SU777580A1 - Устройство дл измерени ударных ускорений - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  измерени  технических величин и может быть использовано Б различных област х физики и техники дл  измерени  параметров ударов при больших по величине ускорени х.

Известно устройство дл  измерени  ударных ускорений, содержащее мерный и дополнительный стержни, измерительный преобразователь (акселерометр), блок регистрации и ударный возбудитель 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  наличие дополнительного стержн , необходимого дл  устранени  импульса обратной пол рности (волны раст жени ), а также ограничение по величине ударных ускорений.

Цель изобретени  - расширение диапазона измер емых ударных ускорений.

Дл  этого в устройстве дл  измерени  ударных ускорений, содержаш.ем мерный стержень, измерительный преобразователь и подключенный к измерительному преобразователю блок регистрации, измерительный преобразователь выполнен в виде металлических обкладок, охватываюш,их мерный стержень с двух сторон, хомута с упругими элементами, прижимаюш,его обкладки к стержню, и диэлектрической пленки, расположенной между стержнем и обкладками.

На фиг. I дана функциональна  схема устройства; на фиг. 2 схематически изображен измерительный преобразователь; на фиг. 3 - электрическа  схема измеритель5 ного преобразовател .

. Установка имеет мерный стержень 1, измерительный преобразователь 2, усилитель 3, регистратор 4 и ударный возбудитель 5.

10 Измерительный преобразователь 2 содержит металлические обкладки 6, хомут 7, упругий элемент 8, регул тор сжати  9 обкладок 6, индикатор сжати  10 и диэлектрическую пленку И.

15 Измерение с помощью вышеописанного устройства просто и надежно. Дл  того, чтобы измерительный преобразователь 2 не переменилс  на большие рассто ни  в процессе многочисленных ударов, например в

20 машинах ударного действи , где происходит Несколько сотен и тыс ч ударов в минуту , с двух сторон делаютс  упругие ограничители .

Работает устройство следующим обра25 зом.

При ударе (например, шаром установки 5) но стержню 1 по нему распростран етс  волна сжати  со скоростью А. При прохождении волны через измерительный пре30 образователь в нем наводитс  ЭДС, котора  усиливаетс  усилителем 3 и регистрируетс  прибором 4.

При распространении ударного импульса возникают огромные ускорёйй , которыё действуют на кристаллическую решетку, вызыва  в ней по вление заметных электрических полей. При ударно-инерционном разделении зар дов электрическое поле на поверхности иcпытyeмofo тела усиливаетс  за счет скинэффекта и ударной электризадни трением-скольжением диэлектрической пленки о поверхность тела.

Амплитуда сигнала f/вх на входе усилител  при максимально допустимой величине давлени  акр |сг|тр дл  материала плёнки при трении-скольжении пропорциональна скорости частиц (или поперечных сечений) стержн  1.

Учитыва , что скорости поперечных сечений стержн  1, захваченных ударным импульсом , относительно деформации е давлени  ст, ударна  сила F, среднее и мгновенные значени  ускорени  W и Wcp энергии ударного импульса Т и др. взаимосв заны, предложенное устройство позвол ет измер ть все вышеперечисленные параметры удара.

Эксперименты показали, что слишком тугой прижим обкладок 6 к диэлектрической пленке 11 ведет к ее задиранию, т. е. отсутствует скольжение относительно испытуемого тела. С другой стороны, слабое прижатие приводит к уменьшению силы трени  - скольжени , т. е. уменьшению электризации трением диэлектрической пленки 11.

Предложенное устройство значительно дешевле существующих измерительных преобразователей. Его использование позвол ет не только экономить средства, но также существенно расшир ет возможности фундаментальных исследований жестких ударов, вибраций и ускорений в широком частотном и амплитудном диапазоне, т. е. при больших скорост х удара на электропроводйых и неэлектропроводных материалах тел, когда известные устройства неприемлемы или дают большую погрешность . Изобретение можно использовать при исследовани х и испытани х деталей машин , механизмов, приборов и конструкций, испытывающих динамические перегрузки. Возможно также исследование структуры материалов, так как напр женность пол , возникающа  при ускорении, дает информацию о внутреннем строении испытуемых тел.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  ударных ускорений , содержащее мерный стержень, измерительный преобразователь и подключенный к измерительному преобразователю блок регистрации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых ударных ускорений, измерительный преобразователь выполнен в виде двух металлических обкладок, охватывающих мерный стержень с двух сторон, хомута с упругим элементом, прижимающего обкладки к стержню, и диэлектрической пленки, расположенной между стержнем и обкладками .

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1 Авторское свидетельство СССР № 257170, кл. G 01Р 21/00, 08.04.68.

   Ю

   7).

   %г.

   Z с