Пристрій для виміру швидкості балістичного об’єкта

Пристрій для виміру швидкості балістичного об'єкта, що містить опромінювач та оптично Винахід відноситься до вимірювання лінійної швидкості, зокрема, до приладів, що вимірюють за допомогою оптичних засобів, і може бути використаний при проведенні балістичних експертиз, визначення швидкості метальних тіл, зокрема, спортивних снарядів, та при дослідженнях ударних механізмів Найближчим по технічній суті до винаходу, що пропонується, є пристрій для виміру швидкості балістичного об'єкта [Викторов В В, Караджали Т М , Чурсин А С, Устройство для измерения скорости метаемых тел/ Приборы и техника эксперимента — 1983 — № 5, с 212 - 214], що містить опромінювач та оптично зв'язані з ним перший та другий фотодетектори, виходи яких з'єднані з першим входом блока формування сигналів, вихід якого з'єднаний з входом блока виміру інтервалу, вихід якого з'єднаний із входом блока представлення результатів Однак такий пристрій має недостатню завадостійкість та значні помилки вимірювання, спричинені впливом факторів, що супроводжують рух об'єкта, особливо на початку його траєкторії, через чутливу зону, утворену оптичним зв'язком опромінювача з рознесеними між собою на певну відстань фотодетекторами Для вогнепальної зброї такими факторами є світловий спалах, ударна хвиля (через ефект п'єзочутливості та порушення орієнтації детектора), частки кіптяви, пороху, мастила тощо Зазначені фактори разом із "затемненням" світлочутливих входів спочатку першого, а потім другого фотодетекторів під час руху об'єкта через чутливу зону, також спричинюють кидок на зв'язані з ним перший та другий фотодетектори, виходи яких з'єднані з першим входом блока формування сигналів, вихід якого з'єднаний з входом блока виміру інтервалу, вихід якого з'єднаний із входом блока показування результатів, який відрізняється тим, що додатково містить оптично зв'язаний з опромінювачем третій фотодетектор, вихід якого з'єднаний з другим входом блока формування сигналів пруги на виході блока формування сигналів, що теж сприймається як корисний сигнал, що, власне, й призводить до значної похибки вимірювача, В основу винаходу поставлено задачу створення такого пристрою для виміру швидкості балістичного об'єкта, в якому введення нових елементів та зв'язків ДОЗВОЛИЛО б значно зменшити вірогідність впливу завад і тим самим зменшити похибку вимірювання Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для виміру швидкості балістичного об'єкта, який містить опромінювач та оптично зв'язані з ним перший та другий фотодетектори, виходи яких з'єднані з першим входом блока формування сигналів, вихід якого з'єднаний з входом блока виміру інтервалу, вихід якого з'єднаний із входом блока представлення результатів, згідно з винаходом, вік додатково містить оптично зв'язаний з опромінювачем третій фотодетектор, вихід якого з'єднаний з другим входом блока формування сигналів Введення в пристрій оптично зв'язаного з опромінювачом додаткового фото детектора, що знаходиться за межами чутливої зони першого та другого фотодетекторів, дозволяє під час дії завад, що супроводжують рух балістичного об'єкту, утворити компенсаційний сигнал, який значно зменшує вірогідність впливу цих завад на процес виміру швидкості та зменшити помилку вимірювання На фіг зображено структурну схему пристрою для виміру швидкості балістичного об'єкта Пристрій для виміру швидкості балістичного об'єкта містить опромінювач 1, перший 2 та другий З фотодетектори, блока формування сигналів 4, СО го 47933 виконаного на базі операційного підсилювача 5, блоків виміру інтервалу 6 і представлення результатів 7, третього фотодетектора 8 Простір між опромінювачем 1, з однієї сторони, та фотодетекторами 2, 3, з другої, є чутливою зоною 9 першого 2 та другого 3 фотодетекторів Опромінювач 1 через чутливу зону 9 оптично зв'язаний з фотодетекторами 2, 3, виходи яких з'єднані з першим входом блока формування сигналів 5, другий вхід якого з'єднаний з виходом третього фотодетектора 8, який оптично зв'язаний з опромінювачем 1 і знаходиться за межами чутливої зони 9, а вихід з'єднаний з входом блока виміру інтервалу 6, вихід якого з'єднаний з входом блока представлення результатів 7 Пристрій працює таким чином Паралельний світловий промінь, сформований опромінювачем і в межах чутливої зони 8, потрапляє на оптичні входи фотодетекторів 2, 3, що визначає ВІДПОВІДНИЙ рівень напруги на їх виходах Балістичний об'єкт 10 під час свого руху через чутливу зону 9 перетинає світловий потік в межах цієї зони, що спричинює "затемнення" оптичних входів спочатку першого 2, а потім другого 3 фотодетекторів При цьому на виходах фотодетекторів виникають перепади напруг, які надходять на перший вхід операційного підсилювача 5 На виході блока 4 з певним часовим інтервалом формуються сигнали, за допомогою яких у блоці 8 визначається інтервал Т часу руху об'єкта на віддалі L між першим 2 та другим 3 фотодетекторами Час Т визначається шляхом підрахунку КІЛЬКОСТІ імпульсів N тактової частоти Ft - 1/Tt яка формується у блоці 6 Швидкість V об'єкта визначаєть ся як V - L/T - L/(N • Tt) Отриманий результат з потрібною точністю відтворюється у блоці 7 Оскільки третій фотодетектор 8 знаходиться за межами чутливої зони 9, то при прольоті об'єкта 10 рівень напруги на його виході не зменшиться і не вплине на процес формування сигналів, які фіксують знаходження цього об'єкта в межах чутливої зони Водночас початок руху об'єкта від джерела руху (наприклад, дульного зрізу пістолета чи карабіна) супроводжується світловим спалахом, ударною хвилею та частками кіптяви, пороху тощо Дія ЦИХ завад не обмежується межами зони 9, але й розповсюджується на зону дії оптичного входу додаткового фотодетектора 8 Одночасна дія завад у зонах сприйняття фотодетекторів 2, З, 8 спричинює появу на виходах подібних по амплітуді та формі перепадів напруг, які надходять на перший та другий диференціині входи операційного підсилювача 5 і в значній мірі компенсують дію один одного При цьому корисний сигнал, що з'являється на першому вході операційного підсилювача 5 в момент перетину об'єктом 10 чутливої зони 9, в усякому разі перевищує рівень сигналу, викликаного супутніми завадами, що дозволяє за допомогою амплітудної компарацм у блоці 8 істотно усунути вплив завад на процес формування інтервалу Т Таким чином, запропонований пристрій має значно більшу завадостійкість І меншу помилку вимірювання ФІг, ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71