В некоторых случаях практики бывает необходимо изменять и непрерывно контролировать извне скорость и ускорение движущегося тела. Применявшиеся до сих пор в технике способы для непрерывного контроля скорости и ускорения тела давали показания только при помощи установленного непосредственно на движущемся предмете прибора. Поэтому, предлагаемый способ определения скорости и ускорения движущегося тела извне ножет иметь применение не только на транспорте, но и в других областях техники.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что к некоторому контуру / прикладывают на17ряжение, измемение которого пропорционально скорости движущего предмета на определенном контролирующем участке. С данным контуром индуктивно связывают второй контур //, в который включают прибор, регистрирующий скорость; с целью измерения ускорения со вторым конту ром также индуктивно связывают третий контур III, содержащий прибор, регистрирующий ускорение.
Для осуществления способа предлагается устройство, в котором применено сопротивление АВ, на концах коего поддерживается постоянная разность потенциалов и вдоль которого перемещается пропорционально движению наблюдаемого предмета ползунок Е, соединенный с одним концом первого контура, другой конец которого соединен с началом сопротивления.
На чертеже фиг. 1 и 2 изображают схемы осуществления способа.
Сущность предлагаемого способа заключается в непрерывном изменении (приращении) электрической энергии пропорционально скорости движущегося предмета на определенном контролируемом участке.
Пусть по металлическому стержню .4J (фиг. 1) движется ползунок Е. Скорость такого ползунка в каждой точке будет определятся:
ds -clT
а ускорение, как вторая производная:
J Л2К концам металлического стержня присоединяется батарея с определенным напряжением. Как известно из электротехники, потенциал вдоль стержня распределяется так, как показано на фиг. 1, по прямой линии, имеющей наклон к оси абсцисс. Таким образом при движении ползунка по стержню АВ на зажимах 7-2 будет получаться приращение потенциала, пропорциональное скорости ползунка в любой точке стержня. Поэтому можно написать, что
dV dt
-f(v-)
ИЛИ
и к,-л
-/©
где V-скорость ползунка; 1/ - разность
потенциалов; t-время.
Вторая производная разности потенциалов по времени будет пропорциональна ускорению движущегося тела, т. е.
В f(.y .f( (ff2 - / Ш. J -J dt J
где у - ускорение движущегося тела.
Для регистрации скорости и ускорения по приращению потенциала на фиг. 1 схематически изображен прибор С, позволяющий регистрировать скорость, и прибор -М, регистрирующий ускорение.
Для первого прибора ток, протекающий через него,
с /©;/с /(-);
« ДЛЯ прибора М-ток
((Л
Необходимым условием будет то, чтобы распределение потенциала вдоль стержня АВ практически оставалось неизменным при движении ползунка Е. С этой целью цепь берется значительt/oro сопритивления. Для практических целей измерения скорости и ускорения движущегося тела извне было бы очень удобна схема по фиг. 2, но применение ее возможно только при условии, что ток в цепи, как функция сопротивления J f (К), при графическом изображении функции имел бы вид прямой линии с наклоном к оси абсцисс. В обычных схемах включения источника тока на
сопротивление достичь прямолинейности изменения силы тока не представляется возможным. Поэтому для этого условия должна быть создана специальная схема. Для достижения условий изменения силы тока по прямой линии можно итти двумя путями: 1) придать стержню Л/ (фиг. 2) такую форму, чтобы / / (/) при графическом изображении была
dl , ,
прямая линия т. е. - const (где / -
длина стержня АВ), приращение же зависело бы только от скорости движущегося тела и не зависило бы от положения ползунка на стержне АВ, или же 2) создать схему, при изменении сопротивления в которой сила тока в одной из ее цепей (/) менялась бы по закону прямой линии.
Предмет изобретения.
1.Способ определения скорости и ускорения движущихся предметов, отличающийся тем, что к некоторому контуру I прикладывают напряжение, изменяющееся пропорционально перемещению движущегося предмета на определенном контролируемом участке, и этот контур индуктивно связывают со вторым электрическим контуром //, в который включен прибор С, региструющий скорость.
2.При способе по п. 1 применение, с целью измерения ускорения, контура /// индуктивно связанного с контуром П и содержащего прибор. Д, региструющий ускорение.
3.Устройство для осуществления способа по пп. 1-2, отличающееся тем, что концы контура / присоединены один к началу сопротивления АВ, а другой к ползуну Е, перемещаемому вдоль этого сопротивления АВ пропорционально перемещению двужущегося предмета, причем на концах сопротивления AS поддерживается постоянная разность потенциалов.
к авторскому свидетельству А. М. Брылева и А. А. Казакова М 32789
фиг 2
