Випробувальний стенд

Реферат: UA 78823 U UA 78823 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки і перевірки дистанції спрацювання оптико-електронних датчиків цілі та може бути використана для контролю дистанції спрацювання боєприпасів, обладнаних неконтактним (передконтактним) датчиком цілі. Пропонований випробувальний стенд призначено для вимірювання відстані між боєприпасом, що обладнаний неконтактним оптико-електронним датчиком цілі (НОЕДЦ) і відбивною поверхнею в умовах максимально наближених до реальних. Прототипом корисної моделі "Випробувальний стенд для перевірки дистанції спрацювання неконтактного оптико-електронного датчика цілі", який найбільш близький по технічній суті та досягнутому позитивному ефекту є "Пристрій для імітації зближення боєприпасу з неконтактним оптико-електронним датчиком цілі з перепоною". Відомий пристрій для імітації зближення боєприпасу, обладнаного НОЕДЦ з ціллю, який складається з елементів кріплення випробуваних НОЕДЦ, що містять джерело випромінювання і фотоприймач (еквівалент рухомого боєприпаси), електродвигуна, сканатора променя та відбивальної поверхні у вигляді спіралі Архімеда. Робота пристрою відбувається за такою схемою. Промінь, що виходить з випробуваного НОЕДЦ, потрапляє на дзеркало сканатора, яке відбиває його на відзеркалюючу поверхню. Відбитий зворотний промінь повертається на дзеркало сканатора, а від нього на датчик, де попадає на фотоприймач. Відстань від сканатора до відбивальної поверхні при обертанні дзеркала змінюється від максимального до мінімального значення, які визначаються конструкцією установки, тому імітація зближення відбувається в межах цих величин. Недоліком цієї установки є неможливість вимірювання дистанцій спрацювання, менших ширини плоского дзеркала в пристрої оптичної розгортки променя, в зв'язку з тим, що випромінювання передавача НОЕДЦ влучає в його приймач тільки відбившись два рази від дзеркала і один раз від поверхні. Таким чином, оптико-електронний датчик цілі не може бути розташований (наближений) до відбивної поверхні на відстань, що менше ширини дзеркала. Також, в зв'язку з великою кривиною спіралі Архімеда невелика дистанція спрацювання може бути виміряна з великою похибкою. Технічною задачею, на рішення якої спрямована описувана корисна модель, є створення випробувального стенда для високоточного вимірювання дистанції спрацювання та імітації зближення оптико-електронного датчика цілі з перепоною (відбивною поверхнею) при малих дистанціях спрацювання, а також спрощення конструкції пристрою для імітації. Дана задача вирішується запропонованим випробувальним стендом. Випробувальний стенд для перевірки (контролю) дистанції спрацювання оптико-електронних датчиків цілі, що вміщує відбивну поверхню, пристрій для кріплення датчика цілі, відрізняється тим, що відбивна поверхня виконана у вигляді порожнистого циліндра з можливістю обертання навколо осі, перпендикулярної основі циліндра та зі зміщенням відносно геометричної осі циліндра на величину радіуса циліндра, що зменшений на величину заданої дистанції спрацювання оптикоелектронного датчика цілі, та оздоблений пристроєм для вимірювання відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, що вміщує перфорований диск, з різних сторін якого, співвісно з отворами перфорації встановлені безперервний випромінювач, причому перший отвір перфорації розташовано в точці на диску, яка знаходиться між випромінювачем і приймачем на мінімальній відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, а останній отвір - в точці на диску, яка знаходиться між випромінювачем та приймачем на максимальній відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, решта отворів перфорації розташовані між першим і останнім з одної сторони діаметра диска, а оптико-електронний датчик цілі закріплено в середині циліндричної відбивної поверхні таким чином, що напрямок випромінювання і приймання датчика розташовано в площині, яка проходить крізь геометричну вісь і вісь обертання циліндричної відбивної поверхні. В пристрої (випробувальному стенді), що пропонується, виключена похибка вимірювання відстаней при малих дистанціях спрацювання НОЕДЦ. Випробувальний стенд дозволяє імітувати процес зближення датчика цілі з перепоною до нульових дистанцій та підвищить точність вимірювання дистанції спрацювання НОЕДЦ. Для нейтралізації залежності, що спричиняє похибку, в випробувальному стенді для імітації зближення боєприпасу з НОЕДЦ з перепоною, що складаєтьсяз відбивної поверхні та елементів кріплення датчиків цілі, відбивна поверхня виконана у вигляді порожнистого циліндра з можливістю обертання навколо осі, перпендикулярній основі циліндра та яка зміщена відносно геометричної осі циліндра на величину заданої дистанції спрацювання оптикоелектронного датчика цілі. Випробувальний стенд також оздоблений пристроєм для визначення відстані від оптикоелектронного датчика цілі до відбивної поверхні, який містить перфорований диск, з різних 1 UA 78823 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 сторін якого співвісно з отворами перфорацій встановлені безперервний випромінювач та контрольний приймач, причому перший отвір перфорації розташовано в точці на диску, що знаходиться між випромінювачем та приймачем на мінімальній відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, а останнє в точці, що знаходиться між випромінювачем та приймачем на максимальній відстані від датчика цілі до поверхні, решта отворів перфорації розташовано між першим і останнім з одної сторони діаметра диска. Вимір відстані датчика до поверхні здійснюється шляхом жорсткої прив'язки кожного отвору перфорації до раніш відомої відстані від випробувального датчика цілі до поверхні відбиття. Перелічені ознаки є суттєвими, бо в відомих пристроях для досягнення поставленої технічної задачі, на рішення якої спрямована корисна модель, вони не використовувались. На Фіг. 1 показана схема випробувального стенда, де; 1 - циліндрична відбивна поверхня, 2 - пристрій для кріплення датчика цілі, 3 - вісь обертання відбивної циліндричної поверхні, 4 - перфорований диск, 5 - безперервний випромінювач, 6 - контрольний приймач, 0’ - центр основи циліндра, 0 - точка, що зміщена відносно 0’, а - відстань, на яку зміщена вісь обертання від геометричної осі циліндра, r - радіус циліндричної відбивної поверхні. На Фіг. 2 показано перфорований диск з можливим розміщенням отворів, де: 4 - перфорований диск, 5 - випромінювач, 6 - приймач, 7 - перфорація. На Фіг. 3 показані можливі осцилограми датчиків цілі в процесі вимірювань, де: 8 - імпульси від датчика цілі, 9 - імпульси контрольних приймачів. Випробувальний стенд складається з відбивної поверхні 1, у вигляді порожнистого циліндра, що обертається навколо осі 3, перпендикулярної основі циліндра та проходить крізь точку 0, яка зміщена відносно центра основи циліндра 0’. В точці 0 (Фіг. 1) розташовано пристрій для кріплення датчика цілі 2. На осі 3 закріплено перфорований диск 4 (Фіг. 2), з різних сторін якого, співвісно, розташовані безперервний випромінювач та контрольний приймач 6. Оптико-електронний датчик цілі закріплено в пристрої для кріплення 2 (Фіг. 1) таким чином, що його геометрична вісь симетрії проходить крізь геометричну вісь циліндричної поверхні (вісь датчика перпендикулярна циліндричної відбивної поверхні). Випробувальний стенд працює таким чином. Оптико-електронний датчик цілі, що треба перевірити, закріплюється в пристрої 2 (Фіг. 1) в точці 0. Крізь цю точку проходить вісь обертання 3 циліндричної відбивної поверхні 1. В положенні I відстань ОА до відбивної поверхні 1 мінімальна. Відстань може бути скільки завгодно близька до нуля. Обертаючись навколо точки 0 ( осі 3) циліндрична поверхня, в якийсь момент часу посідає положення ІI. При цьому відстань ОВ від датчика до відбивної поверхні - максимальна. Таким чином, при обертанні циліндричної відбивної поверхні відстань від неї до нерухомого датчика цілі плавно змінюється від максимального до мінімального (або навпаки), при цьому максимальна відстань визначається діаметром відбивної поверхні. Якщо діаметр циліндричної відбивної поверхні (2 0'А, Фіг. 1) дорівнює 2r , а вісь обертання зміщена відносно геометричної осі циліндра на відстань a , то відстань від датчика цілі до відбивної поверхні можна визначити по формулі  a  sin w t r  sin{ w t  arcsin  r   x sin w t . t  0, T 2 При де T - період обертання циліндричної поверхні. При t=0 (положення I на Фіг. 1) відстань до відбивної поверхні дорівнює r-a, а при дорівнює 2r-a (положення ІI на Фіг. 1). 2 t T 2 UA 78823 U 5 10 15 В процесі роботи випробувального стенда при обертанні циліндричної поверхні, випромінювання випромінювача 5 (Фіг. 2) модулюється по амплітуді за рахунок обертання диска 4 з перфорацією 7. Це імпульсне випромінювання, що приймається приймачем 6 та відображується на екрані осцилографа (позиція 9 на Фіг. 3). Оскільки кожний отвір перфорації пов'язано з визначеною відстанню від датчика цілі до відбивної поверхні, то в таку ж відповідність може бути поставлена послідовність імпульсів 9 (Фіг. 3) на екрані осцилографа. На цьому ж екрані спостерігається у процесі роботи сигнал спрацювання датчика цілі (позиція 8 на Фіг. 3). По положенню імпульсу спрацювання датчика цілі відносно імпульсів від контрольного приймача (позиції 8, 9 на Фіг. 3) можливо визначити дистанцію спрацювання датчика цілі. Очевидно, що точність вимірювання дистанції спрацювання залежить від різниці відстаней між відповідних двом суміжним отворам перфорації 7 на диску 4 (Фіг. 2). Таким чином, даний випробувальний стенд дозволяє імітувати процес зближення датчика цілі з перепоною до нульових дистанцій (в залежності від начальної відстані між датчиком цілі 2 і відбивною поверхнею 1 в положенні І на Фіг. 1) та підвищить точність вимірювання дистанції спрацювання та імітації зближення боєприпасу з НОЕДЦ з перепоною при малих дистанціях спрацювання та спрощує конструкцію пристрою для імітації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Випробувальний стенд, для перевірки (контролю) дистанції спрацювання оптико-електронних датчиків цілі, що вмішує відбивну поверхню, пристрій для кріплення датчиків цілі, який відрізняється тим, що відбивна поверхня виконана у вигляді порожнистого циліндра з можливістю обертання навколо осі, перпендикулярної основі циліндра та зі зміщенням відносно геометричної осі циліндра на величину радіуса циліндра, що зменшений на величину заданої дистанції спрямування оптико-електронного датчика цілі та оздоблений пристроєм для вимірювання відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, що вміщує перфорований диск, з різних сторін якого, співвісно з отворами перфорації, встановлені безперервний випромінювач та контрольний приймач, причому перший отвір перфорації розташовано в точці на диску, яка знаходиться між випромінювачем і приймачем на мінімальній відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, а останній отвір - в точці на диску, яка знаходиться між випромінювачем та приймачем на максимальній відстані від датчика цілі до відбивної поверхні, решта отворів перфорації розташована між першим і останнім з одної сторони діаметра диска, а оптикоелектронний датчик цілі закріплено в середині циліндричної відбивної поверхні таким чином, що напрямок випромінювання і приймання датчика розташовано в площині, яка проходить крізь геометричну вісь і вісь обертання циліндричної відбивної поверхні. 3 UA 78823 U 4 UA 78823 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5