ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ В ФАЛЕ РИФОВКИ ПАРАШЮТА

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использована в машиностроительной и приборостроительной промышленности для измерения усилия в парашютных и привязных системах.
В практике испытаний парашютных систем возникает необходимость определения усилия в рифовочном фале купола парашюта при его наполнении. В процессе испытаний парашютной системы фал рифовки ограничивает наполнение купола парашюта и через заданное время перерезается пиротехническим резаком, таким образом растягивая по времени и смягчая действие сил, возникающих при наполнении купола парашюта, при этом для повышения надежности срабатывания на фал устанавливается дополнительный пирорезак. Интервал времени работы фала рифовки составляет 3-5 секунд.
Известно устройство для измерения усилий в свободных концах парашюта - накладной тензодинамометр с регулируемой чувствительностью по патенту RU 94701 от 13.01.2010 г., состоящий из металлического Н-образного чувствительного элемента с установленными на нем тензорезисторами и двух направляющих пластин. Указанный динамометр может устанавливаться на фал без нарушения его целостности, однако, для измерения усилий в фале рифовки непригоден по следующим причинам:
1 для регистрации выходного сигнала датчик должен подключаться с помощью соединительного кабеля к усилительной и регистрирующей аппаратуре, что невозможно без вмешательства в конструкцию парашюта;
2 для точного измерения усилия в рифовочном фале необходимо зафиксировать момент ввода парашюта в действие, что невозможно сделать при помощи известного тензодинамометра.
Задачей полезной модели является создание динамометра, обеспечивающего измерение и регистрацию усилия натяжения фала рифовки без нарушения конструкции парашюта от момента сброса с летательного аппарата до разрушения фала.
Поставленная задача решается динамометром, в котором чувствительный элемент, оснащенный тензорезисторами, выполнен в виде буквы «Н», на концах его закреплены две поперечные пластины, а на обратной стороне чувствительного элемента установлен автономный универсальный малогабаритный модуль, обеспечивающий запитку тензометрического датчика, усиление выходного сигнала и хранение зарегистрированной информации. Конструкция модуля и его размещение на динамометре не препятствуют работе парашюта и натяжению рифовочного фала, обеспечивая измерение усилия в фале без его разрушения.
Заявленный динамометр представлен фигурами 1-2.
Фиг. 1 представляет динамометр, вид со стороны фала рифовки.
Фиг. 2 представляет динамометр, вид сверху.
Заявляемый динамометр состоит из чувствительного элемента 1, выполненного в виде буквы «Н», на концах которого закреплены две съемные направляющие пластины 2, обеспечивающие возможность установки динамометра на фал рифовки 3, тензорезисторов 4, соединенных по схеме «мост», универсального малогабаритного модуля управления 5, вытяжной чеки 6, которая соединяется с вытяжным тросом парашюта 7, платы модуля управления 8, шайб 9.
Модуль управления выполняет несколько функций: питание тензорезисторов, согласование, усиление, регистрация и хранение выходного сигнала. Все электронные компоненты модуля, батарея питания, разъем связи с компьютером, кнопка малогабаритная для подключения чеки установлены на плате 8.
Тензорезисторы 4 подключены к усилителю модуля управления 5. Сигнал с усилителя оцифровывается и поступает в автономную энергонезависимую память модуля, где хранится до передачи в персональный компьютер (ПК) для последующей обработки и анализа.
Заявляемый динамометр работает следующим образом.
Перед установкой динамометра на объект испытаний демонтируется защитная крышка модуля управления 5 для подключения внутреннего разъема модуля к персональному компьютеру ПК с целью настройки режима работы (частота и длительность регистрации).
В кнопку, между ее корпусом и нажимным элементом, заводится чека 6, обеспечивая размыкание подпружиненных контактов кнопки.
После отключения ПК и установки защитной крышки модуль через шайбы 9 с целью обеспечения свободного хода фала устанавливается на чувствительный элемент 1, далее динамометр устанавливается на фале рифовки 3 вместо резервного пирорезака через направляющие пластины 2 с помощью крепежных винтов.
К чеке 6 подсоединяется вытяжной трос 7 или иное устройство, позволяющее зафиксировать момент ввода парашюта в действие.
Парашют укладывается штатным образом, устанавливается на испытательный манекен и осуществляется сброс с летательного аппарата.
В момент сброса трос 7 выдергивает чеку 6 из кнопки, что приводит к замыканию ее контактов и подаче электропитания от батареи питания на модуль управления 5 с последующей запиткой рабочим напряжением тензорезисторов 4.
При наполнении купола фал рифовки 3 натягивается и давит на чувствительный элемент 1 динамометра.
Выходной сигнал с тензорезисторов 4 с заданной частотой оцифровывается и сохраняется в память модуля управления 5.
Через заданное время (3-5 секунд) основной пирорезак обрезает фал 3, и наполнение купола парашюта продолжается по штатной схеме.
Модуль управления 5 через 30 секунд после начала работы переходит в режим хранения информации.
Считывание зарегистрированных данных происходит после демонтажа динамометра с парашюта путем снятия крышки корпуса модуля и подключения внутреннего разъема к персональному компьютеру.
Таким образом, решается задача создания динамометра для измерения усилия в фале рифовки с таким его конструктивным исполнением, которое обеспечивает получение данных о силах, воздействующих на фал рифовки парашюта, без применения соединительного кабеля и дополнительных согласующих, питающих, усиливающих и регистрирующих блоков путем их интеграции в миниатюрном корпусе, устанавливаемом на самом датчике, с момента сброса с летательного аппарата в течение заданного временного интервала при его испытаниях.