Устройство для измерения параметров амортизации защитных касок Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АМОРТИЗАЦИИ ЗАЩИТНЫХ КАСОК

1

Изобретение относится к виброизмерительной технике, в частности к измерениям амортизационных свойств защитных касок при испытаниях их на ударном стенде.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения параметров амортизации защитных касок, содержащее ударник, уста-, навливаемый под испытуемой моделью датчик силы, последовательно с ним соединенный усилитель, и регистратор 1.

Недостатком указанного устройства является ограниченный диапазон измерения, амплитуды импульса силы, что приводит к потере информации при испытаниях новых конструкций касок.

Цель изобретения - расщирение динамического диапазона измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройсто снабжено датчиком запуска, связываемым с ударником, формирователем импульса, включенным между выходом датчика запуска и синхронизирующим входом регистратора, управляемым делителем, включенным между выходом усилителя и входом регистратора, индикатором, подключенной к выходу усилителя пороговой схемой, последовательно с ней соединенными логической схемой и триггером, подключенным одним выходом к второму входу управляемого делителя, другим - к индикатору, и временной задержкой, включенной между

5 выходом датчика запуска и вторым входом логической схемы.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для измерения параметров

JQ амортизации защитных касок содержит устанавливаемый под испытуемой моделью 1 и ударником 2 датчик 3 силы, последовательно с ним соединенный усилитель 4, регистратор 5, датчик 6 запуска, связываемый с ударником 2, формирователь 7 импульса,

15 включенный между выходом датчика 6 запуска и синхронизирующим входом регистратора 5, управляемый делитель 8, включенный между выходом усилителя 4 и входом регистратора 5, индикатор 9, подключенную к выходу усилителя 4 пороговую схему 10,

20 последовательно с ней соединенную логическую схему 11 и триггер 12, .подключенный одним выходом к второму входу управляемого делителя 8, другим - индикатору 9, и временную задержку 13, включенную между выходом датчика 6 запуска и вторым входом логической схемы И. Устройство работает следующим образом. В исходном положении триггер 12 находится в состоянии «нуль, коэффициент деления управляемого делителя 8 напряжения равен единице. Состояние триггера 12 отображается индикатором 9. Регистратор 5, в качестве которого используют запоминающий осциллограф, калибруют таким образом чтобы максимальный размах изображения сигнала на экране соответствовал амплитуде импульса силы, передаваемого через испытуемую модель 1 (защитную каску) на датчик 3 силы, например, равной 500 кгс. При испытании ударник 2 падает на испытуемую модель 1. В момент касания ударНИКОМ испытуемой модели происходит ерабатывание датчика 6 запуска. Формирователь 7 импульса вырабатывает сигнал, запускающий развертку регистратора 5. Этот же сигнал после задержки на 10 мс, осуществляемой временной задержкой 13, поступает на импульсный вход логической схемы 11. Датчик 3 силы вырабатывает сигнал, который после усиления в усилителе 4 поступает на вход управляемого делителя 8 напряжения, а также на вход пороговой схеЕсли испытываемая модель 1 обладает хорошими амортизационными свойствами, то сразу после касания ударником 2 стенда корпуса испытуемой модели 1, она начнет оказывать сопротивление удару, перемещение корпуса испытуемой модели 1 вместе с ударником 2 будет небольшим, сигнал на выходе датчика 3 силы достигнет уровня, соответствующего 100кгс, менее чем за 10 мс. За это же время срабатывает пороговая схема 10 и выдает напряжение запрета на потенциальный вход логической схемы 11. Поэтому сигнал формирователя 7 импульса не пройдет на запуск триггера 12, так как, поступая через временную задержку 13 на импульсный вход логической схемы 11, он появится только через 10 мс. Триггер 12 останется в нулевом состоянии и сигнал с усилителя 4 без изменений пройдет через управляемый делитель 8 на регистратор 5. Если для испытаний попала модель 1 с неудовлетворительными амортизационными свойствами, то при касании ее корпуса ударником 2 стенда, она некоторое время будет перемещаться вместе с ударником практически без сопротивления. Сопротивление испытуемой модели Г удару резко снижается и -проявится с задержкой относительно момента касания. Соответственно изменится и характер сигнала на выходе датчика ,3 силы: сигнал- будет иметь большую амплитуду и появится с задержкой, превышающей 10 мс. Пороговая схема не успеет сработать и сигнал с формирователя 7 импульса пройдет через логическую схему 11 и перебросит триггер 12 в единичное состояние. В результате коэффициент деления управляемого делителя 8 напряжения станет равным 10, о чем укажет устройство 9 индикации, сигнал с усилителя 4 пройдет на регистратор 5 ослабленным в 10 раз и изображение сигнала не превысит геометрических размеров экрана. Использование предлагаемого устройства позволяет без искажения регистрировать сигналы с датчика силы в широком динамическом диапазоне и оперативно отбраковывать испытуемые модели (защитные каски) с неудовлетворительным уровнем амортизации. Формула изобретения Устройство для измерения параметров амортизации защитных касок, содержащее ударник, устанавливаемый под испытуемой моделью датчик силы, последовательно с ним соединенный усилитель, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений, оно снабжено датчиком запуска, связываемым с ударником, формирователем импульса, включенным между выходом датчика запуска и синхронизирующим входом регистратора, управляемым делителем, включенным между выходом усилителя и входом регистратора, индикатором, подключенной к выходу усилителя пороговой схемой, последовательно с ней Соединенными логической схемой и триггером, подключенным одним выходом .к второму входу управляемого делителя, другим - к индикатору, и временной задерж кой, включенной между выходом датчика запуска и вторым входом логической схемы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Peter - Paul Heusinger «Bin Fallpeufverfahren fur Jndustiecschutzhelme, Gluckauf, 1963, Bd 99, № 4, 192-197 (прототип) .

а

«о

I

«г