Многоканальный синхронизатор регистраторов

ОПИСАНИЕ 27!843

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 19ЛХ.1968 (¹ 1272286/18-24) с присоединением заявки че

Приоритет

Опубликовано 26.V.1970. Бюллетень Хо 18

Дата опубликования описания 11.IX.!970

Кл. 42k, 20

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете министров

СССР

МПК G 061 300

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

В. П. Кремена

Заяви1ель

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СИНХРОНИЗАТОР РЕГИСТРАТОРОВ

ФРОНТА УДАРНОЙ ВОЛНЫ ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ

УСТАНОВОК УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области автоматизации измерений на аэродинамических установках ударного действия и может быть использовано для синхронизации запуска соответствующих регистраторов в наперед заданных нескольких измерительных сечениях тру6bl у становки в момент нахождения B каждоht из них фронта ударной волны, а также для регистрации времени прохождения фронтом измерительной базы.

Известны многоканальные синхронизаторы регистраторов фронта ударной волны для аэродинамических установок ударного действия. Онп содержат эталонный генератор импульсов, два счетчика, подключенных к общей схеме совпадения кодов, логические схемы

«ИЛИ», а также узлы формирования задержанных импульсов, количество которых равно числу каналов. В состав каждого узла формирования входит свой перестранваемый геператор импульсов, формирователь импульсов и схема «И». Цепь установки в нуль одного из счетчиков присоединена к схеме совпадения кодов.

Однако в известных синхронизаторах для получения синхронизирующего импульса по каждому каналу перед каждым измерительным сечением трубы установки необходимо наличие двух запускающих датчиков, установленных на некотором расстоянии один от другого и от измерительного сечения, что не всегда возможно, так как положения измерительных сечений, исходя из специфики проводимых исследований на аэродинамических установках, часто изменяются. В то же время датчики по длине трубы могут быть установлены там, где это было предусмотрено при ее проектировании.

Установка датчиков там, где это бывает

10 нужным для определенного исследОвания, изза уникальности аэродинамического оборудования, сложности и громоздкости работ, не всегда бывает реально возможной и оправданной. Кроме того, измерительные сечения двух

15 соседних каналов часто выбираются так близко, что установка двух датчиков между ними в принципе неосуществима (как, например, при выборе измерительных сечений в каждом оптическом окне одной из рабочих частей тру2р бы плп при производстве многоканальной регистрации процесса по длине исследуемой модели).

Известное устройство не сохраняет информацию о времени прохождения (косвенно, с

25 скорости) фронтом ударной волны измерительной базы, являющимся одним из основных параметров любого эксперимента на установках ударного действия, знание значения кото рого в подавляющем числе случаев необхо30 димо.

271843

Кроме того, по оценке зарегистрированного значения времени прохождения фронта ударной волны устройством синхронизации удобно судить о его работоспособности и соответственно о достоверности проведенных измерений. Так, например, если один запускающий датчик не сработает, то это легко определить по оценке зарегистрироьанного времени прохождения и, таким образом, не обрабатывать и не расшифровывать з" âåäîìî неверную информацию, Кроме того, известное устройство при большом числе каналов имеет определенную сложность в части многочисленности своих входов и кабелей, соединяющих его с запускающими датчиками (по два на ка>кный канал).

При этом значителен и расход кабеля, так как устройство, исходя из необходимости обеспечения безопасности работы на установках ударного действия и возможности его управления, располагают на значительном расстоянии от трубы (в отдельном помещении для измерительной аппаратуры) .

Целью настоящего изобретения является обеспечение работы многоканального синхронизатора только от двух запускающих датчиков, установленных перед первым измерительным сечением трубы установки, расширение функциональных возможностей синхронизатора в части сохранения информации о времени прохождения фронтом ударной волны измерительной базы, а также упрощение его устройства.

Для этого предлагаемый многоканальный синхронизатор имеет два входа и содержит распределитель импульсов, дополнительную схему «И», вход которой присоединен к эталонному генератору, а ее выход — ко входу другого счетчика, причем выход схемы совпадения кодов и два входа синхронизатора через другую схему «ИЛИ» подключены ко входу распределителя импульсов, имеющего нейтральное нулевое положение. Каждый выход распределителя, начиная от первого, присоединен соответственно ко вторым входам дополнительной схемы «И» и схем «И» узлов формирования по мере возрастания номера канала. Такое включение введенных функциональных узлов обеспечивает последовательную работу всех каналов данного синхронизатора в результате переключения распределителя импульсов, управляемого сначала импульсами с запускающих датчиков, а затем с выхода схемы совпадения кодов, таким образом, что каждый регистратор срабатывает в тот момент, когда фронт ударной волны находится в нужном измерительном сечении трубы установки.

На чертеже изображена схема многоканального синхронизатора, на которой показана и часть трубы установки с двумя запускающими датчиками и регистраторами в соответствующих измерительных сечениях., В эту схему входят часть трубы 1 установки, в которой зафиксировано мгновенное положение фронта ударной волны 2, распростра5

65 няющейся в направлении указанной стрелки, и первый 3 и второй 4 запускающие датчики, связанные со входами схемы «ИЛИ» 5, к выходу которой присоединен вход распределителя импульсов 6. Зталонный генератор импульсов 7 через схему «И» 8 связан со входом первого счетчика 9.

В синхронизатор входят также узлы формирования задержанных импульсов, количество которых равно числу каналов; на схеме ввиду их идентичности показаны узлы формирования 10, 11 и 12 соответственно только первого, второго и последнего каналов.

Каждый узел формирования содер>кит схему «И» 1, 3, перестраиваемый генератор импульсов 14 и формпрогатель импульсов 15.

Выходы схем «И» узлов формирования через общую схему «ИЛИ» 16 подключены ко входу второго счетчика 17, вы <оды разрядов которого, как и счетчика 9, связаны со схемой 18 совпадения кодов. Выход схемы совпадения кодов присоединен к цепи установки в «0» счетчика 17 и к третьему в: оду схемы «ИЛИ» 5.

Каждый регистратор 19, 20 и 21 установлен в своем измерительном сечении трубы установки и связан с выходом формирователя импульсов 15 соответствующего узла формирования канала.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В,момент прохождения фронтом ударной волны 2 сечения трубы, в котором установлен датчик 3, с последнего снимается первый запускающий импульс, который, пройдя через схему «ИЛИ» 5, переводит распределитель импульсов 6 с нейтрального поло>кения — в первое.

1-1а нервом его выходе появляется разрешающий потенциал, схема «И» 8 открывается, и счетчик 9 начинает подсчет импульсов эталонного генератора 7.

При подходе фронта ударной волны к датчику 4, с него снимается второй запускаюгций импульс, который переводит распределитель импульсов во второе положение. Схема «И» 8 закрывается, счетчик 9,рекращает подсчет, а схема «И» 13 узла формирования 10 задержанного импульса открывается — счетчик 17 начинает подсчет импульсов определенного периода следования or перестраиваемого генератора 14 узла формирования 10 первого канала. Заметим, что в счетчике 9 осталось записанным число, равное значению времени прохождения фронтом ударной волны первой измерительной базы.

Как только код счетчика 17 совпадет с ранее записанным кодом в счетчике 9, с выхода схемы 18 совпадения кодов снимается импульс, который устанавливает счетчик 17 в начальное состояние и через схему «ИЛИ» 5 переводит распределитель импульсов в очередное положение. Одновременно с этим формируется передний фронт импульса на третьем выходе распределителя и задний — на втором его выходе, синхронно с которым при помощи <рормирователя импульсов 15 узла форми271843 рования 10 вырабатывается остроконечный импульс. Зтот импульс и подается на запуск регистратора 19. При этом схема «И» 13 узла формирования 10 закрывается, а узла формирования 11 открывается.

Длины баз (расстояния между датчиками и измерительными сечениями, соответственно

5 ь S>.... до S ) вдоль трубы установки выбирают так, чтобы скорость фронта ударной волны на них практически не изменялась.

Поэтому, если предвари1ельная установка периода следования импульсов перестраиваемого генератора первого канала была произве7 пер, Se дена согласно условию = где, Ттэр,— тэт период следования импульсов перестраиваемого генератора узла формирования первого канала, а T период следования импульсов эталонногG генератора 7, то появление импульса на выходе схемы 18 совпадения кодов или момент срабатывания регистра 19 происходит в тот момент, когда фронт ударной волны находится в области первого измерительного сечения трубы и, таким образом, будет обеспечена правильная его синхронизация.

Как правило, для целей удобства эксплуатации выбирают значение Т,, равное единице, поэтому для обеспечения правильной синхронизации регистратора первого канала достаточно устанавливать значение только периода следования импульсов перестраиваемого генеSn ратора, согласно условию Т„,р, S, Так как схема «И» узла формирования 11 открылась, то счетчик 17 начинает вести подсчет импульсов уже от герестраиваемого генератора второго канала.

Как и при ранее рассмотренном этапе работы синхронизатора, когда код счетчика 17 совпадает с ранее записанным кодом в счетчике 9, с выхода схемы 12 совпадения кодов снимается импульс, который, устанавливая счетчик 17 опять в нулевое положение, переводит распределитель импульсов в последующее положение. При этом с выхода формирователя импульсов 15 узла формирования 11 снимается остроконечный импульс, который поступает на регистратор 20. Если предварительная установка периода следования импульсов перестраиваемого генератора второго

S,, канала была произведена согласно Т„,р„—

1 где S» — длина базы между первым и вторым измерительными сечениями, то появление второго импульса на выходе схемы совпадения кодов и, следовательно, момент срабатывания регистратора 20 происходит тогда, когда фронт ударной волны находится уже во втором измерительном сечении. Таким образом, работа синхронизатор 1 протекает и далее по всем каналам.

Как только снимется импульс с выхода схемы совпадения кодов после подсчета импульсов счетчиком 17 от перестрапваемого генератора узла формирования 12 (последнего канала), он переводит распределитель с последнего положения в нулевое нейтральное.

В этот момент на его последнем выходе формируется задний фронт импульса, схема «И»

i3 узла формирования 12 закрывается, а с выхода формирователя импульсов 15 поступает остроконечный импульс для запуска регистратора 21, и работа синхронизатора на этом прекращается. В счетчике 9 остается код измеренного времени прохождения фронтом ударной волны измерительной базы S, по которому определяют его скорость.

Предмет изобретения

30 Многоканальный синхронизатор регистраторов фронта ударной волны для аэродинамических установок ударного действия, содержащий датчики, эталонный генератор импульсов, два счетчика, схему совпадения ко35 дов, узлы формирования задержанных импульсов, входы перестраивасмых генераторов импульсов которых через схему «И» подсоединены к общей для всех узлов схеме «ИЛИ», выход которой соединен с одним из счетчиков, 40 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он содержит распределитель импульсов и дополнительную схему

:И», причем выходы датчиков и счемы совпадения котов через схему «ИЛИ» подключены

45 к распределителю импуль ов, выходы которого соедин" íû соответственно с управляющим входом дополнительной схемы «È», через которую эталонный генератор импульсов подключен к другому счетчику, и с управляющн50 ми входами схем «И» узлов формирования задержанных импульсов, 271843

Составитель Козлов

Редактор М. Андреева Текред А, А. Камышникова Корректор В. Г. Трутнев

"аказ 2418/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ .Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4Д

Типография, пр. Сапунова, 2