Устройство измерения импульсных давлений Советский патент 1986 года по МПК G01L23/10 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам регистрации давлений в безграничных средах при известном направлении движения ударных волн.

Цель изобретения - повьшение точности измерения давления во фронте ударных волн в безграничных средах.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Пьезодатчик помещается в цилиндрическом стержне 2, начальная часть которого имеет вид полусферы с радиусом, равным радиусу стержня. Пьезодатчик акустически развяза от стержня при помощи воска 3, при этом его воспринимающая давление поверхность устанавливается заподлицо с боковой поверхностью стержня Пьезог.атчик соединяется с регистрирующей аппаратурой с помощью электрических выводов 4.

Выполнение начальиой части стержня в виде полусферы обусловлено аналогичностью характера дифракционного процесса, независящего от величины радиуса полусферы. Равенство радиусов полусферы и цилиндра способствует оптимальному сопряжени поверхностей полусферы и цилиндра и удобству привязки местоположения датчика в защитном корпусе к общему геометрическому .параметру как для полусферы, так и для цилиндра.

Место установки пьезодатчика на стержне, где не ощущаются дифракционные процессы, должно отстоять от вершины полусферы на расстоянии не менее двух радиусов, т.е. долж- но выполняться соотношение

Vt , - 2.

где V - скорость движения фронта

ударной волны; t - время;

Редактор В.Петраш

Составитель Е.Пруцков

Техред М.Надь Корректор А.Зимокосов

Заказ 775/52 Тираж 778Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7J

R - радиус полусферы и цилиндра.

Устройство работает следующим .образом.

Ось стержня располагают строго нормально к фронту распространения ударной волны. Ударная волна, набегая на полусферическую начальную часть стержня, отражается от нее.

При этом все возмущения от этого взаимодействия не доходят до датчика, который, не являясь препятствием, фиксирует давление в проходящей мимо него ударной волне,

т.е. давление на боковой поверхности цилиндрической части корпуса устройства на расстоянии двух радиусов от вершины сферической части имеет форму давления падающей

волны.

Таким образом установлена граница области на поверхности корпуса определенной геометрии, начиная с Которой давление падающей волны

не испытывает влияния дифракции, что ведет в сравнении с известными устройствами, к повьшению точности измерения давления в падающей волне.

Формула изобретения

Устройство измерения импульсных давлений акустического диапазона в безграничных средах, расположенное нормально к фронту волны нагрузки, содержащее пьезоэлемент с электрическими выводами, помещенный заподлицо в цилиндрический корпус с полусферической начальной частью и акустически от него развязанный, отличающееся тем, ТО, с целью повышеиия точности измеренияJ пьезоэлемент расположен от вершины начальной части на расстоянии не менее двух радиусов полусферы.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить гк W//////////////////////////J I 1.1 I11. I-.-. sS точность измерения давления во фрон-- те ударных волн в безграничных средах. Цилиндрический корпус в виде стержня 2 полусферической начальной частью располагается нормально к фронту ударной волны. В стержне на расстоянии не менее двух радиусов полусферы от вершины начальной части помещен пьезоэлемент i акустически развязанный от стержня при помощи воска 3. Воспринимающая давление поверхность пьезоэлемента устанавливается заподлицо с боковой поверхностью стержня. Ударная волна, набегая на начальную часть стержня, отражается от нее. Пьезоэлемент, находящийся в области, где не ощущаются дифракционные процессы, фиксирует давление в проходящей мимо него ударной волне. 1 ил. (Л .и .