RU2502956C1 - System to record parameters of moving surface in fast processes - Google Patents

System to record parameters of moving surface in fast processes Download PDF

Info

Publication number
RU2502956C1
RU2502956C1 RU2012127331/28A RU2012127331A RU2502956C1 RU 2502956 C1 RU2502956 C1 RU 2502956C1 RU 2012127331/28 A RU2012127331/28 A RU 2012127331/28A RU 2012127331 A RU2012127331 A RU 2012127331A RU 2502956 C1 RU2502956 C1 RU 2502956C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liner
dynamics
endoscope
moving
parameters
Prior art date
Application number
RU2012127331/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Губачев
Андрей Александрович Николин
Олег Васильевич Орешков
Алексей Юрьевич Фроловский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority to RU2012127331/28A priority Critical patent/RU2502956C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502956C1 publication Critical patent/RU2502956C1/en

Links

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: system comprises an optical facility of information transmission regarding dynamics of surface state installed in front of the surface along direction of its motion and connected to a surface image recorder. The facility for transmission of information on dynamics of the surface state is a rigid technical endoscope equipped with the possibility to illuminate the recorded surface. Besides, the endoscope may be equipped with a channel of laser illumination, and the recorder may be a digital camera. Besides, the digital camera may be connected to a computing centre for processing of recording results.
EFFECT: increased resolving power of a system.
4 cl, 1 dwg

Description

Система относится к области измерительной техники, а, именно, к регистрации параметров движущейся поверхности лайнера при исследовании одноразовых быстропротекающих процессов.The system relates to the field of measurement technology, namely, to the registration of the parameters of the moving surface of the liner in the study of one-time fast-moving processes.

Известно несколько систем, реализующих методические подходы при регистрации динамики состояния движущейся поверхности лайнера (скорость, асимметрия, время и сопутствующие движению газодинамические процессы): электроконтактный (Быстрое инициирование взрывчатых веществ. Особые режимы детонации. Сборник научных статей под ред. Т.И. Таржанова. Снежинок, 1998 г. [1]), электрооптический (Способ определения асимметрии движения поверхностей. Патент РФ №2364834. Н.Д. Анохин, В.В. Баканов, И.Н. Будников и др. Опубликован 20.08.2011, бюллетень №23. 2007 г. [2]), фотохронографический (прототип) (Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. А.С. Дубовик. М.: Наука. 1984 г. [3]). Их объединяет свойство измерения определенным инструментом скорости и асимметрии, реализующихся на поверхности лайнера в определенный момент движения лайнера. При электроконтактном подходе [1] в системе в направлении движения лайнера установлены электроконтактные датчики на определенных базах измерения, при этом регистрируют на электронном осциллографе результат взаимодействия лайнера с электроконтактными датчиками в виде электрических сигналов; при электрооптическом подходе [2] в системе на пути движения лайнера установлены контактнооптические датчики, при этом регистрируют результат взаимодействия лайнера с контактнооптическими датчиками в виде световых и электрических импульсов с помощью электронных осциллографов; в системе, реализующей фотохронографический подход (прототип) [3], в направлении движения лайнера установлен оптический приемник, являющийся оптическим средством трансляции информации о динамике состояния поверхности лайнера, при этом регистрируют результат взаимодействия лайнера с оптическим приемником в виде фотохронограммы с помощью сверхскоростного фотохронографического регистратора.Several systems are known that implement methodological approaches for recording the dynamics of the state of a moving liner surface (speed, asymmetry, time, and gas-dynamic processes associated with motion): electrocontact (Rapid initiation of explosives. Special detonation modes. Collection of scientific articles edited by T. I. Tarzhanov. Snezhinok, 1998 [1]), electro-optical (Method for determining the asymmetry of surface motion. RF Patent No. 2364834. ND Anokhin, VV Bakanov, IN Budnikov et al. Published 08/20/2011, Bulletin No. 23. 2007 [2]), photo -diffraction (prototype) (photographic recording of fast processes. AS Dubovik. M .: Nauka. 1984 [3]). They are united by the property of measuring a specific instrument of speed and asymmetry, which are realized on the surface of the liner at a certain moment of the liner's movement. In the electrocontact approach [1], electrocontact sensors are installed in the system in the direction of the liner’s movement on certain measurement bases, and the result of the liner interacting with the electrocontact sensors in the form of electrical signals is recorded on an electronic oscilloscope; with the electro-optical approach [2], contact-optical sensors are installed in the system along the liner’s path, and the result of the liner’s interaction with the contact-optical sensors in the form of light and electric pulses using electronic oscilloscopes is recorded; in the system that implements the photo-chronographic approach (prototype) [3], an optical receiver is installed in the direction of the liner's movement, which is an optical means of transmitting information about the dynamics of the surface state of the liner, and the result of the liner's interaction with the optical receiver is recorded in the form of a photo-chronogram using an ultra-fast photo-chronographic recorder.

Основным недостатком подходов - электроконтактного [1] и электрооптического [2] является дискретная регистрация динамики состояния движущейся поверхности лайнера. Этот недостаток устраняется в [3] при использовании в качестве оптического средства трансляции информации о динамике состоянии поверхности лайнера оптического приемника сферической формы, изготовленного из оптически прозрачного материала. С помощью оптического приемника передается информация на фотохронографический регистратор, позволяющий зарегистрировать состояние отдельных участков поверхности лайнера в виде растрового изображения на фотопленке. Недостаток прототипа состоит в низком уровне разрешения полученного изображения.The main disadvantage of the approaches - electrocontact [1] and electro-optical [2] is the discrete registration of the dynamics of the state of the moving surface of the liner. This drawback is eliminated in [3] when using information on the dynamics of the surface state of the liner of a spherical optical receiver made of an optically transparent material as an optical transmission medium. Using an optical receiver, information is transmitted to a photochronographic recorder, which allows you to register the status of individual sections of the surface of the liner in the form of a raster image on film. The disadvantage of the prototype is the low resolution of the resulting image.

Решаемая задача состоит в повышении надежности и достоверности регистрации динамики состояния движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах.The problem to be solved is to increase the reliability and reliability of registering the dynamics of the state of the moving surface of the liner in fast processes.

Технический результат изобретения направлен на повышение уровня разрешения изображения.The technical result of the invention is aimed at increasing the level of image resolution.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в отличие от известной системы регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах, содержащей расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состоянии поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности, в заявляемой системе оптическим средством трансляции информации о динамике состояния поверхности служит жесткий технический эндоскоп, обеспеченный возможностью подсветки регистрируемой поверхности.The specified technical result is achieved due to the fact that, in contrast to the known system for registering the parameters of the moving surface of the liner in fast processes, containing optical means for transmitting information about the dynamics of the state of the surface, located in front of the surface along the direction of its movement, associated with the surface image recorder, in the inventive optical system a means of transmitting information about the dynamics of the state of the surface is a hard technical endoscope, provided NOSTA backlight recorded surface.

Кроме того, в конкретной реализации в системе регистрации параметров движущейся поверхности лайнера эндоскоп может быть оснащен каналом лазерной подсветки, а регистратором может служить цифровая камера. При этом цифровая камера может быть связана с вычислительным центром для обработки результатов регистрации.In addition, in a particular implementation, in the registration system of the parameters of the moving surface of the liner, the endoscope can be equipped with a laser illumination channel, and the digital camera can serve as a recorder. In this case, the digital camera can be connected to a computer center for processing registration results.

Выбор средства трансляции информации о состоянии поверхности лайнера в виде технического эндоскопа при наличии в системе возможности организации подсветки регистрируемой поверхности позволяет повысить качество передачи информации о состоянии поверхности и качество регистрации изображения. Обеспечены условия повышения разрешения изображения за счет увеличения разрешающей способности заявляемой системы до 39 лин/мм вместо 19 лин/мм в фотохронографической системе, Таким образом, предложенный подход позволяет осуществить возможность выхода при регистрации на качественно иной тип техники регистрации изображений.The choice of a means of transmitting information about the surface condition of the liner in the form of a technical endoscope, if the system has the ability to organize illumination of the recorded surface, improves the quality of transmission of information about the surface condition and the quality of image registration. Conditions are provided for increasing the image resolution by increasing the resolution of the inventive system to 39 lp / mm instead of 19 lp / mm in the photo-chronographic system. Thus, the proposed approach allows the possibility of reaching a qualitatively different type of image registration technique during registration.

На фиг. схематично изображена заявляемая система, реализованная во взрывном эксперименте.In FIG. The inventive system implemented in an explosive experiment is schematically depicted.

На схеме под проекцией поверхности движущегося лайнера (1) установлен промышленный жесткий технический эндоскоп ТЭ-80-63-90-60, транслирующий информацию о состоянии поверхности в процессе движения (2) с боковым обзором. В эндоскопе параллельно оптической оси расположены световоды лазерной подсветки (6). Дисторный торец (4) эндоскопа расположен внутри защитного устройства (3) - микроказемата. На дисторный торец наведена цифровая кинокамера (регистратор) (5), которая сфокусирована на поверхность лайнера. С кинокамеры информация поступает на вычислительный центр, в котором с помощью программного обеспечения обрабатывается информация по состоянию поверхности движущегося лайнера в определенный момент времени.In the diagram, under the projection of the surface of a moving liner (1), an industrial rigid technical endoscope TE-80-63-90-60 is installed, which transmits information about the state of the surface during movement (2) with a side view. In the endoscope, optical fibers of laser illumination are located parallel to the optical axis (6). The endoscopic endoscope (4) is located inside the protective device (3) - microkasemat. A digital cinema camera (recorder) (5), which is focused on the surface of the liner, is pointed at the distor end face. From the movie camera, information is sent to a computer center, where, using software, information is processed on the state of the surface of the moving liner at a certain point in time.

Для проверки системы проведен взрывной эксперимент, в котором экспериментальная сборка содержала бинарную оболочку, состоящую из оболочки из алюминиевого сплава толщиной δ=3 мм и медной оболочки толщиной δ=2 мм; бинарная оболочка нагружалась слоем пластического взрывчатого вещества (ВВ) на основе ТЭНа, сынициированного по поверхности с помощью детонационной разводки в нескольких зонах. Детонационную разводку инициировали электродетонатором (7).To test the system, an explosive experiment was conducted in which the experimental assembly contained a binary shell consisting of a shell of aluminum alloy with a thickness of δ = 3 mm and a copper shell with a thickness of δ = 2 mm; the binary shell was loaded with a layer of plastic explosive (BB) based on a heating element, mounted over the surface using detonation wiring in several zones. Detonation wiring was initiated by an electric detonator (7).

Оболочку устанавливали на контейнер из стали, объем под оболочкой вакуумировали до остаточного давления 0,1 атм. Под оболочкой перпендикулярно оси устанавливался технический эндоскоп с лазерной подсветкой, дисторный торец которого был выведен в микроказемат и на который была настроена цифровая кинокамера.The shell was mounted on a steel container, the volume under the shell was evacuated to a residual pressure of 0.1 atm. A technical endoscope with laser illumination was installed under the shell perpendicular to the axis, the distor end of which was brought into the microcase and on which the digital movie camera was set up.

При подаче высоковольтного импульса электродетонатором подрывается пластическое ВВ, и продукты взрыва нагружают бинарную оболочку (1) с регистрируемой движущейся поверхностью. В момент выхода ударной волны на внутреннюю поверхность оболочка начинает двигаться. В процессе движения состояние регистрируемой поверхности изменяется, и весь процесс через эндоскоп (2) регистрируется с помощью цифровой камеры (5) Sansikam. Полученное изображение демонстрирует динамику процесса движения поверхности оболочки с более высоким разрешением. Внедрение системы позволяет повысить надежность и достоверность регистрации за счет повышения разрешение изображения посредством применения эндоскопа с подсветкой и прогрессивной цифровой техники для исследования одноразовых быстропротекающих процессов.When a high-voltage pulse is applied, a plastic explosive is detonated by the electric detonator, and the explosion products load the binary shell (1) with a registered moving surface. At the moment the shock wave exits onto the inner surface, the shell begins to move. During the movement, the state of the recorded surface changes, and the whole process through the endoscope (2) is recorded using a Sansikam digital camera (5). The resulting image shows the dynamics of the process of movement of the surface of the shell with a higher resolution. The implementation of the system allows to increase the reliability and reliability of registration by increasing the resolution of the image through the use of an endoscope with backlight and advanced digital technology for the study of one-time fast-moving processes.

Claims (4)

1. Система регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах, содержащая расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состояния поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности, отличающаяся тем, что средством трансляции информации о динамике состояния поверхности служит жесткий технический эндоскоп, обеспеченный возможностью подсветки регистрируемой поверхности.1. A system for recording parameters of a moving surface of a liner in fast-moving processes, comprising an optical means for transmitting information about the dynamics of the surface state associated with a surface image recorder located in front of the surface along the direction of its movement, characterized in that the hard technical endoscope serves as a means of transmitting information about the dynamics of the surface state provided with the ability to highlight the registered surface. 2. Система регистрации параметров движущейся поверхности лайнера по п.1, отличающаяся тем, что эндоскоп оснащен каналом лазерной подсветки.2. The registration system of the parameters of the moving surface of the liner according to claim 1, characterized in that the endoscope is equipped with a laser illumination channel. 3. Система регистрации параметров движущейся поверхности лайнера по п.1, отличающаяся тем, что регистратором служит цифровая камера.3. The registration system of the parameters of the moving surface of the liner according to claim 1, characterized in that the recorder is a digital camera. 4. Система регистрации параметров движущейся поверхности лайнера по п.3, отличающаяся тем, что цифровая камера связана с вычислительным центром. 4. The registration system of the parameters of the moving surface of the liner according to claim 3, characterized in that the digital camera is connected to a computer center.
RU2012127331/28A 2012-06-29 2012-06-29 System to record parameters of moving surface in fast processes RU2502956C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127331/28A RU2502956C1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 System to record parameters of moving surface in fast processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127331/28A RU2502956C1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 System to record parameters of moving surface in fast processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2502956C1 true RU2502956C1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49817774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012127331/28A RU2502956C1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 System to record parameters of moving surface in fast processes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502956C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752060C1 (en) * 2020-10-13 2021-07-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Apparatus for recording dynamics and condition of impact-loaded spherical liner surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19809792A1 (en) * 1998-03-09 1999-09-23 Fraunhofer Ges Forschung Apparatus for investigating a medium, especially hot gas or plasma, e.g. for measuring absorption and/or emission of combustion gas in internal combustion engine combustion chamber
WO2004083722A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-30 Praxair Technology, Inc. System for optically analyzing a molten bath
EP1494060A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-05 Snecma Moteurs Apparatus for searching and detecting flaws in parts by endoscopy
RU2395825C1 (en) * 2008-12-15 2010-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Device for video observation of tight object inside

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19809792A1 (en) * 1998-03-09 1999-09-23 Fraunhofer Ges Forschung Apparatus for investigating a medium, especially hot gas or plasma, e.g. for measuring absorption and/or emission of combustion gas in internal combustion engine combustion chamber
WO2004083722A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-30 Praxair Technology, Inc. System for optically analyzing a molten bath
EP1494060A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-05 Snecma Moteurs Apparatus for searching and detecting flaws in parts by endoscopy
RU2395825C1 (en) * 2008-12-15 2010-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Device for video observation of tight object inside

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752060C1 (en) * 2020-10-13 2021-07-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Apparatus for recording dynamics and condition of impact-loaded spherical liner surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106060358B (en) Scene continuous analysis method and equipment and imaging device
US8265338B2 (en) System and method for analysis of image data
CN101644887A (en) Method and system thereof for measuring time of exposure of door-control type image intensifier
CN107328504B (en) A kind of electric propulsion field microthrust transient measurement system based on dynamic photoelasticity
TW495604B (en) Multicolor staring sensor system
RU2438119C1 (en) Method of recording high-speed processes and device for realising said method
CN103499893A (en) Testing system and method of liquid crystal device response time
US9574946B2 (en) Spatiotemporally resolved far-field pulse contrast measuring method and device
Partouche-Sebban et al. Measurement of the shock-heated melt curve of lead using pyrometry and reflectometry
CN107515101B (en) Dynamic parameter calibration device and method for stability measuring device of photoelectric sight stabilizing system
RU2502956C1 (en) System to record parameters of moving surface in fast processes
CN109188672A (en) A kind of the controllable rotating operating device and method of optical optical tweezers system
CN103941038A (en) Flow field flow velocity measuring device and method capable of eliminating vibration interference
RU83644U1 (en) LOCATION VIDEO-FIXING METER OF TRANSPORT MOTION PARAMETERS
US10146103B2 (en) Camera module and folded optical system for laser-based speed gun
CN106338497A (en) Surface plasma resonance microimaging device and method
US9709489B2 (en) Device for measuring polarization degree and refractive index
CN103162834B (en) Multi-reflection single elastic light modulation Fourier transformation spectrometer light path structure
RU2364834C1 (en) Method for definition of moving surface asymmetry
CN109313335A (en) A kind of unmanned plane designed for observing distant place scene
CN114047162A (en) Electronic device
JPS6239722B2 (en)
EP0586661A1 (en) Method and device for optically measuring the size or speed of an object moving through a fluid
Prinse et al. High-speed velocity measurements on an EFI-system
RU2457504C1 (en) Method of scanning space using optoelectronic system