Изобретение относитс к измерению технических величин и может быть использовано в различных облас т х физики и техники дл измерени пара летров удара. Известно устройство дл измерени ударных ускорений, содержагдее мерный и дополнительный стержни, измерительный преобразователь, блок регистрации и ударный возбудитель ClJ Недостатком данного устройства вл етс низка чувствительность, узкий диапазон измер емых ускорений наличие дополнительного стержн дл устранени импульса об«ратной пол рности (волны раст жени , усло н ющее конструкцию и соответственно понижающее ее надежность. Наиболее близким.к предлагаемому вл етс устройство дл измерени ударных ускорений, содержащее корпус с расположенньоми в нем инерцион ным и диэлектрическими элементами и блок регистрации 2j. Недостатком известного устройств вл етс его низка надежность, обусловленна относительной сложностью его конструкции и наличием регул тора сжати , снижающего стабильность- сжати в процессе работы, а также низка чувствительность и ограничение диапазона измер емых, ускорений, что объ сн етс сложностью стабилизации режима прижати диэлектрической пленки: в момент удара за счет пульсации диаметра мерного стержн металлические обкла ки, прижимающие диэлектрическую пленку, расход тс , раст гива хомут между мерным стержнем и металлическим обкладками по вл етс зазор, соответственно площадь поверхности контакта диэлектрической с металлическими поверхност ми уменьшаетс , уменьшаетс электризаци трением диэлектрической пленки, что ведет к ослаб лению сигнала устройства и ухудшению линейности его характеристик. Цель изобретени - увеличение чувствительности устройства, расширение диапазона измер емых ударных параметров. Поставленна цель достигаетс тем, что в известном устройстве, которое содержит корпус с расположенными в нем инерционным и диэлектрическими элементами и блок регист рации, инерционный элемент установ. лен с возможностью перемещени , а диэлектрические элементы выполнены упругими и расположены между корпусом и инерционным элементом перпендикул рно оси чувствительности. На чертеже дано схематическое изображение,измерительного преобразовател устройства. Устройство содержит корпус 1, установленный внутри него с возмож остью перемещени инерционный элемент 2, между корпусом 1 и сердечником 2 с двух сторон перпендикул рно линии удара расположены упругие диэлектрические элементы 3, между остальной поверхностью сердечника и корпусом находитс диэлектрическа прокладка В предлагаемой конструкции инерционный элемент 2 выполнен, в виде цилиндрического стержн , основание которого расположено в корпусе перпендикул рно его оси, совпадающей с линией удара, при этом упругие диэлектрические элементы 3 расположены с двух сторон между основанием цилиндрического сердечника и корпусом , а бокова поверхность цилиндрического сердечника установлена в корпусе 1 с зазором, в котором находитс диэлектрическа прокладка . Св зь мехшу измерительным преобразователем и блоком регистрации ( не показан ) осуществл етс электрическим кабелем 5, присоединенным к сердечнику и корпусу. Устройство работает следующим образом. При нанесении удара по испытуемому объекту, на котором крепитс измерительный преобразователь ( посредством резьбового соединени , формируетс волна сжати , распростран юща с со скоростью звука по испытуемому объекту и достигающа измерительного преобразовател . Волна сжати смещает корпус устройства 1, однако сердечник 2, способный, перемещатьс внутри корпуса, стремитс сохранить свое положение, что приводит к изменению деформации упругих диэлектрических элементов 3. Сжатие упругого диэлектрического элемента 3, изготовленного, например , из резины, в направлении удара приведет его расширению в плоскости, перпендикул рной направлению удара , а следовательно, и к трению о соответствующие поверхности корпуса 1 и сердечника 2. Это трение приводит к возникновению электризации упругого диэлектрического элемента 3, причем съем ЭДС электризации производитс электрическим кабелем 5. Затем упругие диэлектрические элементы 3 возвращают сердечник 2 в исходное положение. Предлагаема конструкци предусматривает возможность создани устройства дл измерени практически любых ускорений - достаточно найти участок линейной зависимости электризации от ускорени дл материала данных упругих диэлектрических элементов дл измерени больших ускорений достаточно лишь уменьшить массу сердечника, деформации упругих диэлектрических элементов сохран тс , рабоча точка устройства не выйдет за пределы участка линейной зависимости электризации; дл измерени меньших ускорений - увеличить массу сердечника. Все эти операции осушествл ютс при прочих неизменных параметрах устройства.The invention relates to the measurement of technical quantities and can be used in various fields of physics and technology for measuring a couple of years of impact. A device for measuring shock accelerations is known; it contains measuring and additional rods, a measuring transducer, a recording unit, and a shock exciter ClJ. The disadvantage of this device is low sensitivity, a narrow range of measured accelerations, the presence of an additional rod for eliminating impulse of neutral polarity condition of the structure and, accordingly, its reliability. The closest to the present invention is a device for measuring shock accelerations, containing a housing with inertial and dielectric elements located in it and a recording unit 2j. A disadvantage of the known devices is its low reliability due to the relative complexity of its design and the presence of a compression regulator reducing stability-compression during operation, as well as low sensitivity and range limitation measured, accelerations, which is explained by the difficulty of stabilizing the mode of pressing the dielectric film: at the moment of impact due to the ripple of the diameter of the measuring rod The ki, which press the dielectric film, dissolve, stretching the collar between the measuring rod and the metal plates, a gap appears, respectively, the surface area of the dielectric contact with the metal surfaces decreases, the electrification decreases by friction of the dielectric film, which weakens the linear signal its characteristics. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device, expanding the range of measured impact parameters. The goal is achieved by the fact that in a known device, which includes a housing with inertial and dielectric elements located in it and a recording unit, the inertial element is installed. flax is movable, and the dielectric elements are made elastic and are located between the body and the inertial element perpendicular to the axis of sensitivity. The drawing is a schematic representation of the measuring device of the device. The device includes a housing 1 installed inside it with the possibility of moving the inertial element 2, between the housing 1 and the core 2 on two sides perpendicular to the impact line are elastic dielectric elements 3, between the rest of the core surface and the housing there is a dielectric strip In the proposed design the inertial element 2 made, in the form of a cylindrical rod, the base of which is located in the housing perpendicular to its axis, coinciding with the line of impact, while the elastic dielectric el The elements 3 are located on both sides between the base of the cylindrical core and the housing, and the lateral surface of the cylindrical core is installed in the housing 1 with a gap in which there is a dielectric spacer. Communication to the transmitter with a measuring transducer and a recording unit (not shown) is carried out by an electric cable 5 connected to the core and the housing. The device works as follows. When striking a test object, on which a measuring transducer is attached (by means of a threaded joint, a compression wave is generated, propagating at the speed of sound through the test object and reaching the measuring transducer. A compression wave displaces the device 1, but the core 2 is capable of moving inside body, tends to maintain its position, which leads to a change in the deformation of the elastic dielectric elements 3. Compression of the elastic dielectric element 3, manufactured, For example, from rubber, in the direction of impact, it will expand in a plane perpendicular to the direction of impact, and consequently, friction on the corresponding surfaces of the housing 1 and the core 2. This friction leads to the electrification of the elastic dielectric element 3, and the electromotive force removal is produced electrical cable 5. Then the elastic dielectric elements 3 return the core 2 to its original position. The proposed design provides for the possibility of creating a device for measuring practically -singular acceleration - is sufficient to find the linear portion depending from electrification acceleration data for the elastic dielectric material elements to measure large accelerations sufficient to reduce the weight of the core, the elastic deformation of the dielectric elements are retained, the operating point of the device will not exceed the linear portion depending electrification; to measure smaller accelerations, increase the mass of the core. All these operations are carried out with other constant device parameters.
Предлагаемое устройство отличаетс простотой изготовлени , дешевизной , широким частотным и амплитудным диапазоном.The proposed device is characterized by ease of manufacture, low cost, wide frequency and amplitude range.
Повышение чувствительности устройства , расширение диапазона измер емых ударных параметров достигаетс стабилизацией режима прижати упругих диэлектрических элементов: в данной конструкции они зажимаютс между поверхност ми, форма которых не мен етс в процессе удара, а еле довательно , площадь поверхности контакта упругих диэлектрических элементов с рабочими поверхност ми измерительного преобразовател не уменьшаетс . Кроме того, чувствительность устройства повышаетс вследствие того, что смещение упругих диэлектрических элементов относитель .но рабочих поверхностей измерительного преобразовател на два пор дка выше, чем смещение измерительного преобразовател прототипа вдоль оси мерного стержн .Increasing the sensitivity of the device, expanding the range of measured impact parameters is achieved by stabilizing the pressing mode of elastic dielectric elements: in this design they are clamped between surfaces, the shape of which does not change during impact, and, apparently, the contact surface area of elastic dielectric elements with working surfaces the transmitter does not decrease. In addition, the sensitivity of the device is increased due to the fact that the displacement of elastic dielectric elements relative to the working surfaces of the measuring transducer is two orders of magnitude higher than the displacement of the prototype measuring transducer along the axis of the measuring rod.