PL123342B2 - Electronic circuit for continuous measurement of parameters of fast processes - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad elektroniczny do ciaglego pomiaru parametrów szybkich procesów, zwlaszcza wystepujacych podczas badan wybuchu ladunków kumulacyjnych.W znanych zestawach do pomiaru parametrów zjawiska wybuchu stosowany jest uklad skladajacy sie z czujnika konstantanowego, specjalnego impulsatora pradowego, dwóch czujników wyzwalania, ukladu synchronizacji i oscyloskopu. Uklad tenjest przedstawiony w Biuletynie WAT nr 10/314 1978 r. Impulsator pradowy tego rozwiazania o pradzie maksymalnym 12A i pradzie roboczym 10 ma stala czasowa obwodu rozladowania 600 /*s. Poniewaz impuls pradowy uzyskany z tego impulsatora jest zmienny w czasie, zastosowano dwa czujniki wyzwalania, z których jeden wyzwala impulsator pradowy od zjawiska jeszcze nie badanego, a drugi czujnik wyzwalania, uruchamia uklad synchronizacji od zjawiska badanego. Przy takim polaczeniu impuls pradowy impulsatora jest wyzwalany o okolo 30/is wczesniej przed zakresem pomiarowym, w którym rejestruje sie zjawisko bezposrednio badane. Zastosowanie takiego ukladu komplikuje montaz czujników we wkladce kumulacyjnej czy w gotowym pocisku, a ponadto umieszczenie dwóch czujników wyzwalania i czujnika pomiarowego we wkladce kumulacyjnej zaklóca sam przebieg strumienia kumulacyjnego. Niezaleznie od trudnosci montazowych zastosowanie opóznienia 30 /xs calkowicie uniemozliwia pomiar wielu zjawisk zachodzacych w czasie wybuchu pocisku czy tez ladunku kumulacyjnego, w którym cale badane zjawisko trwa okolo 20 /xs.Istota rozwiazania bedacego przedmiotem wynalazku polega na tym, ze uklad sklada sie z czujnika rezystancyjnego umieszczonego we wkladce kumulacyjnej pocisku, ukladu dopasowuja¬ cego, zródla pradu stalego i oscyloskopu. Czujnik rezystancyjny bedacy czescia skladowa ukladu wykonany jest z dwóch róznych metali o róznej opornosci, korzystnie izotanu lub kanthalu i miedzi odizolowanych od siebie kilku mikronowa warstwa emalii. Poczatki przewodów czujnika sa ze soba skrecane i zlutowane na srebro oraz w odleglosci kilku milimetrów od punktu zgrzania zagiete i przymocowane do wierzcholka wkladki kumulacyjnej. Koniec czesci skreconej czujnika po wstepnym naciagu wzdluz prostej ustalone sa w izolacyjnej pokrywie zamykajacej stozek wkladki i polaczone przewodowo z zasilaczem pradu stalego, zapewniajacym natezenie okolo 1A oraz ukladem dopasowujacym eliminujacym drgania elektryczne w obwodzie, powstale w wyniku2 123342 pojawienia sie na czujniku rezystancyjnym termoelektrycznej EM a takze fali uderzeniowej i elektromagnetycznej powstalej przy wybuchu. Przewód miedziany czujnika moze byc zastapiony metalowa czescia skorupy pocisku lub dowolnym elementem metalowym, który poprzez fale uderzeniowa lub detonacyjna zamknie obwód elektryczny zasilania. W czasie detonacji materialu wybuchowego np. w ladunku kumulacyjnym nastepuje przemieszczanie sie frontu fali detonacyj- nej, frontu fali uderzeniowej, czesci metalowych ladunku jak np. wkladki kumulacyjnej czy skorupy pocisku oraz strumienia kumulacyjnego. Przemieszczanie sie napedzanych wybuchem do kilku km/s elementów wkladki kumulacyjnej powoduje, ze elementy tej wkladki uderzajac w danym miejscu w czujnik zniszcza warstwe izolacyjna dzielaca dwa metale w czujniku oraz spowoduja mechaniczne i elektryczne polaczenie dwóch przewodów w danym miejscu czujnika.Poniewaz opornosc czujnika rezystancyjnego zalezy liniowo od jego dlugosci, zatem w stosunku do poczatkowej jego opornosci, po uderzeniu w czujnik elementami wkladki kumulacyjnej nastepuje zmniejszenie jego opornosci. Powstaly w ten sposób spadek opornosci na czujniku rezystancyjnym spowoduje spadek na nim napiecia, które jest rejestrowane przez oscyloskop.Zagiecie poczatku przewodów czujnika gwarantuje, ze pierwsze zwarcie przewodów czujnika nastepuje w pewnej odleglosci od zlutowanego poczatku dajac w ten sposób pierwszy duzy skok napiecia bedacego impulsem synchronizacji.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania i na rysunkach na których Fig. 1 przedstawia uklad blokowy zestawu pomiarowego. Fig. 2 uklad ideowy ukladu dopasowuja¬ cego oraz Fig. 3 sposób rozmieszczenia czujnika rezystancyjnego we wkladce kumulacyjnej poci¬ sku. W ukladzie blokowym wyrózniamy: czujnik rezystancyjny 1, uklad dopasowujacy 2 zródlo pradu stalego 3 i oscyloskop z pamiecia 4. Czujnik rezystancyjny 1 wykonany jest z drutu izotanowego lub kanthalowego o grubosci 0,01 mm zlutowanego metoda ogniowa na srebro z drutem miedzianym o grubosci 0,05 mm. Przewody czujnika rezystancyjnego pokryte sa izolacja, skrecone ze soba, oraz zlutowany koniec zagiety na dlugosci okolo 5 mm i lukiem krzywizny powstalej z zagiecia zamocowany na stale w wierzcholku wkladki kumulacyjnej 6. Koniec przewo¬ dów po wstepnym naciagu utwierdzone sa w plytce izolacyjnej 7 i przewodem koncentrycznym 8 polaczone z zespolem dopasowujacym 2, eliminujacym w czasie pomiaru drgania elektryczne w obwodzie powstale w wyniku pojawienia sie termoelektrycznej SEM i zaklócen od samego wybuchu.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad elektroniczny do ciaglego pomiaru parametrów szybkich procesów, zwlaszcza wystepujacych podczas badan wybuchu ladunków kumulacyjnych, znamienny tym, ze sklada sie on z czujnika rezystancyjnego (1), ukladu dopasowujacego (2) ukladu zasilania (3) pradem stalym o natezeniu 1A i oscyloskopu (4), przy czym zmiana opornosci czujnika rezystancyjnego zwiazana z jego mechanicznym i elektrycznym zwieraniem powoduje spadek napiecia rejestrowanego na oscyloskopie proporcjonalny do jego dlugosci. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rezystancyjny czujnik (1) umieszczony jest wewnatrz wkladki kumulacyjnej (5) i po wstepnym naciagnieciu wzdluz prostej umocowany zgrzanym koncem w wierzcholku wkladki (5) a drugim w izolacyjnej pokrywie (7) zamykajacej stozek wkladki (5), przy czym koniec czujnika (1) umocowany w wierzcholku wkladki jest zagiety na dlugosci co najmniej kilku milimetrów. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik sklada sie z dwóch metali o róznej opornosci korzystnie izotanu lub kanthalu i miedzi odizolowanych od siebie warstwa emalii, przy czym drut o mniejszej opornosci wlasciwej, np. miedziany, moze byc zastapiony metalowa czescia skorupy lub dowolnym metalowym elementem, który w czasie detonacji zamknie obwód elektryczny.123342 * 2 3 ~4 Figi itotw Cu Cu w Hf CD • + ©e 1, ¦^(7 oscyloskopu Fig2123342 Fig 3 Pracownie ---ógi-aliczna UPP.RL. Nakla«? 12G*!gz.Cena 100 zl PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad elektroniczny do ciaglego pomiaru parametrów szybkich procesów, zwlaszcza wystepujacych podczas badan wybuchu ladunków kumulacyjnych, znamienny tym, ze sklada sie on z czujnika rezystancyjnego (1), ukladu dopasowujacego (2) ukladu zasilania (3) pradem stalym o natezeniu 1A i oscyloskopu (4), przy czym zmiana opornosci czujnika rezystancyjnego zwiazana z jego mechanicznym i elektrycznym zwieraniem powoduje spadek napiecia rejestrowanego na oscyloskopie proporcjonalny do jego dlugosci.
2. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rezystancyjny czujnik (1) umieszczony jest wewnatrz wkladki kumulacyjnej (5) i po wstepnym naciagnieciu wzdluz prostej umocowany zgrzanym koncem w wierzcholku wkladki (5) a drugim w izolacyjnej pokrywie (7) zamykajacej stozek wkladki (5), przy czym koniec czujnika (1) umocowany w wierzcholku wkladki jest zagiety na dlugosci co najmniej kilku milimetrów.
3. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czujnik sklada sie z dwóch metali o róznej opornosci korzystnie izotanu lub kanthalu i miedzi odizolowanych od siebie warstwa emalii, przy czym drut o mniejszej opornosci wlasciwej, np. miedziany, moze byc zastapiony metalowa czescia skorupy lub dowolnym metalowym elementem, który w czasie detonacji zamknie obwód elektryczny.123342 * 2 3 ~4 Figi itotw Cu Cu w Hf CD • + ©e 1, ¦^(7 oscyloskopu Fig2123342 Fig 3 Pracownie ---ógi-aliczna UPP.RL. Nakla«? 12G*!gz. Cena 100 zl PL