Устройство для измерения параметров удара Советский патент 1980 года по МПК G01P15/08 G01M7/08 

I

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению параметров движения, и может быть использовано для автоматизации обработки данных о параметрах движения при испытаниях изделий на ударные воздействия.

Известно устройство для нормирования сигнала с целью автоматизации обработки данных измерения 1.

Это устройство содержит искусственную линию задержки, которая является одним из основных источников искажения формы измеряемого сигнала, что крайне нежелательно при ударных испытаниях, так как форма ударного импульса несет значительную часть полезной информации. Кроме того, подобные устройства сложны, в силу чего недостаточно надежны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд с установленным пьезопреобразователем, подключенным ко входу согласующего усилителя, блок измерения и регистрации, контур управления, амт1литудные дискриминаторы.

электрюнные ключи, триггер реверса и формирователь импульсов, электромеханический привод, содержащий шаговый двигатель с блоком управления двигателем и редуктором, при этом выход согласующего усилителя электрически связан с входами блока управления, амплитудных дискриминаторов, формирователя импульсов и через ключ с блоком измерения и регистрации, а редуктор механически связан с подвесом стенда 2.

Однако известное устройство не позволяет автоматизировать процесс обработки параметров удара. Кроме того, при измереннн параметров удара, изменяющихся в щироком диапазоне, оно обладает значительной погрешностью.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд с пьезопреобразователем подключенным ко входу согласуюцюго усилителя, блок измерения и регистрации, и блок амплитудных дискриминаторов, введены второй преобразователь, волновод, на поверхности которого размещены оба пьезопреобразователя, дополнительный согласующий усилитель, подключенный ко второму преобразователю управляемый аттенюатор, входы которого подключены к выходам первого согласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход - к устройству регистрации На чертеже представлена блок-схема устрой ства для измерения параметров удара. Устройство состоит из ударного стенда 1, волновода 2 с установленнь1м на нем пьезопреобразователем 3 и дополнительйым пьезопреобразователем. 4, согласующего усилителя 5 дополнительного согласующего усилителя 6, амплитудных дискриминаторов 7, управляемого . аттенюатора 8 и блока 9 измерения и регистрации. Пьезопреобразователи 3 и 4 расположены на волноводе 2,-например, Щ1линдрической формы так, i чтобы сигналы, снимаемые с них, были бы разнесены во времени не меньше, чем суммарное время задержки блоков ампли тудных дискриминаторов 7 и управляемого аттенюатора 8, при условии, что время задерж ки в трактах согласующего 5 и дополнительного со5;ласукмцего 6 усилителей одинаково. Выход дополнительного согласующего усили- теля 6 здактрически связан с управляющим входом аттенюатора 8 и через амплитудные дискриминаторы 7, выход согласующего усилителя 5 электрически связан с управляемым входом аттенюатора 8, выход которого подключен к блоку 9 измерения и регистрации. Устр(и1ство работает следующий образом. В момент удара- бойка ударного стенда 1 по волноводу 2 на выходе дополнительного пьезопреобразователя 4 появляется сигнал, пропорциональный импульсу силы,действующей на волновод. С выхода дополнительного согласующего усилителя 6 импульс ударного ускорения подается на входы амплитудных дискриминаторо 7, число которых определяется условиями нор мализации. С вь1хода блоков амплитудных дн крн ганаторов постоянное напряжение подается на управляющий вход аттенюатора 8. Под дей ствием этого напряжения изменяется козффициент затухания аттенюатора 8 для сигнала ударного ускорения, поступающего на управляемый вход аттенюатора 8 с пьезопреобразователя 3 через согласующий усилитель 5. С у равляемого аттенюатора 8 нормированный сиг нал ударного ускорения подается на блок 9 и мерения и регистрации. Следовательно, введение в устройство волновода 3, дополнительного пьезопреобразователя 4, дополнительного согласующего усилителя 6 и управляемого аттенюатора 8 позволяет нормировать сигнал, снимаемый с пьезопреобразователя 3. Наличие на выходе измерительного устройства нормированного сигнала позволяет вводить этот сигнал без дополнительной обработки в устройство автоматической обработки данных измерения, в качестве которого может быть использована любая миниЭВМ. Повыщение точности измерения обеспечивается введением в устройство волновода 2, выполняющего роль линии задержки. Замена широко применяющихся в известных устройствах нормирования сигнала искусственных линий задержки, выполненных на LC элементах и обладающих относительно узкой полосой пропускания, вследствие чего являющихся основным источником искажения формы измеряемого сигнала, волноводом, выполняющим роль искусственной линии задержки и практически не искажающим форму ударной волны, позволяет исключить искажение формы измеряемого сигнала, что повышает точность измерения. Таким образом, предлагаемое устройство для измерения параметров удара позволяет автоматизировать процесс обработки данных измерения и обладает более высокой точностью измерения. Формула изобретения Устройство для измерения параметров удара, содержащее ударный стенд, пьезопреобразователь, к выходу которого подключен согласующий усилитель, амплитудный дискриминатор, И блок регистрации, отличающееся ( тем, что, с целью повышеиия точности измерения, в него введены второйПьезопреобразователь, волновод, на поверхности которого размещены оба пьезопреобразователя, дополнительный согласующий усилитель, подключенный ко второму пьезопреобразователю, и управляемый аттенюатор, входы которого подключены к выходам первого согласующего усилителя и амплитудного дискриминатора, а выход - к устройству регистрации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 470060, кл. Н 03 G .3/22, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 484429, кл. G 01 М 7/00, 1975 (прототип).