Способ определения давления ударной волны и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике измерения давления ударных волн в конденсированных средах и позволяет снизить трудоемкость измерений. Для этого датчики 4 и 5 в виде тензорезисторов из константана и манганина соответственно размещают в одинаковых условиях нагружения ударной волной. От источника 1 питания с зарядными резисторами 11 и 12, конденсатором 13 и тиристором 14 через датчики 4 и 5 пропускают одинаковый ток, при воздействии ударной волны регулируют ток в датчиках при помощи стабилизатора 2 напряжения с последовательным регулирующим элементом 3 на транзисторах 15 и 16, стабилитроном 17 и резисторами 18 и 19, поддерживая напряжение на датчике 4 неизменным, а о давлении ударной волны судят по напряжению на датчике 5, регистрируемому при помощи осциллографа 6. Благодаря тому, что датчики 4 и 5 растягиваются или сжимаются ударной волной одинаково, напряжение на датчике 5 однозначно связано с величиной давления, что снижает трудоемкость измерения зависимости давления от времени в расходящихся и сходящихся волнах, поскольку исключаются промежуточные операции определения сопротивлений датчиков. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg < G 01 1. 23/IS

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- Н А ВТОРСИОМЪ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ

Фие. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ft0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4149622/24-10 (22) 20,11.86 (46) 30,05.89. Бюл, У 20 (72) Д,И,Машуков, А,К,Переверзев, В,С.Соловьев и С,В.Сорокин (53) 531 .787(088,8) (56) Дремин А,Н,, Канель Г,И,, Глузман В.Д, Экспериментальное исследование профилей давления при нерегулярном отражении конусообразной ударной волны в плексигласовых цилиндрах. - Физика горения и взрыва, 1972 ° т,8 ° 11E 1, с,104 °

: (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

УДАРНОЙ ВОЛНЫ И. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения давления ударных волн в конденсированных средах и позволяет снизить трудоемкость измерений, Для этого датчики 4 и 5 в виде тензорезисторов из константана и манганина соответственно размещают в одинаковых условиях нагружения ударной волной, „„SU, 1483299 А 1

От источника 1 питания.с зарядными резистороами 11 и 1 2, конденсатором 13 и тиристором 14 через датчики 4 и 5 пропускают одинаковый ток, при воздействии ударной волны регулируют ток в датчиках при помощи стабилизатора 2 напряжения с последовательным регулирующки элементом 3 на транзисторах 15 и 16, стабилитроном 17 и резисторами 18 и 19, поддерживая напряжение на датчике 4 неизменным, а о давлении ударной волны судят по напряжению на датчике 5, регистрируемому при помощи осциллографа 6, Благодаря тому, что датчики 4 и 5 растягиваются или сжимаются ударной волной одинаково, напряжение на датчиЮ ке 5 однозначно связано с величиной давления, что снижает трудоемкость намерения ааеисииссти давления от яре. мени в расходящихся и сходящихся волнах, поскольку исключаются проме- 2 жуточные операции определения сопротивлений датчиков, 2 с.п, ф-лы, 3 ил.

1483299

Изобретение относится к технике измерения давления в конденсированных средах и может быть использовано для определения давления при дейст5 вии расходящихся или сходящихся ударных и детонационных волн, возникающих в процессах сварки взрывом, взрывной штамповки материалов и в других случаях, 1О

Целью изобретения является снижение трудоемкости измерений, На фиг,1 показана блок-схема уст.ройства для осуществления способа определения давления ударной волны; на 15 фиг,2 и 3 — примеры реализации схемы по фиг,1, Устройство (фиг.1) содержит источ,ник питания, стабилизатор 2 напряжения с последовательным регулирую- 2р щим элементом 3, первый датчик 4, второй датчик 5 и систему 6 измерений. . Выводы 7 и 8 стабилизатора 2 напряжения соединены с ис.точником 1 питания, выводы 9 и 10 подключены к дат- 25 чику 4. Регулирующий элемент 3 стабилизатора 2 подключен между его выводами 7 и 9. К выводам 8 и 10 стабилизатора подключен второй датчик 5, к которому подключена система 6 из— мерений, Один из примеров реализации этой схемы (фиг,2) содержит импульсный источник 1 питания с зарядными резисторами 11 и 2, конденсатором 13 и тиристором 14, стабилизатор 2 напряжения с последовательным регулирующим элементом 3 на транзисторах 15 и 16, стабилитроном 17 и резисторами 18 и 19> датчики 4 и 5 в виде 4О тензорезисторов из константана и манганина соответственно, размещенные в одинаковых условиях нагружения ударной волной, систему 6 измерений в виде осциллографа. 45

Согласно другому примеру выполнения (фиг,3) схемы в ней стабилизатор 2 напряжения выполнен на транзисторах 15 и 16, стабилитроне 17, резисторах 19-22 и транзисторах 23 и 24, Устройство (фиг ° 2) работает следующим образом, До подхода ударной волны к датчикам 4 и 5 подают отпирающий импульс на управляющий электрод тиристора !4» который включает предварительно заряженный конденсатор 13 на нагрузку нз датчиков 4 и 5 н стабилизатора 2.

Под действием ударной волны изменяется сопротивление датчиков 4 и 5, причем изменение сопротивления обусловлено как объемным сжатием под действием давления, так и растяжением или сжатием датчиков соответственно, в расходящейся или сходящейся ударной волне, При изменении сопротивлений датчиков 4 и 5 стабилизатор 2 изменяет проходящий через них ток таким образом, что напряжение на дат чике 4 поддерживается постоянным.

Так как датчики 4 и 5 размещены в одинаковых условиях нагружения ударной волной, они растягкваются или сжимаются одинаково, поэтому напряжение на датчике 5 однозначно связано с величиной давления в ударной .. волне и не зависит от растяжения или сжатия датчиков, В примере схемы по фиг ° 3 достигает. ся больший коэффициент стабилизации и обеспечивается защита устройства от выхода из строя в случае короткого замыкания датчиков, Таким образом, регистрируемое сис" темой 6 измерений напряжение на датчике 5 соответствует профилю давления в ударной волне, что снижает трудоемкость измерения зависимости давле- ния от времени в расходящихся и сходящихся волнах, поскольку исключаются промежуточные операции определения сопротивлений датчиков, Формула изобре тения

Способ определения давления ударной волны, заключающийся в том, что в участках исследуемой конденси,рованной среды, находящихся в одинаковых условиях нагружения расходящейся или сходящейся ударной волной, размещают два датчика из материалов с различными пьезорезистивными характеристиками, пропускают по датчикам электрический ток и регистрируют зависимость напряжения от времени по крайней мере на одном из датчиков, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости измерений, через датчики пропускают электрический ток одинаковой величины, при воздействии ударной волны регулируют ток, поддерживая напряжение на одном из датчиков неизменным, а о давлении ударной волны судят по напряжению на другом датчике.

1483299

Составитель И.Сумцов

Техред М. Ходанич Корректор М.Васильева

Редактор А,Лежнина

Заказ 2817/38 Тираж 789 . Подписное

ВНИИПИ Государственного :..омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,; осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина, 1

II II

Гага ина 101

2. Устройство для определения давления ударной волны, содержащее источник питания, два датчика из материалов с различными пьезорезистивными характеристиками и систему измерений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено стабилизатором напряжения с последовательным регулирующим элементом, причем источник питания, последовательный регулирующий элемент и оба датчика включены последовательно в замкнутую цепь, управляющий вход стабилизатора напряжения подключен к первому датчику, а система измерений — к второму,