Устройство для определения скорости фронта ударной волны в канале газодинамической установки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФРОНТА УДАРНОЙ ВОЛНЫ В КАНАЛЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, содержащее излучающий . зонд, подключенный к СВЧ-генератЬру, приемный зонд, установленный на за даннсмл расстоянии от излучакицего эонг да вдоль канала и подключенньй через детектор к регистратору, от л и - / чающееся тем, что, с целью шовышения точности, в него введены три дополнительных приемньк эонда, три детектора и индикатор; .- при этот второй приемный зонд расположен в том же сечении кангша, что и первый под прямым углом к нему, а третий ,и четвертый зонды - на расстоянии 10-15 калибров от начала канала, причем второй приемный зонд через второй детектор соединен с регистратором , а третий и четвертый приемные ;зонды, соответственно через третий и четвертый детекторы параллельно .подключены к индикатору.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Р . 6 01 P 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCtlONIV СВИДЕТВ\ЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3478426/18-10 (22) 05.08.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) A.В.Михайлов, Г.Н.Сунцов и В.С.Ожигин (53) 532.57 (088.8) (56) 1. Нестерхин IO.Å. и др. Методы скоростных измерений в газодинамике и физике плазмы. M. "Наука", 1967, 82-83, 2. Хай Дж. Радиометод Определения .скорости ударной волны.-В .кн. Удар ныее трубы. Под ред. Рахматуллина, М., 1962, с. 352,(прототип; ). (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТИ ПЕРЕМИЦЕНИЯ ФРОНТА УДАРНОЙ

ВОЛНЫ В КАНАЛЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ-, содержащее излучающий . зонд, подключенный к СВЧ-генератору,, SU„„,1054789 A приемный зонд, установленный на за данном расстоянии ат излучающего зонда вдоль канала и подключенный через детектор к регистратору, о т и ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности, в него введены три дополнительных приемных зонда, три детектора и индикатор,- нри этом второй приемный зонд расположен в том же сечении канала, что и первый под прямым углом к нему; а третий и четвертый зонды - на расстоянии

10-15 калибров от начала канала, причем второй приемный зонд через второй детектор соединен с регистратором, а третий и четвертый приемные ,зонды, соответственно через третий I и четвертый детекторы параллельно ,подключены к индикатору.. 1054789 (ВНИИПИ Заказ 9099/52 Тираж 873 Подписнов« г.ужгород,ул.Проектная,4

Филиал ЦПИ "Патент", Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости фронта ударной волны в канале газодинамической установки.

Известно устройство, содержащее устройства визуализации фронта ударной волны и фоторегистратор 1 2.

Недостатком известного устройства является его громоздкость и отсутствие информации о движении фронта ударной волны в реальном масштабе времени.

Известно устройство для определе- . ния скорости фронта ударной волны в канале газодинамической установ- 35 ки, содержащее излучающий зонд, поц" ключенный к СВЧ-генератору, приемный зонд, установленный на заданном расстоянии от излучающего зонда вдоль канала и подключенный через О детектор к регистратору 2 ).

Недостатком устройства является невысокая точность измерений, связанная с неконтролируемым поворотом плоскости поляризации,. в результате которого на детекторе не выцеляется дополнительный сигнал, представляю-. щий собой сумму прямого (от излучающего зонда ) и отраженного (от фронта ударной волны сиГналов. Кроме. того; отсутствие точных. данных о длине стоячей волны в канале газодинамической. Установки также приводит к снижению. точности измерений.

Цель иэ«эбретения - повышение точности определения скорости фронта, ударной волны в канале газодинами.ческой установки.

Поставленная цель достигается тем; что в устройство, содержащее излучающий зонд, подключенный к СВЧ- 40 генератору„ приемный зонд, установленный на заданном расстоянии от излучающего зонда вдоль канала и подключенный через детектор к регистратору, введены три дополнительных 45 приемных зонда, трн. детектора и индикатор, при этом второй приемный зонд расположен в том же сечении канала, что и первый под пряыым углом к нему,,а третий и чет- gg вертый зонды на расстоянии 10-15 калибров от начала канала, причем второй переменный зонд через второй детектор соединен с регистратором, а жоетнй и четвертыми приемные зонды соответственно через третий ,и четвертый детекторы параллельно подключены к индикатору.

На чертеже представлена схема устройства.

В конце канала ударной трубы 1, разделенной диафрагмой 2, установлены излучающий зонд 3, соединенный с СВЧ-генератором 4, приемные зонды 5 и 6, развернутые один относительно другого на 90 Выходы детекторов 7,8 приемных зондов 5,6 запараллелены и соединены с входом . регистратора 9. В начале канала на расстоянии, = 10-15 калибров трубы от диаграммы 2 установлены еще одна пара приемных зондов 10, 11, детекторы 12, 13 которых запараллелены и соединены с индикатором 14.

Определение скорости фронта ударной волны осуществляется следующим образом. Перед экспериментом устанавливают.такую частоту СВЧ генератора, при которой по расчету зонды 10, 11 должны попасть в узел стоячей волны, т.е. на отрезке «„- укладывается и рассчитанных стоячих полуволн А< /2. Однако расчетная величина может отличаться от фактической, Подстройкой частоты по индикатору 14 устанавливают минимум сигнала на зондах, что, соответствует равенству pt /2,/п» После рас8 крытия диафрагмы и начала движения ударной волны зонды 10, 11 не участвуют в процессе измерейий, а регистрация изменения фазы стоячей волны во времени осуществляется,зондами

5,6. При повороте плоскости поляризации .отраженной электромагнитной волны суммарный доплеровский сигнал на зондах 5,6 остается примерно постоянным,так как при уменьшении сигнала на одном зонде сигнал на втором возрастает. Так,. если вектор электрическогО поля отраженной волны Е перпендикулярен оаи зонда 5 и на нем доплеровский сигнал равен нулю, сигнал на зонде 6, ось которого параллельна вектору Е, будет максимальным, далее измеряют период доплеровского сигнала Т на зондах 5,6 и определяют скорость фронта ударной волны по формуле

»

ИСпбльзование предложенного способа позволяет с павы«инной точ-. ностью контролировать при испыта- ниях волноводов длину АЕ волны, icoторая служит базой при определении скорости фронта ударной волны.