Способ регистрации быстроизменяющегося давления Советский патент 1980 года по МПК G01L7/04 

1

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам измерения быс-гроизменяюцегося давления, возникающего при электрогидравлическом эф,фекте, йзрыве проводников или любых других взрывах в жидких средах.

Известны способы измерения быстроизменяющегося давлений, основанные на преобразовании импульса давления в импульсный электрический сигнал с помощью датчиков 1,

Практика применения этих датчиков и систем регистрации импульса давления показывает, что от конкретных условий зависит выбор датчика давления и система регистрации. При электрических разрядах и вэрывгис проводников в жидкости возникгшт значительные импульсные электромагнитные помехи, искажающие результаты измерений и не позволяющие располагать вблизи канала выделения энергии регистрирующую и измеритель- кую аппаратуру. Например, применение пъезокварцевых датчиков давления в этом случае затруднительно, так как необходимы высокочувствительные усилители, требующие тщательной защиты от помех, существенно влияющих

на результаты измерений % Пъезокерамические датчики требуют меньших ус и 1ений, однако при измерении импульсных давлений необходима надежная

5 термоизоляция пластин датчиков (или охлаждение их) для исключения влияния колебаний температуры. Емкостные датчики давления обеспечивают большую точность нэцерений, менее

0 чувствительны к электромагнитным помехам, но их необходимо тщательно герметизировать, чтобы исключить попадание каких-либо веществ, влияющих на результаты измерений,

15 между обкладками датчика.

Из известных способов наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ замера быстроизменяющегося давления, заключающийся в регистрации вдавливания индентора в образец 2.

Однако этот способ не позволяет определить имеющего место в действительности закона нарастания давления в течение времени действия импульса, а определяет только максимальное давление, достигаемое в некоторый момент времени. Расчет максимального давления при этом производят по формулам с учетом характера (закона) изменения давления во врем ни , который предполагается заранее известным, например ассиметричный закон синусоидальной формы, либо симметричный закон изменения давлен взятые как наиболее простые при рас ч(ете и раскрывающие смысл существую щего способа.В действительности же изменение начальных услрвий (вводимой энергии, объема рабочих камер, материала деформируемой заготовки и т.д.) приводят к измененшо формы кривых зависимости давления от времени (закон изменения давления) и Момента достижения максимального давления, что не учитывает существу щий способ. Цель изобретения - повышение точности регистрации быстроизменяющегося давления при высоковольтных электрических разрядах или взрывах проводников в жидкости и при любых начальных условиях эксперимента. Поставленная цель достигается tew, что по способу замера давления путем регистрации вдавливания индёнтора в образец в процессе вдавли вания производят периодическую регистрацию размеров отпечатка и по зависимости размер отпечатка-время судят о характере нарастания дав ления, Предложенный способ поясняется схемой, представленной на чертеже. При электрическом взрыве проводника 1 в рабочей камере 2, заполненной водой 3, возникает импульс давления, перемещающий поршень 4 И индикатор-шарик 5 в направляющем отверстии плиты б, Прибор 7 подрветки освещает через щели в плите внедрение индентора-шарика в образец 8 материала известной твердости, которое регистрирует свёрхскоростная фоторегистрирующая установка 9. Используя известное выражение Н&-. ll-DCD- -Твердость образца по где НБ Бриннелю; -нагрузка; Hd диаметры соответственно шарика и отпечатка, находят величину действующей нагрузки на поршень,, а следовательно, величину давления, так как площадь поршня известна. Способ осуществляют следующим образом. Устанавливают взрывающийся проводник 1, заполняют рабочую камеру 2 водопроводной водой 3, осуществляют разряд или взрыв проводника в воде и при этом регистрируют на фотопленке с помощью сверхскоростной регистрирующей установки, глубину внедрения (отпечатка) индентора 5 в исследуемый образец 8 материала, определяют по графику размер отпечатка - давление величину давления в требуемый момент времени , Формула изобретения Способ регистрации быстроизменяющегося давления путем регистрации вдавливания индентора в образец, отличающийся тем, что, с целью повышения точности pe:fHCTpaции давления, в процессе вдавливания производят периодическое измерение размеров отпечатка и по зависимости размер отпечатка-время судят о характере нарастания давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.БОЙКОЕ Н,А., Звездин П.С,, Резник Л,Б, Измерение давлений при быстропротекагощих процессах. М,, 1970, с. . 2.Авторское свидетельство СССР №477323, кл, G01L 7/04, 1975 (прототип) .