Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики.
Известны устройства для определения скорости, содержащие два запускающих датчика, установленные на ударной трубе на определенном расстоянии друг от друга, ключ, счетчик и генератор эталонной частоты, применение которых приводит к потере информации вследствие воздействия мощных электромагнитных помех при работе на электроразрядных ударных трубах, так как в момент подхода ударной волны к датчикам ключ и счетчик оказываются в случайных состояниях, а также помех от отраженной ударной волны, на которую первый датчик реагирует так же, как на контролируемую волну, открыванием ключа и запуском счетчика.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что разрещающий и запрещающий входы ключа подключены к датчикам соответственно через узел блокировки и схему «ИЛИ, а в сечении трубы между диафрагмой и указанными датчиками установлен дополнительный датчик, который через схему «И соединен с разрещающим входом узла блокировки, вторым входом схемы «ИЛИ и цепью установки «О счетчика, причем второй вход схемы «И через расщиритель импульсов связан с устройством пуска трубы. Такое выполнение устройства позволяет устранить
потерю информации, возникающую при работе на электроразрядных ударных трубах, а также помехи отраженной ударной волны.
На чертеже показана схема описываемого устройства.
Оно содержит запускающие датчики / и 2, расположенные на ударной трубе 3, которая разделена диафрагмой 4 на отсеки высокого и низкого давления, и служащие для отметки
моментов прохождения фронта ударной волны, по временному расстоянию между которыми определяется скорость; узел блокировки 5, предназначенный для пропускания импульса с датчика / только в момент прохождения прямой ударной волны и для блокировки импульса с этого же датчика при прохождении отраженной ударной волны; ключ 6; схему «ИЛИ 7; датчик 8, установленный на ударной трубе 3 между диафрагмой 4 и датчиком / и служащий для возвращения узла блокировки 5, ключа 6 и счетчика в исходное состояние после воздействия помех; схему «И 9; счетчик 10; генератор // эталонной частоты; расширитель 12 импульсов, обеспечивающий условия для пропускания импульса с выхода датчика 8 через схему «И 9 на разрещающий вход узла блокировки 5, щину установки нуля счетчика 10 и через схему «ИЛИ 7 на закрывающий вход ключа 6 при нрохождающий условия для блокирования импульса схемой «И с того же датчика при прохождении отражен юй ударной волны; входной разъем 13, предназначенный для связи расширителя 12 импульсов с устройством пуска трубы.
Одним из вариантов узла блокировки 5 может служить схема, состоящая из схемы «И, триггера и элемента задержки, причем один из входов схемы «И является входом указанного узла, подключаемым к датчику /, а ее выход служит выходом того же узла, подключаемым к разрешающему входу ключа 6. Кроме того, выход схемы «И через элемент задержки связан с единичным входом триггера, нулевой выход которого подключен ко второму входу схемы «И. Разрешающим входом узла блокировки, подключаемым к выходу схемы «PI 9, является нулевой вход триггера. В качестве расширителя 12 импульсов может быть использована схема с одним устойчивым состоянием, например ждущий мультивибратор (одновибратор).
Устройство работает следующим образом.
При подаче импульса от устройства пуска трубы слева от диафрагмы 4 возникает мощный электрический разряд и резко повышается давление, что вызывает разрыв диафрагмы и движение с большой скоростью ударной волны по каналу ударной трубы. С момента начала разряда появляется мощная электромагнитная помеха, которая имеет периодический затухающий характер и продолжается некоторое время после разрыва диафрагмы.
Наличие помехи приводит к установке триггеров счетчика 10 в хаотическое состояние, может открыть ключ 6 и закрыть узел блокировки 5 для прохождения импульса с датчика / во время прохождения прямой ударной волны. Это означает полную потерю информации о скорости. Поэтому к моменту прихода ударной волны к сечению, где установлен датчик /, триггеры счетчика 10 должны быть установлены в нулевое состояние, ключ закрыт, а узел блокировки открыт. Это осуществляется следующим образом.
Импульс пуска трубы (с момента появления которого начинается разряд и возникает электромагнитная помеха) через разъем 13 подается на расширитель 12, который расширяет указанный импульс на время, превышающее время действия электромагнитной помехи и время прохождения фронта ударной волны от диафрагмы 4 до сечения, где установлен дополнительный датчик 8. Расширенный импульс подается на один из входов схемы «И 9, в связи с чем импульс, снимаемый с выхода датчика 8 в момент прохождения фронта прямой ударной волны в сечении установки этого датчика, проходит через схему «И 9, закрывает ключ 6, сбрасывает в ноль счетчик 10 и, поступая на разрешающий вход узла блокировки 5, открывает его. Таким образом, к началу измерения времени устройство оказывается в исходном состоянии.
дит в сечении, где установлен датчик /, с него снимается импульс, означающий начало измеряемого временного интервала. Проходя через открытый узел блокировки 5, он открывает ключ 6, в результате чего начинается подсчет числа импульсов генератора // эталонной частоты счетчиком 10, После прохождения импульса через узел блокировки последний запирается.
В момент времени, когда ударная волна проходит сечение, где установлен датчик 2, с него снимается импульс, означающий конец измеряемого временного интервала. Этот импульс, проходя через схему «ИЛИ 7, подается на ключ и закрывает его, прекращая счет импульсов эталонной частоты. В счетчике 10 оказывается записанным код времени, определяющий скорость ударной волны на отрезке трубы, заключенном между датчиками 1 -л 2.
Этот код считывается по окончанию эксперимента.
Таким образом, устраняется потеря информации о скорости ударной волны от воздействия мощных электромагнитных помех. Однако в ряде случаев в ударной трубе имеет место отраженная ударная волна, которая, проходя в сечениях датчиков 1 и 8, приводит к появлению на их выходах импульсов, могущих привести к потере информации. Этого не происходит, так как к моменту появления импульса на выходе датчика / от отраженной ударной волны узел блокировки 5 закрыт и ключ 6 повторно открыться не может. Кроме того, в момент прохождения отраженной волны в сечении установки датчика 8 импульс его выхода не может пройти через схему «И 9 и сбросить счетчик 10 в ноль, так как к этому моменту на втором входе схемы «И 9 расширенный импульс, подаваемый с расширителя
12 импульсов, уже отсутствует. Таким образом, устраняется возможность потери информации за счет наличия отраженной ударной волны.
Предмет изобретения
Устройство для определения скорости в ударных трубах, содержащее генератор эталонной частоты, ключ, счетчик и два запускающих датчика, отличающееся тем, что, с целью устранения потери информации, обусловленной воздействием электромагнитных помех, например, при работе на электроразрядных трубах, а также помех от отраженной
волны, разрещающий и запрещающий входы ключа подключены к датчикам соответственно через узел блокировки и схему «ИЛИ, а в сечении трубы между диафрагмой и указанными датчиками установлен дополнительный
датчик, который через схему «И соединен с разрещающим входом узла блокировки, вторым входом схемы «ИЛИ и цепью установки «О счетчика, причем второй вход схемы «И через расширитель импульсов связан с уст
