Измеритель параметров капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда

Полезная модель «Измеритель параметров капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда» относится к измерительной технике, применяемой при эрозионных аэробаллистических испытаниях конструкционных и теплозащитных материалов. Целью полезной модели является повышение точности и надежности измерения параметров капель искусственного дождя в условиях аэробаллистического эксперимента. Поставленная цель достигается применением в конструкции мембраны, оснащенной датчиком измерения силы с преобразователем индуктивного типа, который позволяет фиксировать динамическое воздействие удара каждой капли и по ее величине определять размеры капель. Датчики расположены под линией стрельбы и установлены на мембраны в корпусе с боковыми стенками, выступающими над плоскостью мембраны.

Полезная модель "Измеритель капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда" относится к измерительной технике, предназначенной для измерения параметров капель воды искусственного дождя, и может быть использован для определения параметров капель воды при аэробаллистических испытаниях на эрозионную стойкость конструкционных и теплозащитных материалов от дождевых образований.

Известно устройство (а.с. 1462182 кл. МПК G01N 29/02) для определения размера капель атмосферных осадков, состоящее из измерительной камеры, акустического излучателя и акустического приемника, согласующей и регистрирующей аппаратуры (усилителя, детектора, селектора длительности, блока счетчиков). В данном устройстве реализовано измерение размеров капель по изменению характеристик принятого акустического сигнала при движении капли в камере.

Недостатком данного устройства является высокая погрешность измерений при его применении в условиях аэробаллистических трасс. При стрельбе моделями через имитатор дождевых образований, из-за влияния факторов выстрела на акустическое поле, искажается полезный акустический сигнал от капель дождя, в результате чего уменьшается точность измерения.

К недостаткам относится также погрешность, вызванная попаданием капель дождя не только в измерительную камеру, но и на корпус измерительной камеры. При разбрызгивании вновь образованные капли попадают в измерительную зону, вызывая ложные срабатывания.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение точности и надежности измерения параметров капель воды при проведении измерений в ходе аэробаллистических эрозионных испытаний материалов при их высокоскоростном взаимодействии с дождевой завесой.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой полезной модели, в отличие от аналога, применяется мембрана, оснащенная датчиком измерения силы с преобразователем индуктивного типа, который позволяет фиксировать динамическое воздействие удара каждой капли и по ее величине определять размеры капель. При этом акустическое воздействие от аэробаллистической установки не оказывает существенного влияния на работу индуктивного датчика силы. Датчики расположены под линией стрельбы и установлены на мембраны в корпусе с боковыми стенками, выступающими над плоскостью мембраны, что также обеспечивает уменьшение воздействия на мембраны ударной волны и попадания на них капель из смежного пространства и соответственно повышает точность измерений. Толщина мембран подбирается заранее, а количество датчиков, установленных вдоль линии стрельбы, определяется исходя из требуемой точности определения размеров капель.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого измерителя параметров капель. Измеритель имеет в своем составе мембраны 3, оснащенные датчиками силы индуктивного типа 4, расположенными в корпусе с боковыми стенками 5. Датчики размещаются на аэробаллистическом испытательном стенде в зоне дождевой завесы от дождевальной установки 2, под линией стрельбы 7 аэробаллистической метательной установки 1. Количество датчиков определяется исходя из требуемой точности определения параметров капель.

Предлагаемый измеритель капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда работает следующим образом:

- перед испытаниями датчики настраиваются и калибруются с помощью воздействия на чувствительный элемент датчика стандартизованными каплями требуемых размеров и устанавливаются в зоне дождя;

- аэробаллистическая модель с испытуемым материалом метается аэробаллистической установкой 1 и пролетает через дождевую завесу 2, в результате пролета модели с испытуемым материалом через завесу материал подвергается эрозионному воздействию;

- в ходе испытаний капли попадают на мембраны 3 с чувствительными элементами датчиков 4, с выходов которых полезные сигналы аппаратурой 6 преобразуются в электрические импульсы;

- по величине сигнала определяются размеры капель дождевой завесы при аэробаллистических испытаниях на эрозионное воздействие.

1. Измеритель параметров капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда, состоящий из датчиков капель дождя, установленных в зоне дождевой завесы, согласующей и регистрирующей аппаратуры, отличающийся тем, что в качестве датчика капли используется мембрана, являющаяся приемником капель, оснащенная датчиком силы индуктивного типа, расположенная в зоне дождевой завесы под линией стрельбы, толщина мембраны подбирается в зависимости от диаметра и скорости капель дождевой завесы.

2. Измеритель параметров капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда по п.1, отличающийся тем, что в конструкции измерителя устанавливаются несколько датчиков дождя, разнесенных вдоль линии стрельбы, количество датчиков определяется исходя из требуемой точности определения параметров капель.

3. Измеритель параметров капель дождевой завесы аэробаллистического испытательного стенда по п.1, отличающийся тем, что мембрана установлена в корпусе с боковыми стенками, выступающими над плоскостью мембраны и препятствующими попаданию на нее внешних акустических воздействий, а также брызг и капель из смежного пространства.