Устройство для измерения скорости ударника испытательного стенда

Устройство для измерения скорости ударника испытательного стенда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ. СКОРОСТИ УДАРНИКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА, содержащее экран, закрепленньш на ударнике, источник света и расположенный на одной оси с источником света фотоприемник, подключенньй выходом через усилитель к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - через последовательно соединенные цифровой счетчик и функциональный преобразователь с измерительным прибором, о тличающе е ся тем, что, с целью повышения точности, экран выполнен в форме цилиндра, ориентированного своей осью ортогонально оптической оси источника света и фотоприемника. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что функциональный преобразователь состоит из цифроаналогового преобразователя, с (б аналого-цифрового преобразователя и источника постоянного опорного (Л напряжения, при этом вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом цифрового счетчика, а выход - с первым входом аналогоцифрового преобразователя, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход 00 ел к измерительному прибору. ю 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ())4 С 01 Р 3/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ (21) 3744132/24-10 (22) 23.05.84 (46) 15.10.85. Бюл. |1 38 (72) О.P.. Вылегжанин и А.С.Чертов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВПСПС (53) 537.767(088.8) (56) Вылегжанин О.И., Суворов. Б.Л.

Измерение энергии удара при испытаниях защитных касок. — B сб.:

Улучшение условий и охраны труда, Профиздат, 1982, с. 229-121.

Испытательные приборы и стенды.

Экспресс-информация ВИНИТИ. 1980, N - ?5, с. 16-21. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ.

СКОРОСТИ УДАРНИКА ИСПЫТАТЕЛЬНОГО

СТЕНДА, содержащее экран, закрепленный на ударнике, источник света и расположенный на одной оси с источником света фотоприемник, подключенный выходом через усилитель к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с генерато„„SU„„I 185244 ром импульсов, а выход — через последовательно соединенные цифровой счетчик и функциональный преобразователь с измерительным прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, экран выполнен в форме цилиндра, ориентированного своей осью ортогонально оптической оси источника света и . фотоприемника.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что функциональный преобразователь состоит из цифроаналогового преобразователя, аналого-цифрового преобразователя и источника постоянного опорного напряженИя, при этом вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом цифрового счетчика, а выход — с первым входом аналогоцифрового преобразователя, второй вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход— к измерительному прибору.

1185244

Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зсвано для измерения скорости ударника в испытательных ударных стендах.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения скорости ударника испытательного стенда со- 10

I держит источник света 1 фотоприемУ ник 2 с находящимся внутри фотодиодом, выполненный таким образом, что свет на фотодиод проникает через канал, высота которого задается 15 калиброванной фольгой толщиной

0,1 мм, цилиндрический экран 3, укрепленный на каретке с ударником 4 ударного стенда. Ось цилиндрического экрана ортогональна оптически к осям 20 источника света и фотоприемника 2.

Имен;ся также усилитель 5, компаратор 6, генератор импульсов 7 с кварцевой стабилизацией частоты, цифровой двоичный счетчик 8, функциональный 25 преобразователь времени в скорость 9, coråðæàùHé цифроаналоговый преобразователь 10, аналого-цифровой преоб: разователь 11, имеющий вывод 2 для подключения источника опорного З0 напряжения и аналоговый вход 13 для подачи преобразуемого аналогового сигнала, стабильный источник постоянного напряжения 14 и устройство индикации 15, содержащее двоичпо-десятичный преобразователь кода и элементы индикации.

Вход цифроаналогового преобразоваа теля 10 соединен с выходом цифрового счетчика 8, а выход - с выводом щ

12 дл.. подачй опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя

11, аналоговый вход 13 которого соединен с источником постоянного напряжения 14, а выход — с измерительным прибором 15. устройство для измерения скорости уцарника испытательного стенда работает следующим образом. 50

При падении каретки с ударником 4 экран 3 начинает пересекать луч света от источника света 1, при этом начинает перекрываться световой поток, попадающий íà фотодиод фото-, приемника 2.

Цилиндрическая форма экрана 3 исключает погрешности измерений, Ct

Т9

l3o — опорное напряжение цифроаналогового преобразователя 10 — ширина экрана 3;

Й„ — разрядность цифроаналогового преобразователя 10;

Т вЂ” период следования импульсов генератора импульсов 7;

V — скорость каретки с ударником 4. где и используется в качестве опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя, для чего подается на вывод 12 аналого-цифрового преобразователя 11, Величина этого напряжения обратно пропорциональна скорости каретки с ударником 4. Аналого †цифровой преобразователь 11 преобразует напряжение источника постоянного напряжения 14, величина которого постоянна и выбрана в соответствии с выражением

8П1 <"

U =

N4 Тн

V — максимальная скорость каретки с ударником 4, где вызванные поперечными смещениями ударника, Напряжение на выходе фотоприемника 2 после усиления в усилителе 5 приводит к срабативанию компаратора схемы управления 6. Импульсы с генератора импульсов 7 начинают проходить через схему управления 6 на цифровой счетчик 8, который начинает подсчитывать их число. После того, как экран 3 пройдет световой луч, компаратор схемы управления 6 вернется в исходное состояние и схема управления 6 перестанет пропускать импульсы генератора импульсов 7 на цифровой счетчик 8. В цифровом счетчике 8 будет запомнено число импульсов, пропорциональное времени прохождения экраном 3 светового лу— ча источника света 1 ° 1(од с цифрово-. го счетчика поступает на вход цифроаналогового преобразователя 10, на выходе которого появляется напряжение, также пропорциональное времени прохождения экраном 3 светового луча источника света 1. Это напряжение 0 равно

1185244

Ugg

А= „N>

one

10 где

15 которая закладывается в паспортные данные устройства измерения скорости ударника.

Число А на выходе аналого-цифрового преобразователя 11 находится из выражения

М вЂ” разрядность аналогоцифрового преобразователя;

U „ - преобразуемое напряжение на аналоговом входе аналого-цифрового преобразователя;

Uon . — опорное напряжение аналого-цифрового преобразователя.

Для рассматриваемых условий, когда

Uo| d

LJ у = о"" i u U U-- — —, ВХ И oh

1 tn величина А будет являться цифровым эквивалентом скорости ударника, Значение кода с выхода аналогоцифрового преобразователя 11 поступает на измерительный прибор 15. и высвечивается оператору как скорость ударника.

1185244

Составитель 10.Власов

Редактор К.Волощук Техред Ж.Кастелевич

Корректор Л.Г!илипенко

Заказ 6357/40

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4