Устройство для ударных испытаний пьезоэлектрических преобразователей Советский патент 1990 года по МПК G01P21/00 

10

15

20

25

Изобретение относится к измерительой технике и может быть использовано ля калибровки пьезоэлектрических пребразователей и ударных акселерометов .

Целью изобретения является повышеие достоверности результатов испытаий.

На чертеже представлена схема устойства для ударных испытаний. -

Устройство содержит волновод 1 с закрепленным на его торце пьезопреоб- азователем 2, соединенным с регистратором 3, ударный механизм 4. Со стороны ударного механизма у торца волновода J установлен преобразователь 5 положения,, его выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, с входом занесения первого счетчика 7 и через последовательно соединенные инвертор 8 и первый одновибратор 9 с установочным входом триггера 10, вход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ 6, а выход - с входами разрешения счета первого 7 и второго 11 счетчиков. Счетные входы обоих счетчиков подключены к генератору 12 импульсов. Выход пьезолре- образователя 2 соединен через форми- JQ рователь 13 импульсов с вторым входом элемента ИЛИ бис входом занесения второго счетчика 11, выход которого соединен через второй одновибратор

14с входом запуска регистратора 3. Установочные входы второго счетчика

11 соединены с выходами разрядов первого счетчика 7, а установочные входы последнего - с выходами блока

15установки упреждения запуска. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда боек ударного механизма 4 не взведен, на выходе преобразователя 5 положения щелевого типа будет-напряжение, соответствующее логическому нулю. Триггер 10 по сигналу общего сброса находится в состоянии запрета счета счетчиками 7 и 11. При взведении бойка ударного механизма 4 его флажок выходит из щели преобразователя 5 положения, при этом на выходе последнего появляется напряжение, соответствующее логической единице, которое, пройдя элемент ИЛЕ 6, устанавливает триггер 10 в состояние запрета счета для счетчиков 7 и 11 или подтверждает это состояние и одновременно раз35

40

45

50

55

5

0

5

Q

5

0

5

0

5

решает занесение числа в обратном коде в счетчик 7 из блока 15 установки упреждения запуска. Предварительно установленное число в блоке 15 соответствует задержке наблюдаемого импульса относительно начала экрана регистратора 3. Это число в двоичном коде определяет положение переключателя упреждения запуска регистратора (переключатель длительности развертки осциллографа).

При ударе, когда боек еще не доходит 0,5-5 мм до ударного торца волновода 1, флажок ударного механизма 4 проходит щель 5 преобразователя положения и на выходе последнего появляется логический нуль, устанавливающий через инвертор 8 и одновибратор 9 триггер 10 в состояние разрешения счета импульсов счетчиков 7 и 11. Первый счетчик 7 осуществляет суммирование импульсов с генератора I2 так, что сначала дополняет предварительно установленное содержимое до переполнения, а затем после обнуления продолжает счет. Счетчик 11 работает в режиме вычитания.

При ударе бойка в волноводе 1 возбуждается ударная волна, которая через определенное время-достигает пьезопреобразователя 2, на выходе которого появляется сигнал. Этот сигнал поступает на регистратор 3 и формирователь импульсов. Импульс с формирователя, пройдя элемент ИЛИ 6, устанавливает триггер 10 в состояние запрета счета для счетчиков 7 и 11 и одновременно производит занесение содержимого счетчика 7 в счетчик 11 .

Первый удар является установочным, когда в счетчик 11 заносится число, равное отрезку времени с момента появления логического нуля на выходе преобразователя положения перед ударом бойка до момента появления сигнала пьезопреобразователя 2 за вычетом установленной задержки на блоке 15 установки упреждения запуска.

Все последующие удары являются рабочими, причем работа устройства осуществляется аналогично описанному выше, при этом второй счетчик 11 в момент обнуления выдает сигнал, который через одновибратор 4 осуществляет запуск развертки регистратора 3. При каждом ударе происходит отслеживание времени задержки, используемое для коррекции задержки для последующего удара, в связи с чем исследуемый сигнал появляется точно в одном и том же месте экрана регистратора.

i

Регулируемый упреждающий запуск регистратора позволяет анализировать весь ударный импульс с испытуемого йьезоэлектрического преобразователя, включая начальный участок.

формула изобретения

Устройство для ударных испытаний пьезоэлектрических преобразователей, 9одержащее волновод с установленным йа его торце пьезопреобразователем, ударный механизм, регистратор и блок го запуска, отличающееся фем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, блок апуска регистратора выполнен в виде Преобразователя положения, первого второго одновибраторов, инвертора, tpnrrepa, первого и второго счетчико Элемента ИЛИ, формирователя импульсов, блока установки упреждения запуска и генератора импульсов, при чем выход преобразователя положения соединен с первым входом элемента ИЛИ, с входом занесения первого счетчика и через последовательно соединенные инвертор и первый одновибра- тор - с установочным входом триггера,

g вход сброса которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с входами разрешения счета первого и второго счетчиков, счетные входы которых подключены к генератору импульсов,

выход пьезопреобразователя через формирователь импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с входом занесения второго счетчика, установочные входы которого присоединены к

0 входам соответствующих разрядов первого счетчика, установочные входы первого счетчика соединены с соответствующими выходами блока установ-ки упреждения запуска, а выход второго

5 счетчика через второй одновибратор соединен с входом запуска регистратора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки пьезоэлектрических преобразователей и ударных акселерометров. Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытаний. Цель достигается тем, что в устройстве для испытаний, содержащем волновод 1 с закрепленным на его торце испытуемым пьезопреобразователем 2, регистратор 3, ударный механизм 4 и блок запуска регистратора, блок запуска содержит преобразователь 5 положения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, с входом занесения первого счетчика 7 и через последовательно соединенные инвертор 8 и первый одновибратор 9 с установочным входом триггера 10. Вход сброса триггера 10 соединен с выходом элемента ИЛИ 6, а выход - с входами разрешения первого счетчика 7 и второго счетчика 11. Счетные входы обоих счетчиков 7 и 11 подключены к генератору 12 импульсов. Выход пьезопреобразователя 2 соединен через формирователь 13 импульсов с вторым входом элемента ИЛИ 6 и с входом занесения второго счетчика 11, выход которого соединен через второй одновибратор 14 с входом запуска регистратора 3. Установочные входы второго счетчика 11 соединены с выходами разрядов первого счетчика 7, а установочные входы последнего - с выходами блока 15 установки упреждения запуска. 1 ил.