RU2807434C1 - Method for recording value of maximum acceleration of studied block of object upon impact with rigid obstacle - Google Patents
Method for recording value of maximum acceleration of studied block of object upon impact with rigid obstacle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807434C1 RU2807434C1 RU2022127651A RU2022127651A RU2807434C1 RU 2807434 C1 RU2807434 C1 RU 2807434C1 RU 2022127651 A RU2022127651 A RU 2022127651A RU 2022127651 A RU2022127651 A RU 2022127651A RU 2807434 C1 RU2807434 C1 RU 2807434C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acceleration
- block
- value
- time
- change
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 title claims abstract description 150
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 17
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 1
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Предлагаемый способ относится к измерительной технике и может быть применен для регистрации максимального значения ускорения при соударении движущихся объектов, например, разнообразных транспортных средств, объектов авиационной и также ракетно-космической техники при соударении с жесткой преградой, в частности, при лабораторных и стендовых испытаниях, а также в экстремальных условиях при аварийных ситуациях.The proposed method relates to measuring technology and can be used to record the maximum value of acceleration upon impact of moving objects, for example, various vehicles, objects of aviation and also rocket and space technology upon impact with a rigid obstacle, in particular, during laboratory and bench tests, and also in extreme conditions during emergency situations.
Известен «Способ измерения линейных перемещений» (патент №2515339). Способ заключается в формировании подаваемого на поверхность исследуемого объекта потока светового излучения, регистрации в фиксированной точке отраженного света с последующей регистрацией линейных перемещений.The “Method for measuring linear displacements” is known (patent No. 2515339). The method consists in forming a flux of light radiation supplied to the surface of the object under study, recording the reflected light at a fixed point, followed by recording linear movements.
Известен способ регистрации значения ускорения объекта при падении, согласно, которому датчиком ускорения регистрируют текущее ускорение объекта, а затем по известным аналитическим выражениям вычисляется максимальное значение ускорения объекта, («Методы испытаний изделий и оборудования. Формирование ударных импульсов по заданным спектрам ответа для испытаний оборудования» / Е.А. Канунникова, Н.А. Красова, И.А. Мещихин. // Вопросы электромеханики. Труды НГШ ФГУП «НИИ ВНИИЭМ». - М.: Машиностроение. 2012. - Т. 130.-С.33 - 38).There is a known method for recording the acceleration value of an object during a fall, according to which the current acceleration of the object is recorded by an acceleration sensor, and then the maximum acceleration value of the object is calculated using known analytical expressions (“Methods for testing products and equipment. Formation of shock pulses according to specified response spectra for testing equipment” / E.A. Kanunnikova, N.A. Krasova, I.A. Meshikhin // Issues of electromechanics. Proceedings of the NGSh FSUE "NII VNIIEM". - M.: Mashinostroenie. 2012. - T. 130.-P.33 - 38).
Недостатком известного способа является низкая точность регистрации, так как известный способ основан на применении в регистрирующей системе механического чувствительного элемента, обладающего определенной массой, следовательно, определенной инерционностью. Указанная особенность инерционных методов регистрации позволяет только с определенной степенью точности регистрировать высокоскоростные процессы, происходящие при высокоскоростных ударных явлениях (см. Батуев Г.С, Голубков Ю.В., Ефремов А.К., Федосов А.А. Инженерные методы исследования ударных процессов. М.: Машиностроение, 1977).The disadvantage of the known method is the low registration accuracy, since the known method is based on the use of a mechanical sensitive element in the recording system, which has a certain mass, and therefore a certain inertia. This feature of inertial registration methods allows only with a certain degree of accuracy to register high-speed processes occurring during high-speed impact phenomena (see G.S. Batuev, Yu.V. Golubkov, A.K. Efremov, A.A. Fedosov. Engineering methods for studying impact processes M.: Mechanical Engineering, 1977).
Указанного недостатка лишены оптические способы регистрации высокоскоростных процессов, происходящие при высокоскоростных ударных явлениях.Optical methods for recording high-speed processes occurring during high-speed impact phenomena do not have this disadvantage.
Известен Способ оптической регистрации изменяющегося во времени быстропротекающих процессов «Способ оптической регистрации» (патент РФ 2321876), согласно которому осуществляют измерение во времени процесса посредством покадровой съемки цифровой видеокамерой с ПЗС-матрицей с получением временной зависимости, по крайней мере, одной кинематической характеристики исследуемого процесса. Указанный способ позволяет осуществить оптическую регистрацию значения текущего перемещения движущегося объекта при соударении с жесткой преградой посредством покадровой съемки цифровой видеокамерой с ПЗС-матрицей с последующим получением временной зависимости изменения ускорения a(t).There is a known method of optical registration of time-varying fast processes “Method of optical registration” (RF patent 2321876), according to which a process is measured over time by means of frame-by-frame recording with a digital video camera with a CCD matrix, obtaining the time dependence of at least one kinematic characteristic of the process under study . This method allows for optical registration of the value of the current movement of a moving object upon collision with a rigid obstacle by means of frame-by-frame shooting with a digital video camera with a CCD matrix, followed by obtaining the time dependence of the change in acceleration a(t).
Однако, вышеуказанный способ не позволяет осуществить регистрацию значения максимального ускорения при соударении движущегося объекта с жесткой преградой, так как этот относится к технике фоторегистрации однократных, изменяющихся во времени, преимущественно быстропротекающих процессов (горение, детонация, ударные волны и т.п.) на светочувствительный носитель.However, the above method does not allow recording the maximum acceleration value when a moving object collides with a rigid obstacle, since this refers to the technique of photographic recording of single, time-varying, predominantly fast processes (combustion, detonation, shock waves, etc.) on a photosensitive carrier.
Из известных наиболее близким по технической сущности является патент US 2018096485 A1 (CARL ZEISS INDUSTRIELLE MESSTECHNIK GMBH) 05.04.2018 согласно которого приводится способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой, заключающийся в том, что путем оптической регистрации значения текущего перемещения исследуемого оптического блока при соударении объекта с жесткой преградой с последующим получением временной зависимости изменения ускорения, действующего на исследуемый оптический блок, расположенном на объекте. Измерительная система, содержащая систему из нескольких видеокамер и некоторого множества оптических маркерных элементов с целью их идентификации и определения пространственного положения оптического блока с последующей регистрацией значения текущего перемещения объекта.Of the known ones, the closest in technical essence is the patent US 2018096485 A1 (CARL ZEISS INDUSTRIELLE MESSTECHNIK GMBH) 04/05/2018, according to which a method is given for recording the value of the maximum acceleration acting on the test block located in a moving object upon impact with a rigid obstacle, which consists in the fact that by optically recording the value of the current movement of the optical block under study when an object collides with a rigid barrier, followed by obtaining the time dependence of the change in acceleration acting on the optical block under study located on the object. A measuring system containing a system of several video cameras and a number of optical marker elements for the purpose of identifying them and determining the spatial position of the optical block with subsequent recording of the value of the current movement of the object.
Однако, этот способ не позволяет осуществить регистрацию точного значения максимального ускорения при соударении движущегося объекта с жесткой преградой и особенно в тех случаях когда скорость соударения движущегося объекта с жесткой преградой составляет величину от 12 м/с до 35 м/с, а в некоторых случаях до 50 м/с и более, так как процесс соударения составляет десятые доли миллисекунд, а регистрация процесса соударения производится дискретно, то даже при весьма малых значениях дискретности имеет место вероятность события, когда момент достижения ускорения своего максимального значения приходится на момент времени между двумя соседними дискретными событиями.However, this method does not allow recording the exact value of the maximum acceleration when a moving object collides with a rigid obstacle, and especially in those cases when the collision speed of a moving object with a rigid obstacle ranges from 12 m/s to 35 m/s, and in some cases up to 50 m/s or more, since the collision process is tenths of milliseconds, and the collision process is recorded discretely, then even with very small values of discreteness there is a probability of an event when the moment the acceleration reaches its maximum value occurs at a time between two adjacent discrete events.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности регистрации значения максимального ускорения, действующего на исследуемый блок, при соударении движущегося объекта с жесткой преградой.The technical result of the proposed method is to increase the accuracy of recording the value of the maximum acceleration acting on the block under study when a moving object collides with a rigid obstacle.
Сущность предлагаемого способа по первому варианту заключается в оптической регистрации значения текущего перемещения исследуемого блока, путем фиксирования во времени видеокамерой положения оптического маркерного элемента, расположенного на исследуемом блоке, за счет идентификации отраженного оптического излучения от формирователя потока оптического излучения, с последующим получением с помощью цифрового процессора оценки первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1, действующего на исследуемый блок Б1, расположенном на объекте.The essence of the proposed method according to the first option is to optically register the value of the current movement of the block under study, by recording in time with a video camera the position of the optical marker element located on the block under study, by identifying the reflected optical radiation from the optical radiation flux former, followed by obtaining it using a digital processor assessment of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 acting on the studied block B1 located on the object.
Согласно предлагаемому изобретению, по первому варианту, оптическая регистрация значения текущего перемещения исследуемого блока оснащенного оптическим маркерным элементом производится посредством покадровой съемки цифровой видеокамерой с ПЗС-матрицей, одновременно, дополнительно регистрируют во времени ускорение, действующее на расположенный на объекте исследуемый блок Б1 акселерометром, установленным на исследуемом блоке Б1 или на блоке Б2, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1, формируют вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2, при этом регистрируют значение максимального ускорения a(t)2max, воздействующего на исследуемый блок.According to the present invention, according to the first option, optical registration of the value of the current movement of the test block equipped with an optical marker element is carried out through frame-by-frame shooting with a digital video camera with a CCD matrix, at the same time, the acceleration acting on the test block B1 located on the object is additionally recorded in time by an accelerometer mounted on on the studied block B1 or on block B2, structurally rigidly fixed to the studied block B1, a second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 is formed, while the value of the maximum acceleration a(t) 2max acting on the block under study is recorded.
Далее, используя вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2, регистрируют временной интервал между реперными значениями ускорений на восходящей ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21,причем, реперные значения ускорений на восходящей и нисходящей ветви графика ускорения ar2-1 и ar2-21 задаются равновеликими с реперными значениями ускорений на восходящей ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21 первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1.Next, using the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 , the time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 is recorded, and the reference values of acceleration on the ascending and descending branches of the acceleration graph a r2- 1 and a r2-21 are set equal to the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 .
Затем, в первую очередь, преобразуют вторую временную зависимость изменения ускорения. a(t)2, присваивая временной интервал между реперными значениями ускорения на восходящей ar2-1 и нисходящей ветви ar2-21 первому временному интервалу между реперными значениями ускорений на восходящей ветви ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21 первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1, причем, реперные значения задаются в пределах от 10 до 15% от зарегистрированного значения максимального ускорения второй временной зависимости изменения ускорения a(t) 2 max.Then, first of all, the second time dependence of the acceleration change is converted. a(t) 2 , assigning the time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r2-1 and the descending branch a r2-21 to the first time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 of the first time dependence changes in acceleration a(t) 1 , and the reference values are set in the range from 10 to 15% of the recorded value of the maximum acceleration of the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 max .
А затем, во вторую очередь, производят аппроксимацию второй временной зависимости изменения ускорения a(t)2, используя граничные условия в виде координат характеристических точек на восходящей ветви и нисходящей ветви графика ускорения a(t)1 и исходя из условия равенства площадей А1 и А2 фигур, ограниченных временными зависимости изменения ускорения, соответственно, первой зависимости a(t)1 и второй зависимости a(t)2, в пределах реперных значений ускорений на восходящих и нисходящих ветвях ar1-1, ar 1-21, ar 2-1, ar 2-21 и соответствующих значениях времени достижения реперных значений ускорений, соответственно, t r1-1, t r1-21, t r2-1, t r2-21: в результате формируют аппроксимированную вторую временную зависимость изменения ускорения a'(t)2 по которой определяют значение максимального ускорения a' 2 max, действующего на исследуемый блок Б1 при соударении объекта с жесткой преградой.And then, secondly, they approximate the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 , using boundary conditions in the form of coordinates of characteristic points on the ascending branch and descending branch of the acceleration graph a(t) 1 and based on the condition of equality of areas A 1 and And 2 figures, limited by the time dependence of the change in acceleration, respectively, the first dependence a(t) 1 and the second dependence a(t) 2 , within the reference values of acceleration on the ascending and descending branches a r1-1 , a r 1-21 , a r 2-1 , a r 2-21 and the corresponding values of the time to reach the reference acceleration values, respectively, t r1-1 , t r1-21 , t r2-1 , t r2-21 : as a result, an approximate second time dependence of the acceleration change is formed a'(t) 2 which is used to determine the value of the maximum acceleration a' 2 max acting on the block B1 under study when an object collides with a rigid obstacle.
Предлагаемый способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок недеформируемом Б1 расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой по первому варианту иллюстрируется чертежами.The proposed method for recording the value of the maximum acceleration acting on a non-deformable block B 1 under study located in a moving object upon collision with a rigid barrier according to the first option is illustrated in the drawings.
На фиг .1 показаны график первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1, действующего на исследуемый блок Б1 регистрируемый оптическим методом, а также, график второй временной зависимости изменения ускорения a(t)2 2, регистрируемый акселерометром.Figure 1 shows a graph of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 acting on the block B1 under study, recorded by the optical method, as well as a graph of the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2, recorded by the accelerometer.
На фиг. 2 показан график аппроксимированной второй временной зависимости изменения ускорения a'(t)2 3.In fig. Figure 2 shows a graph of the approximated second time dependence of the change in acceleration a'(t) 2 3.
Предлагаемый способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок Б1, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой реализуется с помощью устройства содержащего только исследуемый блок Б1 (фиг. 3) или устройства содержащего исследуемый блок Б1 и блок Б2, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1 (фиг. 4).The proposed method of recording the value of the maximum acceleration acting on the studied block B 1 , located in a moving object upon impact with a rigid obstacle, is implemented using a device containing only the studied block B1 (Fig. 3) or a device containing the studied block B1 and block B2, structurally rigidly fixed to the studied block B1 (Fig. 4).
Устройство, реализующее способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок Б1, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой по первому варианту содержит в общем случае (фиг. 4):A device that implements a method for recording the value of the maximum acceleration acting on the test block B 1 located in a moving object upon impact with a rigid barrier according to the first option contains in the general case (Fig. 4):
4 - цифровую видеокамеру с ПЗС-матрицей;4 - digital video camera with a CCD matrix;
5 - формирователь потока оптического излучения; с оптической фокусирующей системой и устройством юстировки;5 - optical radiation flux shaper; with optical focusing system and adjustment device;
6 - оптический маркерный элемент;6 - optical marker element;
7 - формирователь стартового импульса;7 - starting pulse shaper;
8 - генератор опорных импульсов;8 - reference pulse generator;
9 - регистратор временных интервалов;9 - time interval recorder;
10 - акселерометр;10 - accelerometer;
11 - цифровой процессор, оснащенный устройствами хранения и обработки информации, индикации и вывода;11 - digital processor equipped with devices for storing and processing information, display and output;
12 - цифровой блок управления;12 - digital control unit;
13 - источник питания;13 - power supply;
14 - исследуемый блок Б1 14 - study block B 1
15 - движущийся объект;15 - moving object;
16 - фрагмент жесткой преграды, имитирующий при физическом моделировании реальную жесткую преграду;16 - fragment of a rigid barrier, simulating a real rigid barrier during physical modeling;
17 - блок Б2 конструктивно жестко закрепленный за исследуемым блоком Б1.17 - block B 2 structurally rigidly fixed to the block B 1 under study.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Первоначально, оптический маркерный элемент 6 устанавливают на исследуемый блок Б1 14 или на блоке Б2 17, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1 14.Initially, the optical marker element 6 is installed on the test block B 1 14 or on the block B 2 17, which is structurally rigidly attached to the test block B1 14.
Далее, производят юстировку в статическом режиме, при котором имитируется соударение объекта 15 с фрагментом жесткой преградой 16, цифровой видеокамеры с ПЗС-матрицей 4, относительно оптического маркерного элемента 6 на исследуемый блок Б1 14, таким образом, чтобы в вышеуказанном положении объекта 15 оптическое излучение формирователя потока оптического излучения 5, поступало на начальный регистрирующий элемент ПЗС-матрицы высокоскоростной цифровой видеокамеры 4.Next, adjustment is performed in a static mode, in which the collision of the object 15 with a fragment of a rigid barrier 16, a digital video camera with a CCD matrix 4, is simulated, relative to the optical marker element 6 on the test block B 1 14, so that in the above position of the object 15 the optical The radiation from the optical radiation flow former 5 entered the initial recording element of the CCD matrix of the high-speed digital video camera 4.
В случае, если на исследуемый блок 14, расположенный на движущемся объекте 15 закрыт конструктивной оболочкой, в первую очередь, производят демонтаж объекта, а затем, производят установку оптического маркерного элемента 6.If the test block 14, located on a moving object 15, is covered by a structural shell, first of all, the object is dismantled, and then the optical marker element 6 is installed.
Далее, производят установку акселерометра 10 с целью регистрации ускорения, действующего исследуемый блок Б1 14 или на блок Б2 17, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1 14.Next, an accelerometer 10 is installed in order to record the acceleration acting on the block B 1 14 under study or on block B 2 17, which is structurally rigidly attached to the block B 1 14 under study.
Акселерометр 10 устанавливается таким образом, чтобы, первую очередь, продольная ось чувствительности акселерометра совпадала с направлением вектора скорости движущегося объекта 15 при соударении с жесткой преградой 16. Во вторых, крепление акселерометра 10 на исследуемый блок Б1 14 или на блок Б2 17, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1 14 должно обеспечивать нормируемое усилие поджатия.The accelerometer 10 is installed in such a way that, first of all, the longitudinal axis of the sensitivity of the accelerometer coincides with the direction of the velocity vector of a moving object 15 upon impact with a rigid obstacle 16. Secondly, the fastening of the accelerometer 10 to the test block B 1 14 or to block B 2 17, structurally rigidly attached to the test block B 1 14 should provide a standardized preload force.
После приступают к лабораторным или стендовым испытаниям с целью регистрации значения максимального ускорения, действующего на исследуемый блок Б1 14, расположенный на движущемся объекте 15 при соударении с жесткой преградой 16,Afterwards, they begin laboratory or bench tests in order to register the value of the maximum acceleration acting on the test block B 1 14, located on a moving object 15 upon collision with a rigid obstacle 16,
Регистрация значения максимального ускорения заключается в оптической регистрации значения текущего перемещения исследуемого блока 14, путем фиксирования во времени видеокамерой 4 положения оптического маркерного элемента 6, расположенного на исследуемом блоке Б1 за счет идентификации отраженного оптического излучения от формирователя потока оптического излучения 5, с последующим получением с помощью цифрового процессора 11 оценки первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1, действующего на исследуемый блок Б1 14, расположенном на объекте 15.Registration of the value of the maximum acceleration consists in optically registering the value of the current movement of the studied block 14, by fixing in time with a video camera 4 the position of the optical marker element 6 located on the studied block B 1 by identifying the reflected optical radiation from the optical radiation flux shaper 5, followed by obtaining using digital processor 11 to estimate the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 acting on the studied block B 1 14 located at object 15.
Процесс формирования с помощью цифрового процессора 11 и известных алгоритмов оценки первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1 происходит следующим образом. В момент соударении объекта 15 с жесткой преградой 16 поток оптического излучения, отраженный от оптического маркерного элемента 6 воздействует на начальный регистрирующий элемент ПЗС-матрицы 4, при этом, формирователь стартового импульса 7, запускает генератор опорных импульсов 8, а цифровой процессор 11 приводится в активный режим.The process of formation using a digital processor 11 and known algorithms for estimating the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 occurs as follows. At the moment of collision of an object 15 with a rigid barrier 16, the flow of optical radiation reflected from the optical marker element 6 affects the initial recording element of the CCD matrix 4, while the start pulse shaper 7 starts the reference pulse generator 8, and the digital processor 11 is brought into active mode. mode.
Далее, приступают к последующему формированию с помощью цифрового процессора 11 и известных алгоритмов оценки первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1 в пределах от 0 до t1 уд - времени окончания регистрируемого процесса соударения, действующего на исследуемый блок Б1 14, а именно в пределах длительность ударного взаимодействия с жесткой преградой - τ1 уд.Next, proceed to the subsequent formation using a digital processor 11 and known algorithms for estimating the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 in the range from 0 to t 1 beats - the end time of the recorded collision process acting on the studied block B 1 14, and precisely within the duration of impact interaction with a rigid barrier - τ 1 beats .
В результате выше указанных процедур, используя цифровой процессор 11 и регистратор временных интервалов 9, формируется зависимость изменения ускорения a(t)1 1, действующего на исследуемый блок Б1 14 расположенном в объекте 15 при соударении движущегося объекта с жесткой преградой 16.As a result of the above procedures, using a digital processor 11 and a time interval recorder 9, a dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 acting on the studied block B 1 14 located in the object 15 is formed when a moving object collides with a rigid obstacle 16.
Одновременно цифровой процессор 11, оснащенный отдельными элементами хранения и обработки информации, индикации и вывода, обеспечивает оперативное визуальное прослеживание процессов, происходящих при регистрации текущего ускорения, действующего на исследуемый блок Б1 14, а также формирование пакетов с цифровой информации, передаваемых по соответствующим интерфейсам на.At the same time, the digital processor 11, equipped with separate elements for storing and processing information, indication and output, provides operational visual tracking of the processes occurring when registering the current acceleration acting on the unit under study B 1 14, as well as the formation of packages with digital information transmitted via the appropriate interfaces to .
При этом цифровой блок управления 12 обеспечивает необходимые оперативное управление процессами, сопутствующими регистрации текущего ускорение действующего на исследуемый блок 14, а также формирование стартовых команд.In this case, the digital control unit 12 provides the necessary operational control of the processes accompanying the registration of the current acceleration acting on the unit 14 under study, as well as the formation of start commands.
В тоже время источник питания 13 обеспечивает подачу необходимого напряжения на все энергопотребляющие элементы устройства.At the same time, the power source 13 provides the required voltage to all energy-consuming elements of the device.
Одновременно с процессом формирования с помощью цифрового процессора 11 и известных алгоритмов оценки первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1, дополнительно регистрируют во времени ускорение, действующее на расположенный на объекте исследуемый блок Б1 14 акселерометром 10, установленным на исследуемом блоке Б1 14 или на блоке Б2 17, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым блоком Б1 14, и формируют вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2 2.Simultaneously with the formation process, using a digital processor 11 and known algorithms for estimating the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1, the acceleration acting on the test block B 1 14 located on the object by an accelerometer 10 installed on the test block B 1 is additionally recorded in time 14 or on block B 2 17, structurally rigidly attached to the block B 1 14 under study, and form the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2.
При этом регистрируют значение максимального ускорения второй временной зависимости изменения ускорения a(t) 2 max, воздействующего на исследуемый блок Б1 14.In this case, the value of the maximum acceleration of the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 max affecting the studied block B 1 14 is recorded.
Затем, используя вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2, регистрируют временной интервал между реперными значениями ускорений на восходящей ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21, причем, реперные значения ускорений на восходящей и нисходящей ветви графика ускорения ar2-1 и ar2-21 задаются равновеликими с реперными значениями ускорений на восходящей ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21 первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1.Then, using the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 , the time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 is recorded, and the reference values of acceleration on the ascending and descending branches of the acceleration graph a r2- 1 and a r2-21 are set equal to the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 .
Далее, в первую очередь, преобразуют вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2 2, присваивая временной интервал между реперными значениями ускорения на восходящей ar2-1 и нисходящей ветви ar2-21 первому временному интервалу между реперными значениями ускорений на восходящей ветви ar1-1 и нисходящей ветви ar1-21 первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1, причем, реперные значения задаются в пределах от 10 до 15% от зарегистрированного значения максимального ускорения второй временной зависимости изменения ускорения a(t) 2 max.Next, first of all, transform the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2, assigning the time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r2-1 and the descending branch a r2-21 to the first time interval between the reference values of acceleration on the ascending branch a r1-1 and the descending branch a r1-21 of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1, moreover, the reference values are set in the range from 10 to 15% of the recorded maximum acceleration value of the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 max .
А затем, во вторую очередь, производят аппроксимацию второй временной зависимости изменения ускорения a(t)2, используя граничные условия в виде координат характеристических точек на восходящей ветви и нисходящей ветви графика ускорения a(t)1 1 и исходя из условия равенства площадей А1 и А2 фигур, ограниченных временными зависимости изменения ускорения, соответственно, первой зависимости a(t)1 1 и второй зависимости a(t)2 2, в пределах реперных значений ускорений на восходящих и нисходящих ветвях ar1-1, ar 1-21, ar 2-1, ar 2-21 и соответствующих значениях времени достижения реперных значений ускорений, соответственно, t r1-1, t r1-21, t r2-1, t r2-21: в результате формируют аппроксимированную вторую временную зависимость изменения ускорения a'(t)2 3, по которой определяют значение максимального ускорения a' 2 max, действующего на исследуемый блок Б1 14 при соударении объекта с жесткой преградой.And then, secondly, they approximate the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 , using boundary conditions in the form of coordinates of characteristic points on the ascending branch and descending branch of the acceleration graph a(t) 1 1 and based on the condition of equality of areas A 1 and A 2 figures, limited by the time dependence of the change in acceleration, respectively, the first dependence a(t) 1 1 and the second dependence a(t) 2 2, within the reference values of acceleration on the ascending and descending branches a r1-1 , a r 1- 21 , a r 2-1 , a r 2-21 and the corresponding values of the time to reach the reference acceleration values, respectively, t r1-1 , t r1-21 , t r2-1 , t r2-21 : as a result, an approximate second time dependence of the change in acceleration a'(t) 2 3, which is used to determine the value of the maximum acceleration a' 2 max acting on the studied block B 1 14 when an object collides with a rigid barrier.
Сущность заявляемого способа по второму варианту заключается в том, что блоки Б1 и Б2 выполнены не деформируемыми и площади фигур, ограниченных первой зависимости a(t)1 и второй зависимости a(t)2 временными зависимости изменения ускорения, определяют, соответственно, какThe essence of the proposed method according to the second option is that blocks B1 and B2 are made non-deformable and the areas of the figures limited by the first dependence a(t) 1 and the second dependence a(t) 2 by the time dependence of the change in acceleration are determined, respectively, as
. .
Сущность заявляемого способа по третьему варианту заключается в том, что в случае если вторую временную зависимость изменения ускорения a(t)2, регистрируют акселерометром, установленным на не деформируемом блоке Б2, конструктивно жестко закрепленным за исследуемым недеформируемом блоком Б1, расстояние L между центром посадочной поверхности акселерометра и центром оптического маркерного элемента на блоке ~БХ выбирается исходя из условияThe essence of the proposed method according to the third option is that if the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 is recorded by an accelerometer mounted on a non-deformable block B 2 , structurally rigidly fixed to the non-deformable block B 1 under study, the distance L between the center accelerometer mounting surface and the center of the optical marker element on the block ~B X is selected based on the condition
L=(0,6…0,85) ⋅ 1/4 ⋅ λвол,L=(0.6…0.85) ⋅ 1/4 ⋅ λ ox ,
где 1/4 ⋅ λвол - 1/4 длины звуковой волны в материале объекта;where 1/4 ⋅ λ wave - 1/4 the length of the sound wave in the object material;
λвол=с звука / ƒпред,λwave= sound / ƒprev ,
где ƒпред - предельное значение рабочей частоты акселерометра;where ƒ limit is the limiting value of the accelerometer operating frequency;
с звука - значение скорости звука в материале блока Б1.c sound - the value of the speed of sound in the material of block B 1 .
Сущность заявляемого способа по четвертому варианту заключается в том, что блоки Б1 и Б2 выполнены деформируемыми и регистрация значения максимального ускорения действующего на исследуемый деформируемый блока Б1 в конкретном сечении, производится путем размещения оптического маркерного элемента таким образом, чтобы центр оптического маркерного элемента совпадал с указанным конкретным сечением.The essence of the proposed method according to the fourth option is that blocks B 1 and B 2 are made deformable and the registration of the value of the maximum acceleration acting on the deformable block B 1 under study in a specific section is carried out by placing an optical marker element in such a way that the center of the optical marker element coincides with the specified specific section.
При этом дополнительно фиксируют смещение по времени Δа2 второй смещенной временной зависимости ускорения a(t)2, регистрируемого акселерометром относительно первой временной зависимости a(t)1, обусловленное упругой деформацией исследуемого деформируемого блока Б1, а также в случае использования вспомогательного деформируемого блока Б2, и его упругой деформацией, причем расстояние L между центром посадочной поверхности акселерометра и центром оптического маркерного элемента на блоке Б1 выбирается исходя из условияIn this case, the time shift Δa 2 of the second shifted time dependence of acceleration a(t) 2 recorded by the accelerometer relative to the first time dependence a(t) 1 is additionally recorded, due to the elastic deformation of the studied deformable block B 1 , as well as in the case of using an auxiliary deformable block B 2 , and its elastic deformation, and the distance L between the center of the accelerometer mounting surface and the center of the optical marker element on block B 1 is selected based on the condition
(0,6…0,85) ⋅ 1/4 λвол>L>(0,6…0,95) ⋅ νсоуд max ⋅ Δτуд,(0.6…0.85) ⋅ 1/4 λ ox >L>(0.6…0.95) ⋅ ν sod max ⋅ Δτ beat ,
где 1/4 ⋅ λвол - 1/4 длины звуковой волны в материале объекта;where 1/4 ⋅ λ wave - 1/4 the length of the sound wave in the object material;
λвол=с звука / ƒпред,λ vol = with sound / ƒ before ,
где ƒпред - предельное значение рабочей частоты акселерометра;where ƒ limit is the limiting value of the accelerometer operating frequency;
с звука - значение скорости звука в материале блока Б1;с sound - the value of the speed of sound in the material of block B 1 ;
νсоуд max - значение максимальной скорости соударении объекта с жесткой преградой;ν soud max - the value of the maximum speed of collision of an object with a rigid barrier;
Δτуд - дискретность регистрации первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1.Δτ beat - discreteness of registration of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 .
Значение площади А1 определяется какThe value of area A 1 is determined as
, ,
а значение площади А2 определяется исходя из смещения по времени Δа2 второй смещенной временной зависимости a(t)2 относительно первой зависимости a(t)1, обусловленного упругой деформацией деформируемого исследуемого блока Б1, а также, в случае использования вспомогательного деформируемого блока Б1 и его упругой деформацией, при этом скорректированное значение площади фигуры А2 ограниченной второй смещенной временной зависимостью a(t)2 в пределах реперных значений ускорений на восходящих и нисходящих ветвях а r2-1, ar2-21, вычисляется по формулеand the value of area A 2 is determined based on the time shift Δa 2 of the second shifted time dependence a(t) 2 relative to the first dependence a(t) 1 , caused by the elastic deformation of the deformable block B 1 under study, and also, in the case of using an auxiliary deformable block B 1 and its elastic deformation, while the adjusted value of the area of figure A 2 limited by the second displaced time dependence a(t) 2 within the reference values of accelerations on the ascending and descending branches a r2-1 , a r2-21 , is calculated by the formula
где t2-0 - время, соответствующее смещению второй смещенной временной зависимости a(t) 2 относительно первой зависимости a(t)1;where t 2-0 is the time corresponding to the displacement of the second shifted time dependence a(t) 2 relative to the first dependence a(t) 1 ;
τ2 уд и t2 уд - соответственно, длительность второй смещенной временной зависимости a(t)2 и соответствующее время окончания регистрируемого процесса соударения, в результате аппроксимации второй смещенной временной зависимости a(t)2 формируют вторую аппроксимированную временную зависимость изменения ускорения a'(t)2, а затем определяют значение максимального ускорения a'2 max действующего на исследуемый блок Б1 в конкретном сечении при соударении объекта с жесткой преградой.τ 2 beats and t 2 beats - respectively, the duration of the second shifted time dependence a(t) 2 and the corresponding end time of the recorded collision process, as a result of approximation of the second shifted time dependence a(t) 2 form the second approximated time dependence of the change in acceleration a'( t) 2 , and then determine the value of the maximum acceleration a' 2 max acting on the block B 1 under study in a specific section when an object collides with a rigid barrier.
Предлагаемый способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый деформируемом блок Б1 в конкретном сечение, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой по четвертому варианту иллюстрируется чертежами.The proposed method for recording the value of the maximum acceleration acting on the deformable block B 1 under study in a specific section located in a moving object upon collision with a rigid barrier according to the fourth option is illustrated in the drawings.
На фиг. 5 показаны график первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1, действующего на исследуемый деформируемый блок Б1 14 регистрируемый оптическим методом и график второй смещенной временной зависимости изменения ускорения a(t)2 2, регистрируемый акселерометром и график второй аппроксимированной временной зависимости изменения ускорения a'(t)2 18.In fig. Figure 5 shows a graph of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 acting on the deformable block B 1 14 under study, recorded by the optical method and a graph of the second shifted time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2, recorded by the accelerometer and a graph of the second approximate time dependence of the change acceleration a'(t) 2 18.
На фиг.6 показано устройство, реализующее способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок Б1 14, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой по четвертому вариантуFigure 6 shows a device that implements a method for recording the value of the maximum acceleration acting on the test block B 1 14, located in a moving object upon collision with a rigid barrier according to the fourth option
Устройство выполнено аналогично устройству по п. 1,The device is made similar to the device according to claim 1,
В тоже время в цифровом процессоре 19, дополнительно, организована функция регистрации смещения по времени Δа2 второй смещенной временной зависимости ускорения a(t)2 2 регистрируемого акселерометром относительно первой временной зависимости a(t)1 1.At the same time, in the digital processor 19, an additional function is organized for recording the time shift Δa 2 of the second shifted time dependence of the acceleration a(t) 2 2 recorded by the accelerometer relative to the first time dependence a(t) 1 1.
При этом, оптический маркерный элемент 6, устанавливают таким образом, чтобы центр оптического маркерного элемента 6 совпадал с конкретным сечением "а" на исследуемом блоке Б1 14, расположенный в движущемся объекте15.In this case, the optical marker element 6 is installed in such a way that the center of the optical marker element 6 coincides with a specific section “a” on the block B 1 14 under study, located in the moving object15.
Причем расстояние L между центром посадочной поверхности акселерометра и центром оптического маркерного элемента на блоке Б1 выбирается исходя из условияMoreover, the distance L between the center of the accelerometer mounting surface and the center of the optical marker element on block B 1 is selected based on the condition
(0,6…0,85) ⋅ 1/4 λвол>L>(0,6…0,95) ⋅ νсоуд max ⋅ Δτуд,(0.6…0.85) ⋅ 1/4 λ ox >L>(0.6…0.95) ⋅ ν sod max ⋅ Δτ beat ,
где 1/4 ⋅ λвол - 1/4 длины звуковой волны в материале объекта;where 1/4 ⋅ λwave - 1/4 of the sound wavelength in the object material;
λвол=с звука / ƒпред,λ vol = with sound / ƒ before ,
где ƒпред - предельное значение рабочей частоты акселерометра;where ƒ limit is the limiting value of the accelerometer operating frequency;
с звука - значение скорости звука в материале блока Б1;с sound - the value of the speed of sound in the material of block B 1 ;
νсоуд max - значение максимальной скорости соударении объекта с жесткой преградой;ν soud max - the value of the maximum speed of collision of an object with a rigid barrier;
Δτуд - дискретность регистрации первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1.Δτ beat - discreteness of registration of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 .
Способ осуществляется аналогично по п. 1,.The method is carried out similarly to paragraph 1.
При этом, первоначально, на исследуемый деформируемый блок Б1 14 устанавливают оптический маркерный элемент 6, таким образом, чтобы центр оптического маркерного элемента 6 совпадал с конкретным сечением "а".In this case, initially, an optical marker element 6 is installed on the deformable block B 1 14 under study, so that the center of the optical marker element 6 coincides with a specific section “a”.
Причем расстояние L между центром посадочной поверхности акселерометра и центром оптического маркерного элемента на блоке Ei выбирается исходя из условияMoreover, the distance L between the center of the accelerometer mounting surface and the center of the optical marker element on the block Ei is selected based on the condition
(0,6…0,85) ⋅ 1/4 λвол>L>(0,6…0,95) ⋅ νсоуд max ⋅ Δτуд .(0.6…0.85) ⋅ 1/4 λ vol >L>(0.6…0.95) ⋅ ν sod max ⋅ Δτ beat .
Регистрация первой временной зависимости изменения ускорения a(t)1 1 и второй временной зависимости изменения ускорения a(t)2 2 производится аналогично по п. 1.Registration of the first time dependence of the change in acceleration a(t) 1 1 and the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2 is carried out similarly according to paragraph 1.
При этом дополнительно фиксируют смещение по времени Δа2 второй смещенной временной зависимости ускорения a(t)2 2, регистрируемого акселерометром 10 относительно первой временной зависимости a(t)1 1, обусловленное упругой деформацией исследуемого деформируемого блока Б1 14, а также в случае использования вспомогательного деформируемого блока Б2 17, и его упругой деформацией.In this case, the time shift Δa 2 of the second shifted time dependence of acceleration a(t) 2 2, recorded by the accelerometer 10 relative to the first time dependence a(t) 1 1, due to the elastic deformation of the studied deformable block B 1 14, is additionally recorded, as well as in the case of using auxiliary deformable block B 2 17, and its elastic deformation.
Далее производят аппроксимацию второй временной зависимости изменения ускорения a(t)2 2 аналогично по п. 1.Next, the second time dependence of the change in acceleration a(t) 2 2 is approximated similarly to step 1.
При этом, значение площади А у определяется какIn this case, the value of area A y is determined as
, ,
а значение площади А2 определяется исходя из смещения по времени Δа2 второй смещенной временной зависимости a(t)2 2 относительно первой зависимости a(t)1 1, обусловленного упругой деформацией деформируемого исследуемого блока Б1 14, а также, в случае использования вспомогательного деформируемого блока Б2 17, и его упругой деформацией, при этом скорректированное значение площади фигуры А2, ограниченной второй смещенной временной зависимостью a(t)2 2 в пределах реперных значений ускорений на восходящих и нисходящих ветвях а r2-1, ar2-21, вычисляется по формулеand the value of area A 2 is determined based on the time shift Δa 2 of the second displaced time dependence a(t) 2 2 relative to the first dependence a(t) 1 1, caused by the elastic deformation of the deformable block under study B 1 14, and also, in the case of using an auxiliary deformable block B 2 17, and its elastic deformation, with the corrected value of the area of figure A 2 limited by the second displaced time dependence a(t) 2 2 within the reference values of accelerations on the ascending and descending branches a r2-1 , a r2-21 , calculated by the formula
. .
В результате аппроксимации второй смещенной временной зависимости a(t)2 2 формируют вторую аппроксимированную временную зависимость изменения ускорения a'(t)2 18, а затем определяют значение максимального ускорения a'2 max действующего на исследуемый блок Б1 14 в конкретном сечении "а" при соударении объекта 15 с жесткой преградой.As a result of approximation of the second shifted time dependence a(t) 2 2, a second approximated time dependence of the change in acceleration a'(t) 2 18 is formed, and then the value of the maximum acceleration a' 2 max acting on the studied block B 1 14 in a specific section "a" is determined " when object 15 collides with a rigid barrier.
Сущность заявляемого способа по пятому варианту заключается в том, что оптическую регистрацию значения текущего перемещения исследуемого блока при соударении объекта с жесткой преградой производят посредством покадровой съемки цифровой видеокамерой с CMOS-матрицей.The essence of the proposed method according to the fifth option is that optical registration of the value of the current movement of the block under study when an object collides with a rigid obstacle is carried out through frame-by-frame recording with a digital video camera with a CMOS matrix.
Как показали результаты физического и математического моделирования лабораторного макета устройство, реализующее способ регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок Б1 расположенный в движущемся объекте, при соударении с жесткой преградой, в процессе имитации соударения транспортного средства с жесткой преградой значения ускорения amax опт регистрируемые оптическим способом посредством цифровой видеокамеры отличаются от значений максимального ускорения amax акс регистрируемые акселерометром.As shown by the results of physical and mathematical modeling of a laboratory model, a device that implements a method for recording the value of the maximum acceleration acting on the studied block B 1 located in a moving object, when colliding with a rigid obstacle, in the process of simulating a collision of a vehicle with a rigid obstacle, the acceleration values a max opt are recorded optically way using a digital video camera differ from the maximum acceleration values a max ax recorded by the accelerometer.
Однако, отличия регистрируемых значений максимального ускорения не существенные и соизмеримы с относительными погрешностями свойственными при регистрации подобных параметров, но имеют системный характер, которые заключаются в следующем.However, the differences in the recorded values of maximum acceleration are not significant and are commensurate with the relative errors inherent in the registration of such parameters, but are of a systemic nature, which are as follows.
Во-первых, математическое ожидание максимального ускорения amax акс регистрируемые акселерометром как правило меньше математическое ожидание максимального ускорения amax опт регистрируемые оптическим способом в среднем на 8%, при максимальном значении ускорения amax от 20 до 120 м/с, при это среднее квадратическое отклонение в первом случае, соответственно, от 1,8 м/с2 до 8 м/с2, в то время как, во втором случае, соответственно, от 2,2 м/с2 до 9,5 м/с2.Firstly, the mathematical expectation of the maximum acceleration a max ax recorded by an accelerometer is usually less than the mathematical expectation of the maximum acceleration a max opt recorded optically by an average of 8%, with a maximum acceleration value a max from 20 to 120 m/s, with this mean square the deviation in the first case is, respectively, from 1.8 m/s 2 to 8 m/s 2 , while in the second case, respectively, from 2.2 m/s 2 to 9.5 m/s 2 .
Во-вторых, на основании результатов физического и математического моделирования можно полагать, что значения параметров, характеризующих соударение, например, транспортного средства с жесткой преградой, регистрируемые акселерометром более стабильны, в отличии от значений регистрируемых оптическим способом, в следствии влияния на результаты регистрации величины дискретности текущего перемещения. Однако, значения параметров соударения движущегося объектов с жесткой преградой, регистрируемые оптическим способом обладают более высокой достоверностью, так акселерометры используют механические чувствительные элементы, которые обладают определенной массой, следовательно, определенной инерционностью.Secondly, based on the results of physical and mathematical modeling, it can be assumed that the values of the parameters characterizing the collision, for example, of a vehicle with a rigid obstacle, recorded by the accelerometer are more stable, in contrast to the values recorded optically, due to the influence of the discreteness value on the registration results current movement. However, the values of the parameters of the collision of a moving object with a rigid obstacle, recorded optically, have higher reliability, since accelerometers use mechanical sensitive elements that have a certain mass, and therefore a certain inertia.
Результаты физического и математического моделирования также, показывают, что достаточная дискретность регистрации текущего перемещения, обеспечивающая необходимую достоверностью регистрации текущего перемещения при соударении с жесткой преградой достигается, если количество характеристических точек на восходящей ветви и нисходящей ветви графика ускорения не менее 5, но не более 12.The results of physical and mathematical modeling also show that sufficient discreteness of registration of the current movement, providing the necessary reliability of registration of the current movement upon impact with a rigid obstacle, is achieved if the number of characteristic points on the ascending branch and descending branch of the acceleration graph is at least 5, but not more than 12.
Одновременно следует отметить, что для оптической регистрации текущего перемещения исследуемого блока, расположенного в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой оптическими методами, наиболее несообразным является применение видеокамеры основанной на использовании цифровых высокоскоростных видео камер с CMOS-матрицами.At the same time, it should be noted that for optical registration of the current movement of the block under study located in a moving object upon impact with a rigid obstacle by optical methods, the most inappropriate is the use of a video camera based on the use of digital high-speed video cameras with CMOS matrices.
В процессе физического моделирования лабораторного макета использовалась цифровая высокоскоростная камера Evercam 4000-256-С с дискретностью регистрации времени перемещения от 0,05 мс до 0,2 мс. Одновременно, ускорения регистрировалось акселерометром AS 100-15.In the process of physical modeling of the laboratory model, a digital high-speed camera Evercam 4000-256-C was used with a resolution of movement time recording from 0.05 ms to 0.2 ms. At the same time, accelerations were recorded by an AS 100-15 accelerometer.
На основании выше изложенного можно полагать что, предлагаемый способ повышает точность регистрации значения максимального ускорения действующего на исследуемый блок, расположенный в движущемся объекте при соударении с жесткой преградой.Based on the above, it can be assumed that the proposed method increases the accuracy of recording the value of the maximum acceleration acting on the block under study, located in a moving object upon collision with a rigid obstacle.
Claims (23)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807434C1 true RU2807434C1 (en) | 2023-11-14 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2300772C2 (en) * | 2005-07-13 | 2007-06-10 | Алексей Михайлович Винокуров | Mode and arrangement for definition of impact load with a linear indicator |
WO2020132212A2 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | The Cleveland Clinic Foundation | Methods for sensing and analyzing impacts and performing an assessment |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2300772C2 (en) * | 2005-07-13 | 2007-06-10 | Алексей Михайлович Винокуров | Mode and arrangement for definition of impact load with a linear indicator |
WO2020132212A2 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | The Cleveland Clinic Foundation | Methods for sensing and analyzing impacts and performing an assessment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100454038C (en) | Atmospheric turbulance detection laser rader using position-sensitive detector | |
CN101034155B (en) | Flight time measurement apparatus and method for increasing measurement rate | |
US9476700B2 (en) | Phase resolved shearography for remote sensing | |
US4162509A (en) | Non-contact velocimeter using arrays | |
CN107328504B (en) | A kind of electric propulsion field microthrust transient measurement system based on dynamic photoelasticity | |
EP0119263A1 (en) | Aircraft ground velocity determination system | |
CN200965571Y (en) | A laser radar for detecting the air refractive index structure constant Cn2 profile | |
CN107179132A (en) | Optical fiber image transmission beam velocity interferometer and shock velocity computational methods | |
CN114296057A (en) | Method, device and storage medium for calculating relative external parameter of distance measuring system | |
RU2807434C1 (en) | Method for recording value of maximum acceleration of studied block of object upon impact with rigid obstacle | |
CN1076477C (en) | Impact correction technology for high magnitude accelerometer and its device | |
Hu et al. | Modeling and analyzing point cloud generation in missile-borne LiDAR | |
CN106908802A (en) | A kind of laser beam space positioner and method based on image procossing | |
Jones et al. | Design and development of a real-time model attitude measurement system for hypersonic facilities | |
CN206740252U (en) | Optical fiber image transmission beam velocity interferometer | |
RU2757850C1 (en) | Method for determining parameters of fuge effect of explosion in air | |
CN112598617B (en) | External trajectory optical measurement accuracy analysis method based on virtual platform | |
CN112147630B (en) | Imaging Doppler velocimeter | |
CN114964461A (en) | Full-field vibration measurement method based on two-dimensional digital image correlation | |
Ueda et al. | Characterization of shock accelerometers using Davies bar and laser interferometer | |
Skulsky et al. | Rocket sled testing of a prototype terrain-relative navigation system | |
JP4300288B2 (en) | Dynamic characteristic measuring device for acceleration sensor | |
JP4491596B2 (en) | Method and apparatus for measuring characteristics of sensor for detecting acceleration | |
RU2447410C2 (en) | Apparatus for remote measurement of vibration parameters of object | |
US10031215B1 (en) | Pulse timer providing accuracy in spatially local dimensioning and visualization |