SU299759A1 - ВСЕСОЮЗНАЯ lEHTviO-:B'nB;iViOTEKA_|П«ТШТьО'':..п-;;;^'" ^Ч - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации измерений на аэродинамических установках ударного действи  и может быть использовано дл  синхронизации зануска соответствующих регистраторов в наперед заданном измерительном сечении трубы установки в момент нахождени  в нем фронта ударной волны или интересующей его части, а также дл  измерени  скорости фронта на измерительной базе.

Пзвестно устройство синхронизации регистраторов , содержащее два датчика прохождени  ударной волны, блок ввода программы и блок вычислени  отношени  времени запаздывани  включени  регистраторов к времени прохождени  ударной волной рассто ни  между датчиками, состо щий из эталонного и перестраиваемого генераторов, подключенных через соответствующие ключи и счетчики к узлу совпадени  кодов, выход которого соединен с отсчетным счетчиком - измерителем скорости--и через селектор импульсов- с выходом устройства.

В известном устройстве ввод значени  первой измерительной базы 5i (рассто ние между датчиками, определ емое как врем  прохождени  ударной волны) осуществл етс  с помощью специального блока ввода первой измерительной базы, св занного с р дом функциональных узлов, производ щих пересчет времени распространени  фронта ударной волны (ФУВ) на первой измерительной базе в его скорость, а ввод необходимого отS-2

ношени  измерительных баз -- -с поо

мощью перестраиваемого генератора импульсов , где 2 - втора  измерительна  база, соответствующа  рассто нию (или времени), проходирлому фронтом ударной волны от второго датчика до момента включени  регистраторов .

Однако в известном устройстве ввод значени  первой измерительной базы затруднен, так как его необходимо производить в двоичном коде, а часть устройства, производ ща  пересчет времени в скорость, выполнена сложно. Кроме того, дл  получени  импульса запуска регистратора необходимо предварительную установку периода следова и  импульсов перестраиваемого генератора производить с точностью не хуже .

Петочность установки периода следовани  вызывает разброс времени получени  запускающего импульса. Это про вл етс  в том,

что соответствующий регистратор сработает в тот момент, когда ФУВ будет находитьс  не в нужном измерительном сечении. В известном устройстве повышение точности установки периода следовани  импульсов переност ми механической системы настройки и отсчета. Дл  уменьшени  неточности установки значени  периода следовани  имиульсов по его шкалам необходимо применение градуировочных графиков.

Цель предлагаемого изобретени  - упрощение устройства, повышение надежности его работы, обеспечение удобства ввода значени  первой измерительной базы, а также повышение точности ввода отношени  измерительных баз. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве применены дес тичный счетчик с селектором и вспомогательные логические элементы, соединенные таким образом, что обеспечиваетс  простота технической реализации пересчета времени распространени  фронта ударной волны на базе 5 в скорость, а также введен переключатель режимов работы, который дл  точного ввода отношени  измерительных баз позвол ет подключить выход эталонного генератора к входу дес тичного счетчика с селектором, а выход перестраиваемого генератора через отсчетный счетчик - к его цепи установки «О.

На фиг. 1 изображена структурна  схема включени  устройства в измерительный комплекс аэродинамической трубы; на фиг. 2 - блок-схема устройства.

Датчики ФУВ 1 Л 2 установлены в трубе на рассто нии 5i один от другого, отрезок Sa соответствует рассто нию сечени , при прохождении которого (ФУВ) должны включитьс  регистраторы от места установки второго датчика.

Электрическа  часть устройства содержит блок вычислени  отношени , в который вход т: эталонный генератор импульсов 3, выход которого через ключ 4 св зан с входом двоичного счетчика 5, перестраиваемый генератор импульсов 6, выход которого через ключ 7 соединен с входом другого двоичного счетчика 8, блок совпадени  кодов (БСК) Я подключенный к выходам разр дов обоих двоичных счетчиков, выход которого через селектор импульсов 10 св зан с .выходом устройства.

Оно также содержит счетчик 11с последовательным вводом импульсов и отсчетный счетчик 12, входы которых с помош,ью переключателей 13 и 14 соответственно могут быть подключены либо к выходу эталонного генератора через ключ и к выходу БСК, либо к эталонному генератору непосредственно и к перестраиваемому генератору; цепь из логических элементов «ИЛИ 15 и «НЕ 16, св зываюш,ую разрешаюш,ий вход ключа эталонного генератора с выходом БСК; блок 17 ввода программы со входами, подключенными к выходам разр дов счетчика //, и выходом , соединенным с индикаторным элементом 18 и запреш,аюш,ими входами ключа эталонного генератора и элемента «НЕ.

счетчика 11, второй вход логического элемента «ИЛИ к датчику /, а цепь установки «О счетчика 5 св зана с выходом БСК. Блок ввода программы выполн ет одновременно функции ввода исходного значени  рассто ни  между датчиками и .селектора заданного номера импульса из -числа подсчитываемых счетчиком 11 от .его нулевого положени . Поэтому он состоит из переключателей выходов разр да счетчика // ,и :схемы совпадени , выход которой и  вл етс  выходом блока.

Работа устройства совместно с циклом работы установки заключаетс  в автоматической отработке времени задержки импульса

дл  запуска регистраторов в виде

Т, /тло 2

(1)

зад - 1 J

где TI - врем  прохождени  фронтом ударной волны рассто ни  между датчиками (5,).

При этом трансформируемое врем  Гэад отсчитываетс  от момента прохождени  ФУВ через сечение трубы установки, в котором

расположен датчик 2, ближайший к заданному сечению.

В исходном состо нии ключи 4 т 7 закрыты , логический элемент «НЕ 16 открыт, счетчики 5, 8, 11 и 12 наход тс  в нулевом

состо нии, в блоке ввода программы 17 с помощью его разр дных переключателей введено значение Si.

В момент прохождени  ФУВ через сечение трубы установки, где расположен датчик 1,

последний вырабатывает импульс, который открывает ключ 4, и счетчик 5 начинает подсчитывать импульсы эталонного генератора..3 по мере продвижени  ФУВ по трубе. Импульс, снимаемый с датчика 1, .определ ет начало временного интервала Г. Когда ФУБ подошел к сечению трубы установки, в котором расположен датчик 2, ключ 4 под действием импульса с этого датчика закрываетс , и в счетчике 5 остаетс  записанным

число, равное значению времени прохождени  ФУВ рассто ни  между датчиками 1 и 3 (врем  TI). Одновременно с закрыванием ключа 4 открываетс  ключ 7, и счетчик S начинает подсчитывать импульсы от пер.естраиваемого генератора 6. Как только значение кода счетчика 8 совпадает с ранее записанным и хран щимс  кодом значени  TI в счетчике 5, срабатывает БСК Я с выхода его снимаетс  импульс момента совпадени  кодов счетчиков 5 н 8, который, проход  через селектор импульсов 10, поступает на выходной разъем устройства дл  запуска регистраторов .

Поскольку период следовани  импульсов

перестраиваемого генератора 6 (Гдер) выставл ют согласно УСЛОВИЯМ т с

пе /2)

5 полнение услови  (1), что соответствует моменту по влени  импульсов на выходе БСК Я а следовательно и на выходе устройства, в момент подхода ФУВ к заданному сечению трубы установки, наход щемус  от места5 расположени  датчика 2 на расссто нии S,. Дальнейша  работа устройства заключаетс  в вычислении скорости ФУВ по измеренному времени TI. Как вытекает из рассмотренного этапа ра-ю боты устройства, подсчет импульсов в течение временного интервала TI производитс  и счетчиком //. Снимаемый с выхода БСК 9 и подаваемый на выход устройства импульс, кроме того, закрывает ключ 7 (в счетчике 815 остаетс  код .измеренного значени  TI), устанавливает счетчик 5в исходное состо ние, отмечаетс  отсчетным счетчиком 12 и через нормально открытый логический элемент «НЕ 16 и последующую схему «ИЛИ 1)20 otKpbiBaeT ключ 4; счетчик 5 оп ть начинает пбдсчет импульсов эталонного генератора , которые подсчитываютс  параллельно и счетчиком 11. На момент совпадени  кодов счетчиков 525 и 8, код счетчика // будет соответствовать уже удвоенному значению временного интервала TI, а по вившийс  в этот момент на выходе БСК 9 импульс, не измен   состо ни  ключей 4 и 7, отмечаетс  отсчетным счетчи-30 ком 12, оп ть сбрасывает счетчик 5 в исходное состо ние, который с этого момента вновь начинает подсчет импульсов с нул . Цикл работы устройства повтор етс , а счетчик 11 продолжает процесс накапливани 35 информации за счет поступлени  последующей серии импульсов. Как только счетчик 11 подсчитает количество импульсов, равное введенному значению рассто ни  между датчиками Б блоке 17, на выходе этого бло-40 ка по вл етс  импульс, который запирает ключ 4 и логический элемент «НЕ 16. Работа устройства на этом заканчиваетс . Отсчетный счетчик 12 показывает количестБО раз проведенных тактов суммировани 45 значений TI до значени  Si или, согласно выражению Si V-Ti, действительное значение скорости ФУВ - V. Селектор импульса 10 пропускает на свой выход только первый импульс, по вившийс 50 на выходе БСК 9, тем самым блокиру  выход устройства от последующих импульсов, возникающих на выходе БСК 9 в момент последующего пересчета времени в скорость. Дл  того, чтобы момент по влени  им-55 пульса на выходе устройства совпал с моментом подхода ФУВ к заданному сечению трубы установки, необходимо выполнить условие (2). Поскольку в предложенном устройстве Гэт60 равно единице ( мк/сек), то ввод значени  отнощени  измерительных баз 6 дл  возможности ориентировочной (грубой) настройки програп:уирозана непосредственно значени х отношени  баз Дл  воз Si J мо.жности ввода точного значени  отношени  А.,, необходимого дл  правильной синхроS низации регистрирующей аппаратуры, переключатели 13 и 14 должны находитьс  в положени х , противоположных показанным на чертеже. В этом случае импульсы эталонного генератора 3 через контакты переключател  13 поступают на вход счетчика 11 и подсчитываютс  им непрерывно. Импульсы перестраиваемого генератора 6, период-следовани  которых необходимо выставить точно заданному значению, подаютс  через переключатель 14 на вход отсчетного счетчика 12, удлин ющий их период следовани  в определенное и целое число раз, и далее--в цепь установки «О счетчика 11. Таким образом, счетчик 11 в принудительном пор дке устанавливаетс  в исходное состо ние под действием и с частотой импульсов, приход щих с выхода отсчетного счетчика 12. В этом случае, если период следовани  импульсов на выходе отсчетного счетчика 12 больше того промежутка времени, который необходим дл  заполнени  счетчика 11 от исходного состо ни  до значени , выставленного разр дными переключател ми блока 17, то на его выходе по вл ютс  импульсы. Аналогично при периоде следовани  приход щ .их импульсов с выхода отсчетного счетчика 12, меньшем указанного значени , импульсы на выходе блока 17 отсутствуют, Таким образом, процесс ввода точного значени  отношени  измерительных баз заключаетс  в настройке перестраиваемого генератора на такое значение его периода следовани  импульсов, при котором наступает момент «Импульс есть - Импульса нет на выходе блока 17. Этот момент отмечаетс  индикаторным элементом 18, присоединенным к выходу селектора блока 17 и реагирующего на наличие или отсутствие импульсов на своем входе. Ввод необходимого значени  отношени  .баз считаетс  произведенным праВИЛЬНО , если при изменении числа, установленного разр дными переключател ми блока 17 и определ ющего пор дковый номер импульса, подлежащего селекции из серии подсчитываемых счетчиком 11 на единицу младшего разр да в соответствующую сторону , приводит к изменению состо ни  индикаторного элемента 18. Точность ввода значени  возрастает Si с увеличением разр дности отсчетного счетчика 12. Поскольку отсчетный счетчик выбран деположени м разр дных переключателей блока 17 переносить зап тую на разр д влево (в сторону увеличени  номера разр да) на каждый дополнительный разр д отсчетного счетчика 12.

Предмет изобретени 

Устройство дл  синхронизации регистраторов и измерени  скорости ударной волны на аэродинамических установках ударного действи , содержащее два датчика прохождени  ударной волны, блок ввода программы, состо щий из переключателей и узла совпадени  с индикатором, блок вычислени  отношени  времени запаздывани  включени  регистраторов к времени прохождени  ударной волной рассто ни  между датчиками, состо щий из эталонного и перестраиваемого генераторов , подключенных через соответствующие ключи и счетчики к узлу совпадени  кодов , выход которого соединен с отсчетным счетчиком и через селектор импульсов - с выходом устройства, отличающеес  тем, что,

с целью повышени  точности работы устройства , оно снабжено счетчиком с последовательным вводом импульсов, двухполюсным переключателем, логическими элементами «ИЛИ и «НЕ, при этом разр дные выходы счетчика подключены к блоку ввода, импульсный вход счетчика с помощью одного полюса переключател  - к эталонному генератору непосредственно или через ключ генератора , вход сброса счетчика - к выходу отсчетного счетчика, запрещающий вход ключа эталонного генератора, соединен с выходом блока ввода, а его разрешающий вход через логические элементы «ИЛИ и «НЕ - с выходом узла совпадени  кодов и через второй полюс переключател  - со входом отсчетного счетчика, подключаемого в другом положении переключател  к выходу перестраиваемого генератора, причем управл ющий

вход элемента «НЕ включен параллельно запрещающему входу ключа эталонного генератора , а выход датчика, первым фиксирующего прохождени  волны,- ко второму входу элемента «ИЛИ.

TpijSa.

1

ffSoSs,

n