йзобретённе относитс к измерительМой технике и может быть использовано при биофизических исследовани х сиЛовЫх движеиий чёлорека, иапример, в практике тренировочного процесса т желоатлетов высокой квалификации. Известно устройство дл измерени максимального значени усили , развиваемого человеком, и времени достижени этого максимума , содержащее упругий элемент, изме . деформации упругого элемента, вы полненыый а виде индикатора часового тиПа, ,и тормозное устройство дл фиксации што;ка индикатора при достижении максимального значени измер емого усили . С целыд ГрпределенИ времени достижени максимального значени усили , это устройство снаб ено контактной парой, подключенной к цепи электросёкупдомера, один контакт которого расположен на упругом элементе, га другой --на штоке индикатора }. . : - :--. , ,Однако 3to. устройство имеет значительные погрешности измерени времени достижени максимального значени из-за ifaepцнсжнрсти срабатьшани : контактной пары. Известно также устройство дл измере н экстремальных значений усилий и времени их достижени , содержащее блок - Преобразовани физического усили в элек , Трический сигнал, усилитель, согласующий каскад и логический блок, состо щий из : формировател импульса момента начала приложени усили и формировател импульса момента достижен11 экстремального значени усили , соединенных с входом тригГера , выход которого подключен к выходу цифрового измерител временных интер: ..,еалов.,.; . ,-. / ,,;:,;, ./- .:.--:,; .:/ . ; Кроме того, известное устройство снаб; женр цифровым измерителем значени усили , измерительншй вход которого соединен с выходом усилител , и регистри(ующим прибором дл 3:аписи результатов изМереии на ленте (2f. Однако данное устройство позвол ет измерить с достаточной точностью лишь эк стрёмальныё значени усили и врем их достижени . Это ограничивает возможности известного устройства особенно при изучении динамики движени когда очень важ и6 знать точнь1е значени усили в задажше эксггерементатрром моменты врёмени приложени усили , что необходимо при более глубоком биофизическом исследовании. ; Целью иЗобрё:тениЯ вл етс расширение функциональных возможностей устрой ,;ства.;/. /,-. . ,, , Эта цель достигаетс тем, что в известное -устройство, содержащее блок преобразова , ни усили в электрический сигнал, усилитель согласующий каскад и логический блок,, состо щий из Tpiirrepa, вглход которого под кЛючен к цифровому измерителю временных интервалов, аналого-цифрового преобра . зовател , измерительный вход которого подключен к выходу усилител , введены бло программного измерени значений усили , источник звукового сигнала с динамиком, формирователь импульса начала звукового сигнала, дополнительный триггер, дополнительный цифровой измеритель временных интервалов, формирователь импульса момента начала приложени нагрузки, формирователь импульса момента достижени экстремального значени усили , регистр и цифровой индикатор, при этом выход согласующего каскада соединен с входами формировател импуЛьса момента начала приложени нагрузки и формировател импульса момента достижени экстремального значени , выходы которых подключены к -входам триггера, а выход аналого-цифрового реобразовател подключен через регистр, к цифровому индикатору, при этом регистр св зан с выходом формировател импульса момента достижени экстремального зна- . чени , источник звукового сигнала с ди-. намином св зи через формирователь импульса начала звукового сигнала с одним из входов дополнительного триггера, второй вход которого св зан с формирователем импульса момента начала приложени нагрузки , а выход дополнительного триггера подключен к дополнительному цифровому измерителю временных интервалов, причем блок программного измерени значений усили содержит подключенный к выходу формировател импульса момента начала приложени нагрузки двоичный счетчик с дешифратором , регистр и многопозициоиные переключатели, неподвижные контакты которых соединень с выходными шинами дешифратора , а подвижные - с входами разрешени записи в регистры, информационные входы которых подключены к выходу аналого-цифрового преобразовател , а выходы- к цифровым индикаторам. Ва фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы управл ющих сигналов функциональных блоков, по сн ющие работу устройства. Устройство содержит блок 1 преобразовани физического усили в электрический , напри.мер тензоплатформу, усилитель 2, согласующий каскад 3, логический блок 4, состо щий из формировател 5 импульсамомента начала при.йожени усили , и формировател б импульса момента достижени экстремального значени усили , подключенных к входу триггера 7, выход которого соединен с входом цифрового измерител 8 временных интервалов, быстродействующего аналого-цифрового преобразовател 9 след щего типа, регистра 10, цифрового индикатора П. В состав устройства также входит блок 12 программного измерени значений усилий, состо щий из Цвоичного счетчика 13 с дешифратором. И, многопозуционных переключателей 15i, I5j, ... 15n, регистров 16i, I6j, ... 16n и цифровым индикатором 17(, 172, ... 17п; а источника 18 звукового.сигнала 19, Подключенный через формирователь 20 и триггер 21 к входу дополнительного дифрового измерител 22 интервалов времени. Устройство работает следующим обраДо начала эксперимента триггера 7 и 21 наход тс в 1аком состо нии, при котором цифровые измерители 8 и 22 временных интервалов не производ т отсчета времени. В момент подачи экспериментатором звуковогосигнала (фиг. 2 а) на выходе формиро-; вател 20 формируетс импульс (фиг. 2 6)j который поступает на один из входов триггера 21 и передним фронтом перебрасывает его. При этом передний фронт импульса, снимаемого с выхода этого.триггера, запускает цифровой измерител-ь 22 временного интервала, который начинает отсчет времени двигательной реакции, спортсмена 1дв. В момент начала приложени усили тензоплатфррма деформируетс . При этом деформаци , пропорциональна прилагаемому усилию, преобразуетс блоком i преобразовани физического усили в электрический сигнал, который после усилени усилителем 2 поступает на измерительный вход быстродействующего аналого-цифрового преобразовател 9 и через-.согласующий каскafд 3 (фиг. 2 в) поступает на формирователь 6 имЛульса момента достижени экстремального значени , а также на формирователь 5 импульса момента качала прчложени усили . В этот момент на выходе формировател 5 (фиг. 2 г) формируетс импульс, который передним фронтом перебрасывает триггеры 7 и 21. При этом передний фронт импульса, снимаемого с выхода триггера 7 (фиг. 2 е), запускает цифровой HSMepHTejib 8 временных интервалов, который начинает отсчет времени tinar Достижени экстрема.льного значени усили , а задний фронт импульса, снимаемого с выхода триггера 21 (фиг. 2 ж), прекра1цает отсчет времени, зафиксировав врем двигательной реакции на табло цифрового измерител 22 временных интервалов. Од-; новременно запускаетс двоичный счетчик 13, тактируемый импульсами эталонной частоты, а на выходных шинах дешифратора 14, так же как и на соответствую1;цЯХ иеподвижнь х контактах многопозиционных переключателей 15,, ISj, ... I5n (фиг. 2з, и, к,) начинают по вл тьс импульсы с |эталонными интервалами времени. В зависимости от положени подвижного контакта i-ro(i l,2, ...п|многопозиционного переключател 15 на вход i-ro регистра поступит сигнал разре1цени записи кода аналогоцифрового преобразовател 9, соответствующего значению усили через выбранный ингервал t« времени от момента начала приложени усили . В этот момент на i-M цифРОБОМ индикаторе 17 (фиг; 2л, м, н,) по вмтс « зафиксируетс значение усили . В момент достижени экстремального уси ди на выходе формировател 6 (фиг. 2д} формируетс импульс, который передним, фронтом перебрасывает триггер 7 в исходное состо ние. При этом цифровой измеритель 8 временных интервалов прекращает отсчет времени, зафиксировав врем достижени .экстремального значени усили . Одновременно с этим импульс с выхода фор мировател 6 поступает на регистр 10, разреша запись результата измерени экстремального значени усили . В этот момент на на цифровом индикаторе И (фиг. 2т) по г витс и зафиксируетс результат измерени экстремального значени усили . Таким образом, устанавлива до начала эксперимента ручки переключателей 55, 15j, ... 15п в соответствующие позиции , проградуированные непосредственно в интервалах времени, можно сразу же после проведени эксперимента определить не только значени экстремального усили и времени его достижени , но и зафиксировать точные значени усили в зараиее запрограмированкые моменты времени, а также значение времени двигательной реак НИИ. Устройство .позвол ет вести исследовани характеристик динамических процессов при силовых движени х, измен объем нагрузок и их интенсивность, использовать новые методы текущего контрол за специальной физической подготовленностью спортсменов высокой квалификации, определ ть уровень специальной физической подготовленности и ее изменении в различные периоды тренировочного ,процесса, экспериментально .провер ть эффективность коррекции индивидуальных треннровочных заданий с учетом показателей текущего состо ни атлетов и .т. д.The invention relates to a measuring technique and can be used in biophysical studies of human movement, and, for example, in the practice of the training process of highly skilled talo-athletes. A device is known for measuring the maximum value of a force developed by a person and the time for reaching this maximum, comprising an elastic element, is measurable. deformation of the elastic element, performed in the form of a hour indicator, and a brake device for fixing the rod of the indicator when the maximum value of the measured force is reached. Since the duration of reaching the maximum force is determined, this device is provided with a contact pair connected to an electric metering circuit, one contact of which is located on an elastic element, the other hectare on the indicator stem}. . : -: -. However, 3to. The device has significant errors in the measurement of the time to reach the maximum value due to the failure of the contact pair. It is also known a device for measuring force extremes and time of their achievement, containing a block - Transformation of physical force into electric, a Tric signal, an amplifier, a matching stage and a logic unit consisting of: a pulse generator of the moment of the beginning of the application of a force and a torque pulse generator of the extreme 11 force values connected to the input of the trigger, the output of which is connected to the output of the digital time meter inter: ..., aal.,.; . , -. / ,,;:,,;, ./-.: .--:,; .: /. ; In addition, the known device is supplied; A digital force meter, the measurement input of which is connected to the amplifier output, and a recording device (for 3: Recording Results from the Film on the Tape (2f. However, this device allows you to measure with sufficient accuracy only the extreme force values and the time to reach them. It limits the possibilities of the known device, especially when studying the dynamics of movement, when it is very important to know the exact values of the force in the exhregeatory mode, the moments of effort, which is necessary for more deeply biophysical research.; The purpose and Completion: shadow I is to expand the functionality of the device,; st.; /. /, -...., This goal is achieved by the fact that a known device containing a unit does not transform any force into an electrical signal, amplifier matching cascade and logic unit, consisting of Tpiirrepa, whose input is connected to a digital time interval meter, analog-digital converter, the measuring input of which is connected to the output of the amplifier, input of a program for measuring force values, a source a sound signal with a speaker, a shaper of the beginning of a sound signal, an additional trigger, an additional digital time interval meter, a shaper of the moment of the beginning of the application of a load, a shaper of the moment of reaching an extreme force, a register and a digital indicator, the output of the matching stage is connected to the inputs of the shaper the moment of the beginning of the application of the load and the pulse shaper of the moment of reaching the extreme value, the outputs of which are connected s to -Log trigger, and the output of analog-to-digital reobrazovatel connected through the register to the digital display, the register is coupled to the output of the pulse shaper points to achieve extreme knowledge. chen, the source of the audio signal from the di-. through the shaper of the beginning of the audio signal with one of the additional trigger inputs, the second input of which is connected to the shaper of the moment of the beginning of the application of the load, and the output of the additional trigger is connected to the additional digital time meter, and the program for measuring the force values is connected to the output of the pulse shaper of the moment of the beginning of the loading of a binary counter with a decoder, a register and multiposition switches, are fixed Its contacts are connected to the output buses of the decoder, and the movable ones to the write enable inputs to the registers, the information inputs of which are connected to the output of the analog-digital converter, and the outputs to digital indicators. Wah FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams of control signals of functional blocks, explaining the operation of the device. The device contains a physical force-to-electric power conversion unit 1, for example, a tensoplatform, an amplifier 2, a matching stage 3, a logic unit 4, consisting of a driver 5 for a moment of starting force, and a generator for a moment of reaching an extreme value of force connected to an input of the trigger 7, the output of which is connected to the input of a digital meter 8 time intervals, a high-speed analog-digital converter 9 of the following type, a register 10, a digital indicator P. The unit also includes a software measurement unit 12 of force values, consisting of Zvoichny counter 13 with a decoder. And, multi-position switches 15i, I5j, ... 15n, registers 16i, I6j, ... 16n and digital indicator 17 (, 172, ... 17p; and the source 18 of the audio signal 19, Connected through the driver 20 and the trigger 21 To the input of an additional diffractive time interval meter 22. The device operates as follows Trigger 7 and 21 are in the first state, in which digital time meters 8 and 22 do not count down the time. At the time the experimenter gave the sound signal (Fig. 2 a) at the exit, the mold 20; the impulse (Fig. 2 6) j which goes to one of the inputs of the trigger 21 and throws the leading edge in. At the same time, the leading edge of the impulse taken from the output of this trigger triggers a digital meter 22 of the time interval , athlete 1dv. At the time of the beginning of the application of force, the tensoplatform is deformed. In this case, the deformation, proportional to the applied force, is converted by the i-force conversion unit into an electrical signal, which, after amplification by an amplifier 2 arrives at the measuring input of the high-speed analog-to-digital converter 9 and through the-consistent cascade 3 (FIG. 2 c) to the shaper 6, the momentum of reaching the extreme value, and also to the shaper 5 of the impulse of the moment, to pump effort. At this moment, a pulse is generated at the output of the imaging unit 5 (FIG. 2 g), which flips triggers 7 and 21 with the leading edge. In this case, the leading edge of the pulse removed from the output of the trigger 7 (FIG. 2 e) starts the digital HSMepHTejib 8 time intervals, which starts counting the tinar time. Reaching the extreme value of the force, and the falling edge of the pulse removed from the output of the flip-flop 21 (Fig. 2 g), stops the counting of the time, fixing the time of the motor reaction on the display of the digital meter 22 time intervals. Odin; A binary counter 13, clocked by the reference frequency pulses, is started at the same time, and on the output buses of the decoder 14, as well as on the corresponding 1; ZYAH and fixed contacts of the multi-position switches 15, ISj, ... I5n (Fig. 2z, i, k,) pulses begin to appear with | reference time intervals. Depending on the position of the moving contact i-ro (il, 2, ... n | of the multi-position switch 15, the input of the i-ro register will receive a signal to record the code of the analog-digital converter 9 corresponding to the force value through the selected interval t At this moment, the value of the force will be fixed on the iM digital display indicator 17 (fig; 2l, m, n,). At the time of reaching the extreme force, a pulse is formed at the output of the forcing 6 (fig. 2e) that a front edge flips trigger 7 In this case, the digital meter 8 time intervals stops counting the time, fixing the time to reach the extreme value of the force. At the same time, the pulse from the output of the former 6 enters the register 10, allowing recording the result of measuring the extreme value of the force. on the digital indicator AND (fig. 2t) the result of measuring the extreme value of the force is recorded according to the curve. Thus, setting the knobs 55, 15j, ... 15p before the start of the experiment into appropriate positions, calibrated directly in time intervals, you can immediately determine not only the values of the extreme effort and the time to reach it, but also fix the exact values of the force in advance, the time points programmed, as well as the time value of the motor reaction of scientific research institutes. The device allows to study the characteristics of dynamic processes during power movements, change the volume of loads and their intensity, use new methods of monitoring the special physical fitness of highly qualified athletes, determine the level of special physical fitness and its change in different periods of the training process, experimentally. to test the effectiveness of the correction of individual training tasks, taking into account the indicators of the current state of the athletes and. d.
Фиг.11