраной, контактирующей с ней, конусообразные емкости дополнительной полости перекрыты обратным игольчатьц 1 клапаном, связанным штоко с мембраной и снабженным ограничителем хода, при этом воздушное прост раство верхней емкости дополнительно полости соединено каналом с нижними емкостями основной и дополнительной полостей. На чертеже схематически изображен устройство для измерения времени дав-55

ления в ВУВ, общий вид, разрез.

Устройство состоит из корпуса 1, резиновой прокладки 2, на которую 1

железные) стаканы 21, вставленные в емкости 5 обоих каналов. Еикости 5 и 6, перекрытые эластичной мембра22Одета металлическая крьшжа 3 крепления. КрьЕпка 3 крепления привернута к корпусу при помощи болтов 4. В коргтусе 1 по одной вертикальной плоскости (параллельно один другому) просверлены два канала сложной конфигурации. Каждый канал состоит из сообщающихся, расположенных соосно друг над другомемкостей 5 и 6. Диаметр верхней емкости 6 каждого канала увеличен, из-за чего образован опорной уступ 7. На опорном уступе 7 одного из каналов сделана круговая проточка 8. В проточке 8 смонтирована кольцеобразная упругая резиновая прокладка 9, на которую опирается круглая металлическая пластина 10, J;oeдинeнная по резьбе с удлиненным игольчатым .клапаном 11. В емкости 6 одного из каналов плотно вставлен полый металлический цил1П др 12, высота которого примерно равна 273 высоты емкости 6. Польй металлический цилиндр 12 плотно перекрыт металлической пластиной 13, через которую проходит игольчатый клапан 11. На игольчатый клапан одета пружина 14, которая находится между металлическими пластинами 10 и 13 и опирается на них. Емкость 6 другого канала перекрыта круглой металлической пластиной 15, на половине площади которой у центра насверлено большое количество маленьких по диаметру (около 1-1,5 мм) скозных отверстий. Сверху круглая перфорированная по центру пластина 15 перекрывается герметичной резиновой эластичной мембраной 16. Игольчатый клапан 17 проходит через трубку 18, соединенную по резьбе с пластиной 15, через одно из отверстий в центре круглой пластины 15 клапан соединяется с резиновой эластичной мембраной 16..Резиновая мембрана 16 герметично прикреплена к краям перфорированной пластины 15 при помощи кольца 19, присоединенного к корпусу 1 на резьбе. Такое же кольцо обеспечивает герметичность пластине 10. Емкости 6 заполняются примерно на половину объема мерным материалом 20 (например водным раствором медного купороса). Для приема мерного натериала служат металлические (например

31

ной 16, н емкость 5, не перекрытая мембраной, соединены каналом 22, позволяющим поддерживать в них одина ковое давление воздуха. Для защиты устройства от переносимых взрывом предметов оно снабжено металлической сеткой 23 с мелкими ячейками. Сетка закрепляется по периметру устройства при помощи болтов 24. Устройство закрепляется строго горизонтально на почве.

Устройство работает следующим образом.

От избыточного давления во фронте ударной волны, проходящего через сетку 23, металлическая пластина 10, сжимая резиновую прокладку 9 и пружину 14, открывает клапан 11 (направление работы клапана показано стрелкой) и мерный материал 20 заполняет металлический стакан 21. В данном случае 10%-ный раствор медного купороса при заполнении железного приемного стакана 21 составляет налет на его стенках. По налету на стенках можно судить об объеме истечения мерного материала. Причем пластина 10 с клапаном 11 при действии на нее избыточного давления от воздушной волны всегда открывается на одну и ту же величину из-за того, что опирается на края кольцевой проточки 8, По окончании действия избыточного давления за счет упругости кольцевой резиновой прокладки 9 и пружины 14 игольчатый клапан 11 закрывается и

5882

мерный материал 20 перестает течь. Таким образом, перетекание мерного материала в стакан 21 будет зависеть только от времени действия избыточного давления любой величины. При действии давления разрежения ударной волны на устройство (за счет избыточного давления воздуха, находящегося в емкостях 5 и 6, и воздуха, расположенного между резиновой мембраной 16 и мерным материалом 20) происходит выпучивание по центру резиновой мемраны 16. Клапан 17 зтого канала в этом случае открывается на рдну и

15 ту же величину до упора о торец направляющей и ограничивающей движение клапана трубки 18, перепуская мерный материал в приемный стакан 21. После окончания действия давления разрежения клапан за счет сил упругости мембраны закрывается. По количеству мерного материала и проведенной предварительной тарировке истечение мерного материала в приемные стаканы

5 можно ориентировочно судить о времени действия избыточного давления и давления разрежения во фронте воздушной ударной волны.

Металлическая сетка 23 защищает

0 рабочие пластины 10 и 16 игольчатых клапанов от действия собственного веса различных мелких предметов, которые переносятся ударной волной взрыва, позволяет исключить неблагоприятные факторы и обеспечить стабильную работу устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ДЕЙСТВИЯ ДАВЛЕНИЯ В ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЕ, содержащее корпус, в котором вьшолнена полость в виде двух сообщающихся между собой через игольчатый клапан конусообразных емкостей - верхней и нижней, при этом верхняя емкость частично заполнена мерньм материалом и закрыта снаружи подпругкиненной пластиной. 3 7 Ю соединенной стержнем с игольчатым клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности за счет измерения времени действия давления разрежения в воздушной ударной волне, в корпусе устройства выполнена дополнительная полость в виде двух сообщающихся между собой конусообразных емкостей, верхняя из которых частично заполнена мерным материалом и закрыта снаружи перфорированной в центральной части пластиной и мембраной, контактирующей с ней, конусообразные емкости дополнительной полости перекрыты обратным игольчатым клапаном, связанным штоком с мембраной и снабженным огра(Л ничителем хода, при этом воздушное пространство верхней емкости дополнительной полости соединено каналом с нижними емкостями основной и допол- нительной полостей. « 11 23 J5 15 / Л ./ и. . 2«1 I .J