×
04.04.2018
218.016.34ee

Регистратор давления и скорости ударной волны

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения давления и скорости ударной волны. Регистратор давления и скорости ударной волны содержит информационный датчик, n программируемых усилителей заряда и блок измерения, который состоит из аналого-цифрового преобразователя и блока памяти, микроЭВМ, задатчика эталонных напряжений, блока параметров окружающей среды и текущего времени, блока контроля, супервизора, радиотрансивера, при этом информационный датчик состоит из n датчиков избыточного давления, аналого-цифровой преобразователь является n-канальным, группа выходов n датчиков избыточного давления через n программируемые усилители заряда соединены с первой группой n входов аналого-цифрового преобразователя, цифровой выход которого соединен с первым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока памяти, а второй выход - с входом радиотрансивера, первый выход блока контроля соединен со вторыми входами n программируемых усилителей заряда, а второй выход - с входом задатчика эталонных напряжений, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход супервизора соединен со вторым входом микроЭВМ, выход блока памяти соединен с третьим входом микроЭВМ, выход блока параметров окружающей среды и текущего времени соединен с четвертым входом микроЭВМ, вход com-порта связан с выходом микроЭВМ, а его выход является вторым выходом блока измерений, выход радиотрансивера является первым выходом блока измерений, дополнительно введены приемопередатчик, персональная ЭВМ, n датчиков давления (n≥4) информационного датчика размещены перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, вход приемопередатчика соединен с первым выходом блока измерений, выход приемопередатчика соединен с входом персональной ЭВМ. Техническим результатом при реализации заявленного изобретения является расширение функциональности измерителя давления за счет дополнительного определения скорости ударной волны и зависимости изменения скорости ударной волны от расстояния до источника ее возникновения. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения давления на фронте ударной волны, импульса ударной волны, скорости движения фронта ударной волны, зависимости изменения скорости движения ударной волны от расстояния до источника ее возникновения.

Известен автономный измеритель давления, содержащий информационный (пьезоэлектрический) датчик давления и блок измерения, который состоит из аналого-цифрового преобразователя, блока памяти, элемента записи номера блока, причем выход пьезоэлектрического датчика соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, цифровой выход которого соединен с цифровым входом блока памяти, цифровой выход которого является выходом автономного измерителя давления [Автономный измеритель давления. АИДА-М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации].

Недостатками данного автономного измерителя давления является недостаточная информативность из-за отсутствия возможности измерения профиля ударной волны на заданной поверхности, отсутствие возможности неконтактного съема показаний, а также недостаточная функциональность из-за невозможности определения скорости движения ударной волны.

Наиболее близким к изобретению является автономный измеритель давления, содержащий информационный датчик и блок измерения, который содержит аналого-цифровой преобразователь и блок памяти, при этом информационный датчик содержит n датчиков избыточного давления, аналого-цифровой преобразователь является n-канальным, n программируемых усилителей заряда, блок измерения содержит микроЭВМ, задатчик эталонных напряжений, блок параметров окружающей среды и текущего времени, блок контроля, супервизор, радиотрансивер и com-порт, при этом группа выходов n датчиков избыточного давления через программируемые усилители заряда соединена с первой группой n входов аналого-цифрового преобразователя, цифровой выход которого соединен с первым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока памяти, а второй выход - с входом радиотрансивера, первый выход блока контроля соединен со вторыми входами n программируемых усилителей заряда, а второй выход - с входом задатчика эталонных напряжений, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход супервизора соединен со вторым входом микроЭВМ, выход блока памяти соединен с третьим входом микроЭВМ, выход блока параметров окружающей среды и текущего времени соединен с четвертым входом микроЭВМ, вход com-порта связан с микроЭВМ с возможностью считывания информации о результатах экспериментов при возникновении необходимости или отказе радиотрансивера, а его выход является вторым выходом блока измерений, выход радиотрансивера является первым выходом блока измерений [Мужичек С.М., Яковлев А.А., Ефанов В.В. Патент РФ на изобретение №2367919, 2009].

Недостатками данного автономного измерителя давления является недостаточная функциональность из-за невозможности определения скорости движения фронта ударной волны, а также зависимости изменения скорости движения ударной волны от расстояния до источника ее возникновения.

Технической задачей изобретения является расширение функциональности измерителя давления за счет дополнительного определения скорости движения ударной волны, а также определения зависимости изменения скорости движения ударной волны от расстояния до источника ее возникновения, что позволяет повысить информативность, точность и удобство эксплуатации автономного измерителя давления.

Решение технической задачи достигается тем, что в регистраторе давления и скорости ударной волны, содержащем информационный датчик и блок измерения, который состоит из аналого-цифрового преобразователя и блока памяти, n программируемых усилителей заряда, микроЭВМ, задатчика эталонных напряжений, блока параметров окружающей среды и текущего времени, блока контроля, супервизора, радиотрансивера, при этом информационный датчик состоит из n датчиков избыточного давления, аналого-цифровой преобразователь является n-канальным, группа выходов n датчиков избыточного давления через n программируемые усилители заряда соединены с первой группой n входов аналого-цифрового преобразователя, цифровой выход которого соединен с первым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока памяти, а второй выход - с входом радиотрансивера, первый выход блока контроля соединен со вторыми входами n программируемых усилителей заряда, а второй выход - с входом задатчика эталонных напряжений, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход супервизора соединен со вторым входом микроЭВМ, выход блока памяти соединен с третьим входом микроЭВМ, выход блока параметров окружающей среды и текущего времени соединен с четвертым входом микроЭВМ, вход com-порта связан с пятым входом микроЭВМ, а его выход является вторым выходом блока измерений, выход радиотрансивера является первым выходом блока измерений, дополнительно введены приемопередатчик, персональная ЭВМ, n датчиков давления (n≥4) информационного датчика размещены перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, вход приемопередатчика соединен с первым выходом блока измерений, выход приемопередатчика соединен с входом персональной ЭВМ.

Новыми элементами, обладающими существенными отличиями по устройству являются: приемопередатчик, персональная ЭВМ, n датчиков давления (n≥4) информационного датчика размещены перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, вход приемопередатчика соединен с первым выходом блока измерений, выход приемопередатчика соединен с входом персональной ЭВМ, а также связи между известными и новыми элементами устройства.

На фигуре 1 приведена функциональная схема регистратора давления и скорости ударной волны.

Регистратор давления и скорости ударной волны содержит n датчиков 1 избыточного давления размещенных перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, n программируемых усилителей 2 заряда и блок 3 измерения, который состоит из n-канального аналого-цифрового преобразователя 4, блока 8 памяти, микроЭВМ 5, задатчика 6 эталонных напряжений, блока 7 параметров окружающей среды и текущего времени, блока 11 контроля, супервизора 10, радиотрансивера 9, com-порта 12, приемопередатчика 13, персональной ЭВМ 14, при этом группа выходов n датчиков 1 избыточного давления через n программируемых усилителей 2 заряда соединены с первой группой n входов аналого-цифрового преобразователя 4, цифровой выход которого соединен с первым входом микроЭВМ 5, первый выход которой соединен с входом блока 8 памяти, а второй выход - с входом радиотрансивера 9, первый выход блока 11 контроля соединен со вторыми входами n программируемых усилителей 2 заряда, а второй выход - с входом задатчика 6 эталонных напряжений, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя 4, выход супервизора 10 соединен со вторым входом микроЭВМ 5, выход блока 8 памяти соединен с третьим входом микроЭВМ 5, выход блока 7 параметров окружающей среды и текущего времени, соединен с четвертым входом микроЭВМ 5, вход com-порта 12 связан с выходом микроЭВМ 5, а его выход является вторым выходом блока 3 измерений, выход радиотрансивера 9 является первым выходом блока измерений, вход приемопередатчика 13 соединен с первым выходом блока измерений, выход приемопередатчика 13 соединен с входом персональной ЭВМ 14. Регистратор давления и скорости ударной волны работает следующим образом.

При включении регистратора происходит контроль питающих напряжений с помощью блока 11 контроля, тестирование внутренних узлов микроЭВМ 5, контроль работоспособности блока памяти 8 и радиотрансивера 9.

Во время проведения измерений параметров ударно-волнового поля происходит воздействие ударной волны на n пьезоэлектрических датчиков 1 размещенных перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, сигналы с выходов которых усиливаются n программируемыми усилителями 2 заряда и поступают на первые входы синхронного n-канального аналого-цифрового преобразователя 4, где из аналоговой формы преобразуются в цифровую. С выхода синхронного n-канального аналого-цифрового преобразователя 4 сигналы поступают на вход микроЭВМ 5. С учетом того, что n-канальный аналого-цифровой преобразователь 4 является синхронным, то появление сигнала на одном из n пьезоэлектрических датчиков 1 приводит к фиксации этого момента микроЭВМ 5. Затем с некоторой задержкой во времени приходят сигналы с других датчиков, моменты появления которых также фиксируются микроЭВМ 5.

Обработка сигналов с n пьезоэлектрических датчиков 1, размещенных перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, поступающих через n-канальный аналого-цифровой преобразователь 4 на вход микроЭВМ 5.

МикроЭВМ 5 является основным функциональным узлом прибора, осуществляющим регистрацию результатов экспериментов.

Результаты экспериментов записываются в блок 8 памяти и поступают на вход радиотрансивера 9.

С выхода блока 7 параметров окружающей среды на вход микроЭВМ 5 поступает информация об атмосферном давлении, температуре, влажности окружающей среды и текущем времени.

Задатчик 6 эталонных напряжений обеспечивает аналого-цифровой преобразователь 4 питанием высокостабильными опорными напряжениями.

Радиотрансивер 9 позволяет осуществить неконтактную передачу результатов экспериментов в радиолокационном диапазоне длин волн по запросу приемопередатчика 13.

Супервизор 10 отслеживает величину напряжения питания микроЭВМ 5 и фиксирует те моменты, когда оно находится ниже допустимого уровня, предотвращая сбои в работе регистратора давления и скорости ударной волны.

При возникновении необходимости или отказе радиотрансивера 9 информация о результатах экспериментов может быть считана в помощью внешнего устройства через com-порт 12.

Приемопередатчик 13 формирует запрос и принимает с радиотрансивера (с первого выхода блока измерений) результаты эксперимента, которые передает на вход персональной ЭВМ 14.

Персональная ЭВМ 14 обрабатывает результаты эксперимента и определяет для каждого из n датчиков величину давления на фронте ударной волны, импульс ударной волны. Кроме того, с учетом расположения n датчиков давления относительно источника ударной волны и расстояния между ними R, а также времени t прохождения фронтом ударной волны расстояния R, по формуле она рассчитывает скорость V движения фронта ударной волны на участке от R1 до R2, R2 до R3, R3 до R4 и т.д. Так как датчиков давления должно быть n≥4, то в результате расчетов получается набор скоростей V1, V2 V3,…Vn-1, из анализа которого определяется зависимость изменения скорости движения фронта ударной волны от расстояния до источника ударной волны.

Регистратор давления и скорости ударной волны, содержащий информационный датчик, n программируемых усилителей заряда и блок измерения, который состоит из аналого-цифрового преобразователя и блока памяти, микроЭВМ, задатчика эталонных напряжений, блока параметров окружающей среды и текущего времени, блока контроля, супервизора, радиотрансивера, при этом информационный датчик состоит из n датчиков избыточного давления, аналого-цифровой преобразователь является n-канальным, группа выходов n датчиков избыточного давления через n программируемые усилители заряда соединены с первой группой n входов аналого-цифрового преобразователя, цифровой выход которого соединен с первым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока памяти, а второй выход - с входом радиотрансивера, первый выход блока контроля соединен со вторыми входами n программируемых усилителей заряда, а второй выход - с входом задатчика эталонных напряжений, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход супервизора соединен со вторым входом микроЭВМ, выход блока памяти соединен с третьим входом микроЭВМ, выход блока параметров окружающей среды и текущего времени соединен с четвертым входом микроЭВМ, вход com-порта связан с выходом микроЭВМ, а его выход является вторым выходом блока измерений, выход радиотрансивера является первым выходом блока измерений, отличающийся тем, что дополнительно введены приемопередатчик, персональная ЭВМ, n датчиков давления (n≥4) информационного датчика размещены перпендикулярно направлению движения фронта ударной волны на равных расстояниях R друг от друга, вход приемопередатчика соединен с первым выходом блока измерений, выход приемопередатчика соединен с входом персональной ЭВМ.
Регистратор давления и скорости ударной волны
Регистратор давления и скорости ударной волны
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 113 items.
10.04.2013
№216.012.342b

Способ распознавания цели и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано в системах управления огнем противовоздушной обороны. Способ заключается в том, что обнаруживают воздушную цель, выбирают угловую скорость наведения оптико-электронного модуля (ОЭМ) путем совмещения перекрестья на экране монитора с целью, переводят ОЭМ в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478898
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3441

Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерения параметров механических колебаний. Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин заключается в установке радиолокационного устройства на базовом расстоянии от турбомашины под острым углом к перпендикуляру плоскости вращения лопаток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478920
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.41e4

Способ испытаний осколочных боеприпасов и стенд для его реализации

Изобретения относятся к полигонным испытаниям боеприпасов. При проведении испытаний применяют два неконтактных датчика, определяют координаты движения осколков снаряда на основе информации о пространственном положении сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482438
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e5

Способ испытаний осколочных боеприпасов и стенд для его реализации

Изобретения относятся к полигонным испытаниям боеприпасов. Боеприпас устанавливают в центре щитовой мишенной обстановки, которая выполнена в виде полуцилиндрической вертикальной стенки, размещают боеприпас в горизонтальном положении на стойке с высотой, равной половине высоты стенки, совмещают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482439
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e6

Способ определения характеристик осколочного поля снаряда и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к способу и устройству для полигонных испытаний боеприпасов. Осуществляют подрыв снаряда на траектории движения и формируют осколочное поле снаряда, определяют количество осколков снаряда на основе анализа количества последовательно сработавших чувствительных элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482440
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.454f

Способ распознавания цели и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и может быть использовано в радиолокации для распознавания цели. Сущность изобретения заключается в излучении в сторону цели электромагнитной энергии и приеме отраженных от цели сигналов, узкополосной фильтрации составляющих частот Доплера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483320
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4997

Способ управления характеристиками поля поражения осколочно-фугасной боевой части ракеты и устройство для его осуществления

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано для информационного обеспечения боевого снаряжения, в частности высокоточных управляемых снарядов или управляемых ракет. Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый способ содержит излучение двумя действующими в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484419
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4999

Способ испытания боеприпасов на аэроудар и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к области испытаний боеприпасов. Способ заключается в том, что осуществляют подрыв боеприпаса во взрывной камере с щелью, ширина и длина которой позволяют выделять часть осколочного поля боеприпаса, летящую в направлении, определяемом двугранным углом Δθ, осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484421
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49ab

Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерения параметров механических колебаний и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды и частоты колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях. Техническим результатом изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484439
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49e6

Способ распознавания групповой цели и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам обнаружения объектов путем отражения от его поверхности радиоволн и может быть использовано в радиолокации для распознавания цели. Сущность изобретения заключается в излучении в сторону цели электромагнитной энергии и приеме отраженных от цели сигналов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484498
Дата охранного документа: 10.06.2013
Showing 1-10 of 94 items.
10.04.2013
№216.012.3441

Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерения параметров механических колебаний. Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин заключается в установке радиолокационного устройства на базовом расстоянии от турбомашины под острым углом к перпендикуляру плоскости вращения лопаток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478920
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.41e4

Способ испытаний осколочных боеприпасов и стенд для его реализации

Изобретения относятся к полигонным испытаниям боеприпасов. При проведении испытаний применяют два неконтактных датчика, определяют координаты движения осколков снаряда на основе информации о пространственном положении сработавших чувствительных элементов линеек фотоприемников, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482438
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e5

Способ испытаний осколочных боеприпасов и стенд для его реализации

Изобретения относятся к полигонным испытаниям боеприпасов. Боеприпас устанавливают в центре щитовой мишенной обстановки, которая выполнена в виде полуцилиндрической вертикальной стенки, размещают боеприпас в горизонтальном положении на стойке с высотой, равной половине высоты стенки, совмещают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482439
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41e6

Способ определения характеристик осколочного поля снаряда и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к способу и устройству для полигонных испытаний боеприпасов. Осуществляют подрыв снаряда на траектории движения и формируют осколочное поле снаряда, определяют количество осколков снаряда на основе анализа количества последовательно сработавших чувствительных элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482440
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.454f

Способ распознавания цели и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам обнаружения объектов и может быть использовано в радиолокации для распознавания цели. Сущность изобретения заключается в излучении в сторону цели электромагнитной энергии и приеме отраженных от цели сигналов, узкополосной фильтрации составляющих частот Доплера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483320
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4999

Способ испытания боеприпасов на аэроудар и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к области испытаний боеприпасов. Способ заключается в том, что осуществляют подрыв боеприпаса во взрывной камере с щелью, ширина и длина которой позволяют выделять часть осколочного поля боеприпаса, летящую в направлении, определяемом двугранным углом Δθ, осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484421
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49ab

Способ определения параметров колебаний лопаток турбомашин и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерения параметров механических колебаний и может быть использовано для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды и частоты колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях. Техническим результатом изобретения является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484439
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49e6

Способ распознавания групповой цели и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам обнаружения объектов путем отражения от его поверхности радиоволн и может быть использовано в радиолокации для распознавания цели. Сущность изобретения заключается в излучении в сторону цели электромагнитной энергии и приеме отраженных от цели сигналов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484498
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.07.2013
№216.012.56b4

Автомобильная бортовая информационная система

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Автомобильная бортовая информационная система содержит электронный блок, выходы которого соединены с входами цифрового дисплея и динамика, миниатюрные видеокамеры заднего вида, боковые, переднего вида, размещенные соответственно на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487804
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.617c

Способ определения эффективности фугасного воздействия равных по массе сосредоточенного и дробного рассредоточенного зарядов взрывчатого вещества

Изобретение относится к области испытания боеприпасов. Способ заключается в раздельном определении энергии взрыва сосредоточенного и дробного рассредоточенного зарядов взрывчатого вещества равной массы для различных форм и размеров закрытого сосуда, оставляя постоянным его внутренний объем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490588
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД