RU59800U1 - Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления - Google Patents

Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления Download PDF

Info

Publication number
RU59800U1
RU59800U1 RU2006129854/22U RU2006129854U RU59800U1 RU 59800 U1 RU59800 U1 RU 59800U1 RU 2006129854/22 U RU2006129854/22 U RU 2006129854/22U RU 2006129854 U RU2006129854 U RU 2006129854U RU 59800 U1 RU59800 U1 RU 59800U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
converter
computing means
Prior art date
Application number
RU2006129854/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Лукич Руденко
Владимир Иванович Абушкевич
Вадим Николаевич Глазырин
Олег Николаевич Палехов
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов"
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 казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов" filed Critical Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов"
Priority to RU2006129854/22U priority Critical patent/RU59800U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU59800U1 publication Critical patent/RU59800U1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Блок измерений комплекса для внутриствольных измерений давления, содержащий автономную систему питания, датчик давления, выход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход преобразователя - с соответствующим входом вычислительного средства и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход компаратора - с соответствующим входом вычислительного средства, а вычислительное средство выполнено с возможностью последовательного включения 4-х режимов функционирования блока измерений: режима ожидания, режима измерения, режима копирования, режима считывания и проведения преобразований аналогового выходного сигнала преобразователя в цифровую форму в режиме измерения с дополнительной заданной частотой дискретизации Fдд, где Fдд>0, по сигналу окончания заданного интервала времени, а затем с частотой дискретизации Fд, где Fд≫Fдд, по сигналу с выхода компаратора.

Description

Предлагаемая к рассмотрению полезная модель (далее ПМ) относится к объектам измерительной техники: к средствам, предназначенным для проведения испытаний боеприпасов и их составных частей, артиллерийских систем.
Измерение давления является одним из основных видов измерений, применяемых в экспериментальной баллистике и для решения практических задач.
Известны вкладные крешерные приборы. Они предназначены для измерения максимального давления в зарядной каморе артиллерийского орудия. Крешерный метод измерения максимального давления является основным при баллистических испытаниях и в артиллерийской практике.
В книге Шкворникова П.Н. и Платонова Н.М. «Экспериментальная баллистика. Приборы и методы баллистических измерений» М.: Оборонгиз, 1953, стр.33 представлен вкладной крешерный прибор, содержащий измерительный элемент - крешер в виде столбика цилиндрического или цилиндроконического и конструктивные элементы для передачи давления пороховых газов на крешер. Недостатками измерительного элемента известного устройства является: измерение только максимального давления; измерение не действительного, а крешерного давления, имеющего погрешность от 10 до 30% в сторону уменьшения измеряемого давления; применение ручного способа обработки и представления полученных результатов.
Известен комплекс для внутриствольных измерений давления (далее Комплекс), включающий блок измерений и блок базовый. Комплекс изготавливается ФКП «Нижнетагильский институт испытания металлов» по документации АШВ 2.832.047. Указанный Комплекс предназначен для использования при проведении испытаний стрельбой из артиллерийских орудий средних и крупных калибров с гильзовым или безгильзовым заряжанием, путем размещения блока измерений в гильзе артиллерийского выстрела или картузе соответственно.
Блок измерений помещен в кожух с крышкой, которые выполнены из стали с высокими механическими свойствами. Блок измерений содержит автономную систему питания, датчик давления, выход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход преобразователя соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход преобразователя - с соответствующим входом вычислительного средства и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход компаратора - с соответствующим входом вычислительного средства, вычислительное средство
выполнено с возможностью последовательного включения 4-х режимов функционирования блока измерений:
- режима ожидания и выполнения отсчета заданного интервала времени по сигналу с блока базового;
- режима измерения и подачи соответствующих заданных уровней постоянного напряжения на второй вход преобразователя и на второй вход компаратора, выполнения преобразований аналогового выходного сигнала с преобразователя в цифровую форму с заданной частотой дискретизации Fд, записи результатов преобразований и хранения заданного количества результатов от предшествующих преобразований по сигналу окончания заданного интервала времени, а по сигналу с выхода компаратора выполнения записи и хранения заданного количества результатов преобразований;
- режима копирования и выполнения копирования сохраненных результатов преобразований для энергонезависимого хранения по сигналу о записи заданного количества результатов преобразований и последующего выключения блока измерений;
- режима считывания и выполнения считывания результатов преобразований в блок базовый по сигналу с блока базового.
Блок базовый Комплекса содержит устройство согласования и персональный компьютер, имеющий общее и специальное программное обеспечение. Блок базовый предназначен для записи специального программного обеспечения в блок измерений, подачи сигнала на включение режима ожидания блока измерений, считывания результатов измерений с вычислительного средства блока измерений, обработки и представления полученных результатов.
Недостатком блока измерений известного Комплекса является возможность разряда автономного источника питания, входящего в состав его автономной системы питания, при функционировании блока измерений в режиме измерений более трех часов. При проведении полигонных испытаний по заданной программе может появиться необходимость проведения дополнительных мероприятий, вызванная, например изменениями метеоусловий и др. Указанные временные рамки ограничивают возможность применения Комплекса в практике полигонных испытаний.
Задачей, которую решает представленная ПМ, является увеличение длительности функционирования блока измерений Комплекса в режиме измерений. Техническим результатом, достигаемым при использовании ПМ, является уменьшение энергопотребления при функционировании блока измерений в режиме измерений.
К данному описанию прилагается фиг. На ней представлена блок-схема Комплекса, где 1 - автономная система питания; 2 - датчик давления; 3 - преобразователь;
4 - компаратор; 5 - вычислительное средство; 6 - устройство согласования; 7 - персональный компьютер.
Поставленная задача решается предлагаемым блоком измерений содержащим автономную систему питания, датчик давления, выход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход преобразователя - с соответствующим входом вычислительного средства и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход компаратора с соответствующим входом вычислительного средства, а вычислительное средство выполнено с возможностью последовательного включения 4-х режимов функционирования блока измерений:
- режима ожидания и выполнения отсчета заданного интервала времени по сигналу с блока базового;
- режима измерения и подачи соответствующего заданного уровня постоянного напряжения на второй вход преобразователя и на второй вход компаратора, выполнения преобразований аналогового выходного сигнала с преобразователя в цифровую форму с заданной дополнительной частотой дискретизации Fдд, где Fдд>0, и выполнения записи результатов преобразований и хранения заданного их количества от предшествующих преобразований по сигналу окончания заданного интервала времени, а по сигналу с выхода компаратора выполнения преобразований выходного сигнала с преобразователя с частотой дискретизации Fд, где Fд≫Fдд и выполнения записи и хранения заданного количества результатов преобразований;
- режима копирования и выполнения копирования сохраненных результатов преобразований для энергонезависимого хранения по сигналу о записи заданного количества результатов преобразований и последующего выключения блока измерений;
- режима считывания и выполнения считывания результатов преобразований в блок базовый по сигналу с блока базового.
Перед помещением блока измерений в гильзу артиллерийского выстрела или картуз к нему подключают блок базовый. С персонального компьютера 7 через устройство согласования 6 с использованием электрического кабеля с разъемами вводится в вычислительное средство 5 блока измерений специальная программа с заданными порядком и условиями работы блока измерений. Затем подается сигнал на включение блока измерений и начало отсчета заданного интервала времени, т.е. на функционирование блока измерений в режиме ожидания. Длительность указанного интервала определяется технологическими особенностями подготовки к различным видам
испытаний, включая, например: темперирование артиллерийского выстрела, размещение блока измерений в гильзе или картузе, перемещение на позицию и др. Отсчет осуществляется вычислительным средством 5. Для автономной системы питания 1 могут быть использованы в качестве автономного источника питания литиевые элементы, например: типа DL1/3N фирмы Duracell. Время саморазряда указанных типов литиевых элементов достигает нескольких лет. В качестве датчика давления может быть применен пьезоэлектрический датчик давления типа 2Т 6000К, изготовленный ФКП «Нижнетагильский институт испытания металлов» по документации АШВ 2.832.010.
Одним из критериев выбора электронных компонентов блока измерений являются их габаритные размеры.
После окончания заданного интервала времени блок измерений начинает функционировать в режиме измерений. В реализации указанного режима заложено соответствие этапам испытаний: подготовки к выстрелу и проведение выстрела. После окончания заданного интервала времени с вычислительного средства 5 одновременно подаются соответствующие заданные уровни постоянного напряжения на второй вход преобразователя заряда в напряжение 3 и на второй вход аналогового компаратора, и начинаются преобразования аналогового выходного сигнала с преобразователя заряда в напряжение 3 в цифровую форму с дополнительной частотой дискретизации Fдд, где Fдд>0. Дополнительная частота дискретизации Fдд выбирается как минимально возможная в данной реализации вычислительного средства 5. Одновременно осуществляется запись и хранение заданного количества результатов предшествующих преобразований, так называемой «предыстории». Постоянное напряжение на второй вход преобразователя заряда в напряжение 3 подается для установки уровня выходного напряжения преобразователя заряда в напряжение 3 при отсутствии сигнала с выхода пьезоэлектрического датчика давления 2, то есть для установки уровня "нуля" выходного сигналя с преобразователя заряда в напряжение 3. Величина указанного напряжения находится в зависимости от температуры окружающей среды. Постоянное напряжение на второй вход аналогового компаратора подается для установки уровня порога для сигнала с выхода преобразователя заряда в напряжение 3. Величина указанного напряжения находится в зависимости от уровня шумов.
Указанный этап работы блока измерений в режиме измерений соответствует этапу подготовки к выстрелу при проведении испытаний. Длительность этого этапа не является постоянной величиной при проведении испытаний из-за необходимости учета разных факторов как технического, так и организационного характера, например: наличия соответствующих метеорологических условий. Малая частота дискретизации Fдд
обеспечивает небольшое потребление от автономной системы питания 1 в режиме измерения и позволяет увеличить работоспособность блока измерений до нескольких суток.
При превышении выходным сигналом преобразователя заряда в напряжение 3 порогового уровня, заданного вычислительным средством 5, срабатывает аналоговый компаратор 4. Это срабатывание происходит в начале процесса воспламенения порохового заряда. Измерение давления в каморе орудия при выстреле происходит в малый промежуток времени: от 0,001 до 0,04 сек. Преобразования аналогового сигнала с выхода преобразователя заряда в напряжение 3 происходит с заданной частотой дискретизации Fд. Выбор этой частоты осуществляется с учетом теоремы отсчетов В.А.Котельникова и достигает сотен кГц, т.е. Fд≫Fдд. Результаты преобразований поступают непосредственно в оперативно-запоминающее устройство вычислительного средства 5 с заданной емкостью. После его заполнения производится копирование полученных результатов преобразований в постоянное запоминающее устройство вычислительного средства 5 для энергонезависимого хранения, а затем выключение блока измерений.
После проведения испытаний блок измерений соединяют с помощью электрического кабеля с разъемами с блоком базовым. С персонального компьютера 7 через устройство согласования 6, входящих в состав блока базового, подается сигнал на считывание полученных результатов в персональный компьютер 7 для дальнейшей их обработки для представления зависимости величин давления в зарядной каморе артиллерийского орудия от времени.
Применение предложенной ПМ позволяет расширить временные границы работоспособности блока измерений и Комплекса в целом, т.е. сделать его более удобным для проведения испытаний, не связанных с исследовательскими задачами.

Claims (1)

  1. Блок измерений комплекса для внутриствольных измерений давления, содержащий автономную систему питания, датчик давления, выход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход преобразователя - с соответствующим входом вычислительного средства и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом вычислительного средства, а выход компаратора соединен с соответствующим входом вычислительного средства, а вычислительное средство выполнено с возможностью последовательного включения 4-х режимов функционирования блока измерений: режима ожидания и выполнения отсчета заданного интервала времени по сигналу блока базового комплекса для внутриствольных измерений давления; режима измерения и подачи соответствующих заданных уровней постоянного напряжения на второй вход преобразователя и на второй вход компаратора, выполнения преобразований аналогового выходного сигнала преобразователя в цифровую форму, записи результатов преобразований и хранения заданного количества результатов от предшествующих преобразований по сигналу окончания заданного интервала времени, а по сигналу с выхода компаратора выполнения преобразований аналогового выходного сигнала преобразователя в цифровую форму с заданной частотой дискретизации Fд и выполнения записи и хранения заданного количества результатов преобразований; режима копирования и выполнения копирования сохраненных результатов преобразований для энергонезависимого хранения по сигналу о записи заданного количества результатов преобразований и последующего выключения блока измерений; режима считывания и выполнения считывания результатов преобразований в базовый блок комплекса для внутриствольных измерений давления по сигналу блока базового комплекса для внутриствольных измерений давления, отличающийся тем, что вычислительное средство выполнено с возможностью в режиме измерения по сигналу окончания заданного интервала времени проведения преобразований аналогового выходного сигнала преобразователя в цифровую форму с дополнительной заданной частотой дискретизации Fдд, где Fд≫Fдд>0.
    Figure 00000001
RU2006129854/22U 2006-08-17 2006-08-17 Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления RU59800U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006129854/22U RU59800U1 (ru) 2006-08-17 2006-08-17 Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006129854/22U RU59800U1 (ru) 2006-08-17 2006-08-17 Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU59800U1 true RU59800U1 (ru) 2006-12-27

Family

ID=37760532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006129854/22U RU59800U1 (ru) 2006-08-17 2006-08-17 Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU59800U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2673181C1 (ru) * 2017-12-13 2018-11-22 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Устройство для измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2673181C1 (ru) * 2017-12-13 2018-11-22 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Устройство для измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102343967B1 (ko) 배터리의 상태를 추정하는 방법 및 장치
CN110506215A (zh) 一种确定电池内短路的方法及装置
CN105474026B (zh) 用于确定电池单池的容量的方法
US20110178729A1 (en) System and Method For Automated Gun Shot Measuring
CN104037835B (zh) 信息处理装置以及信息处理装置的电池充电方法
CN104820188B (zh) 用于确定充电状态的方法和装置
CN108845262A (zh) 一种电池析锂的检测方法、装置及测试设备
CN110426639B (zh) 一种基于动态阻抗谱的锂离子电池寿命预测方法及系统
US20130219762A1 (en) Electronic counting device
CN104182337B (zh) 一种功耗测试方法、装置及移动终端
TWI528043B (zh) 電池之電量狀態及健康狀態的估測電路
RU59800U1 (ru) Блок измерений комплекса внутриствольных измерений давления
Lipani Fairness in information retrieval
CN117169749A (zh) 电池容量预测模型的生成方法、预测方法及其装置
CN100545645C (zh) 用于海洋沉积物热导率原位测量系统的测量装置
EP3278125B1 (en) Apparatus and methods for battery monitoring using discharge pulse measurements
CN104239675A (zh) 用于确定技术装置的模型的参数的方法和设备
RU2793044C1 (ru) Вкладной электронный регистратор давления
CN114660483A (zh) 一种红外瞄具电池电量监测方法、装置、电子设备及介质
DE50308777D1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Ladungsaufnahme einer Speicherbatterie
CN216432714U (zh) 一种基于侵彻加速度频域特征的硬目标层结构识别装置
RU2409756C1 (ru) Способ испытания заряда твердого ракетного топлива
CN105899929A (zh) 技术测试方法
Du et al. Lithium battery charging optimization via multi-stage combined charging strategy in solar-powered vehicles
CN103777147A (zh) 一种采集工作站中检测执法记录仪充电电量的方法及装置