Устройство для измерения скорости воздушной ударной волны

(51) 01 5/18 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ фиксированном расстоянии друг от друга два чувствительных элемента, связанные с измерителем времени, отличающееся тем, что с целью повышения точности и надежности измерений в полевых условиях, чувствительные элементы выполнены в виде вытяжных раскрытых парашютов, закрепленных на фалах различной длины с регистратором времени. Устройство по 1 отличающееся тем, что прочность вытяжных парашютов и фалов принято одинаковой и обеспечивающей передачу нагрузки от УВВ на регистратор времени, а площадь поперечного сечения куполов вытяжных парашютов не превышает 1/10 площади поперечного сечения канала, в котором устройство установлено.(72) Плотников Валерий Михайлович Егоров Виктор Владимирович Харьковский Виктор Сергеевич Оленченко Виталий Петрович(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ(57) Предложено простейшее устройство для измерения скорости ударной волны в полевых условиях без применения электронной техники и различных тензометрических датчиков,регистрирующих параметры взрыва. Устройство для измерения скорости ударной волны,содержащее установленные на Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении скорости ударных воздушных волн (УВВ) непосредственно в натурных, полевых условиях,например, в рудниках при проведении массовых взрывов. Кроме того, устройство может быть использовано для регистрации скорости распространения УВВ в ударных трубах. Известные устройства для измерения скорости распространения УВВ основываются на применении электрического тока, чувствительных элементов, и регистратора времени (осциллографа). Причем чувствительные элементы, связанные с измерителем времени, устанавливаются на фиксированном расстоянии друг от друга, как правило, по стенке ударной трубы (см. Березин М.К. м др. Измерение скорости ударной волны. Аэрофизические исследования сверхзвуковых течений. - Наука, 1967. с.54-65). Другим близким к прототипу устройством предназначенным для измерения скорости распространения ударной волны является авторское свидетельство СССР 549747, МКИ 01 5/18,1977. Указанные устройства отличаются сложностью их использования и они, практически не применимы для регистрации скорости УВВ в полевых условиях,например, в рудниках или карьерах при проведении массовых взрывов. Кроме того, точность измерения скорости УВВ такими устройствами в полевых условиях не обеспечивается, так как действие УВВ на кабели измерительной системы, а так же вибрация, вызванная УВВ, вносит значительные погрешности в измерения. Задачей данного изобретения является повышение точности и надежности измерения скорости распространения УВВ в полевых условиях. Это достигается тем, что в предложенном устройстве в качестве регистратора времени распространения УВВ используется механический двухстрелочный секундомер СД Спр 2000, ГОСТ 5072-79, установленный во взрывонепроницаемый корпус, а в качестве чувствительных элементов привода включающих и выключающих секундомер используются парашютные устройства,закрепленные через фалы разной длины к пусковым и выключающим секундомер кнопкам. На чертеже изображено предлагаемое устройство в плане фиг.1. Устройство состоит из взрывонепроницаемого корпуса 1, закрепленного к почве, в котором размещен секундомер 2 (СД Спр 1-200 ГОСТ 5072), секундомер 2 в корпусе установлен на мягкой подстилающий слой,например, из сырой резины и поролона и закрепляется в корпусе 2. К центральной кнопке секундомера закреплена прочная нить (фал) 3,которая проходит через отверстие в корпусе 1 и соединяется с вытяжным парашютом 4. Вытяжной парашют 4, закреплен к почве в натянутом состоянии при помощи связи 5. К боковой кнопке секундомера закреплена прочная нить (фал) 6,которая проходит параллельно нити 3 через отверстие в корпусе 1 и соединяется с вытяжным 2 парашютом 7. Прочный фал 6 и вытяжной парашют 7 находятся в натянутом состоянии. Парашют 7,одинаковый с парашютом 4, закреплен к почве при помощи связи 8. Равнопрочные фалы 3 и 6 закреплены к кнопкам секундомера через опоры пластинки 9, перемещение которых в корпусе 1 ограничено стопорными болтами 10. По краям куполов парашютов 4 и 7 вшитое кольцо из проволоки 11, которое удерживает купола парашютов в раскрытом виде. Конструктивно фалы 3 и 6 и вытяжные парашюты 4 и 7 выполнены равнопрочными и способными без разрушения воспринимать и передать нагрузку от УВВ на регистратор времени 2. кроме того, площадь поперечного сечения каждого из куполов вытяжного парашюта (миделево сечение) выполнено меньшим 0,1 площади сечения канала, в котором данное устройство установлено. В этом случае купола парашютов в предложенном устройстве не влияют на измерение скорости потока в канале (см. Горшенин Д.С. и др. Методы и задачи практической аэродинамики. - М., Машиностроение,1977. с.119-133, 211-217). Устройство работает следующим образом при набегании УВВ на вытяжной парашют 4, он передает через фал 3 усилие от взаимодействия УВВ с парашютом на пластинку 9, которая включает секундомер. Стопорные болты 10 предохраняют кнопку секундомера от поломки, так как пластинка 9 после включения секундомера опирается на стопорные болты 10. Аналогичным образом УВВ взаимодействует с вытяжным парашютом 7, который расположен на известном расстоянииот парашюта 4. Вытяжной парашют 7 при помощи фала 6 и пластинки 9 включает секундомер, посредством боковой кнопкисекундомера. Имея времяпрохождение УВВ расстояние ,легко определить скоростьраспространения УВВ По скорости распространения УВВ можем определить давление в ее фронте Ф и другие параметры. Экспериментальная поверка данного устройства в ударной волне 1450 мм показала надежную его работу по определению скорости распространения УВВ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для измерения скорости ударной волны,содержащее установленные на фиксированном расстоянии друг от друга два чувствительных элемента, связанные с измерителем времени, отличающееся тем, что для повышения точности и надежности измерений в полевых условиях, чувствительные элементы выполнены в виде вытяжных раскрытых парашютов,закрепленных на фалах различной длины с регистратором времени. 2. Устройство по 1, отличающееся тем, что прочность вытяжных парашютов и фалов принято одинаковой, и обеспечивающей передачу нагрузки от УВВ на регистратор времени, а площадь поперечного сечения куполов вытяжных парашютов не превышает 1/10 площади поперечного сечения канала, в котором устройство установлено.