ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ КАПЕЛЬ ДОЖДЕВОЙ ЗАВЕСЫ АЭРОБАЛЛИСТИЧЕСКОГО ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА

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.