1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 56
Текст из файла (страница 56)
К достоинствам метода следует отнести его простоту и доступность. Кроме того, он позволяет измерять скорость процесса взрывчатого превращения непосредственно в снаряженном боеприпасе, что невозможно или очень трудно осуществить, используя другие методы. Основными недостатками рассматриваемого метода является малая точность: можно измерять лишь средние скорости процесса на некотором участке, нельзя использовать для измерений заряды, длина которых меньше 30 см, так как с уменьшением длины заряда сильно возрастают ошибки определений. Для измерения скорости детонации с успехом можно применять также импульсные осциллографы.
При этом осциллограф используется для измерения .малого промежутка времени, необ- $46] ' опикдклкник скоеосткя взгывиых пгоцессок 307 ходимого на прохождение детонационной волны между двумя фиксированными сечениями исследуемого заряда. Точность измерения очень велика, так как максимальная ошибка может составлять всего 1О ' — 10-а сек. Подача импульсов на осциллограф осуществляется при помощи различного рода датчиков. Простейшим является ионизационный датчик, представляющий собой разомкнутый проводник, подсоединенный к заряженному конденсатору. При подходе фронта детонационной волны к первому нонизационному датчику продукты детонации, будучи проводниками тока, замыкают цепь конденсатора, который посылает импульс на осциллограф (открывает луч).
При срабатывании второго датчика Рис. 94. Схема определения скорости детонации при помощи импульсного осциллографа: С 2 — датчики, 8 — заряд, 4 — злектродетонатор, Ст и Ст — конденсаторы. ' импульс подается на блок преобразования импульсов, что приподнят к отклонению луча. В результате на экране электронной трубки получается осциллограмма, которая обычно фотографируется, На эту же пленку фотографируют и временную развертку. Время движения детонационной волны между двумя датчиками определяется по отрезку 1 прямой на осциллограмме и известному масштабу, который устанавливается по временнбй развертке.
Схема опыта показана на рис. 94. Типичная осциллограмма процесса показана на рис. 95. Скорость детонации определяется по зависимости Р= —, где Š— расстояние между датчиками и 1=1М вЂ” время движения детонационной волны между ними, 1 — длина отрезка на осциллограмме и М вЂ” масштаб. Для уменьшения ошибок целесообразно применять осцилло, графы со спиральной разверткой, позволяющие очень точно измерять время 1, даже если база Ь невелика (10 — 20 мм).
20» 308 возвэждвние и елспгостглненнв детонлцнонных пгоцвссов [гл. тип В этом случае основной ошибкой, определяющей точность измерения скорости детонации, будет ошибка в измерении базы. Оптические методы определения скоростей взрывных прот[ессов имеют ряд преимуществ перед хронографическими методами. В настоящее время они нашли широкое применение для исследования скоростей процессов, протекающих при взрыве и сопутствующих взрыву и детонации.
Образование кривой путь — время, дифференцированием которой получают данные о скоростях процессов, осуществляется движением фотопленки или разверткой свечения Рвс %. Осциллограмма процесса детонации. вращающи1мся зеркалом Для этой же цели можно использовать электронно-оптические преобразователи (ЭОП). Известны два типа фоторегистров с движущейся пленкой: барабанный и дисковый.
В барабанных фоторегистрах пленка или светочувствительная бумага располагается по внешней или внутренней поверхности вращающегося барабана. В дисковых фоторегистрах пленка располагается на поверхности вращающегося диска. Схема барабанного фоторегистра и принцип образования кривой путь — время показаны на рис.
96. Основными частямн фоторегистра являются барабан 3 и объектив 2. Барабан приводится во вращение мотором. Число оборотов барабана измеряется различными методами. Фотопленка нлн фотобумага крепятся на наружной поверхности барабана. Кривая путь — время образуется следующим образом. Пусть детонацнонная волна прошла к данному моменту времени уча- З 461 опеваеленнв сковоствй взеывных пгоцзссов 309 Рис. 96.
Барабанный фоторегистр. Скорость взрыва Р в каждом данном сечении. отстоящем на расстоянии 1 от начала заряда, равна Р=й 146,2) Проекция части кривой путь — время на ось Оу, соответствующая взрыву этой части заряда, равна А'В". Согласно рис. 96 у=61, 11= 1(У,). где р — коэффициент увеличения прибора (для большинства разверток 6(1). Перемещение пленки, движущейся с постоя~иной скоростью о, за время 1, соответствующее взрыву части заряда длиной 1, равно х=И н с11=И~ — ).
Подставляя значения Ж и Ж в выражение (46,2) и учитывая, что 6 и и — постоянные величины, получаем о О= — ф р н п=2игл, 146,3) сток АВ. Для простоты предположим, что фронт детонационной волны представляет собой светящуюся точку.
Если пленка неподвижна, то при детонации заряда эта светящаяся точка прочертит на пленке прямую А'В", параллельную образующей барабана. Если пленка будет двигаться со скоростью о в направлении, перпендикулярном движению фронта детонационнок волны, то на пленке прочертится некоторая кривая А'В'С'. В частном случае, когда о = сопз1 и скорость процесса взрывного превращения Р = сопз1, А',В',С' будет прямой линией.
Кривая А'В'С' и представляет в некотором масштабе запись путь — время для детонации или взрыва заряда. 310 возвэждвиив и глспеостглнвнив двтонлционных пеоцвссов (гл. чш где В в угол наклона касательной к кривой путь в время в точке В', г — радиус барабана, п — число оборотов При детонации (О = сопз1) 1д в находится делением ординаты у на абсциссу х. Фронт детонации не является точкой, что обусловливает получение кривой с размытыми краями. Это затрудняет точное проведение касательной и замер катетов. Для уменьшения влияния этого обстоятельства' необходимо ограничить ширину светящегося при детонации пятна.
По ширине пятно ограничивается при помощи щели. Щель может быть наружной и внутренней. Первая устанавливается непосредственно у поверхности заряда. Однако такая щель подвергается значительному воздействию продуктов взрыва н требует частой замены. Кроме того, она часто резко уменьшает фактическую светосилу объектива. Внутренняя щель ставится непосредственно у поверхности вращающегося барабана параллельно его образующей. Она не обладает недостатками, присущими наружной щели. Для большинства барабанных разверток коэффициент увеличения 1 1 — .+. 2О 4' что является существенным недостатком, так как процесс, идущий по заряду на участке длиной 100 мм, фиксируется на участке пленки протяженностью 5 — 25 мм.
Это затрудняет илк вовсе исключает точное определение характера изменения скорости процесса на таких участках. Основным недостатком фоторегистров с движущейся пленкой является малая линейная скорость развертки. При расположении пленки по наружной поверхности барабана линейная скорость не может превышать 100 м!сек, так как пленка разрушается под действием центробежных сил.
При расположении пленки по внутренней поверхности барабана линейную скорость удается довести до 200 м/сек. Это, однако, связано с серьезными техническими трудностями, так как требуется точная балансировка барабана, использование вакуума и т. п.
Превзойти эту скорость трудно, так как при более высоких скоростях происходит раздавливание эмульсионного слоя под действием центробежных сил. Отмеченные обстоятельства, как будет показано ниже, оказывают отрицательное влияние на точность определений. Максимальная относительная ошибка определения скорости процесса, как это следует из формулы (46,3), равна Из всех погрешностей наиболее сильное влияние оказывает ошибка в определении угла в.
$461 опевдиленив скоеостей взеывиых пгоцассов 311 Как показывает анализ, ошибка измерений будет минимальной, если выполнено условие — „=!. РЗ Выполнение этого условия для барабанных разверток весьма затруднительно. Так, при Р= 7000 м/сек и о=200 м/сек это 1 условие выполняется, если р = —, что неприемлемо, ибо для из- 35' мерения скорости детонации нужно будет использовать длинные (1 м и больше) заряды.
Из изложенного следует, что барабанные развертки целесообразно использовать для научения сравнительно медленных процессов, например горения. Если исходить из приемлемого значениат р = Чя — 1/4, то условие — = ! выполняется при значениях п = 2000 — 3000м/сея. Щ Такая скорость может быть получена на зеркальной развертке с неподвижной пленкой. В этом приборе развертка свечения взрыва осуществляется с помощью вращающегося зеркала. Зеркальная развертка состоит из трех узлов: оптической системы, узла синхронизации и развертывающего устройства. я Рис 97. Оятичесиая система зеркальной развертки: / — заряд ВВ, 2, 4 в объективы, 3 — щель, б — плоское вращающееся зеркало, 6 в плевки.
Оптическая система (рис. 97) состоит из двух линз с обшей фокальной плоскостью. Такая система при использовании свето- сильных и длиннофокусных объективов в качестве линз позволяет получить большой радиус развертки и достаточно освещенное изображение. Кроме того, заряд испытуемого ВВ может быть достаточно удален от первого объектива прибора. Для полного использования светосилы объективов поток света, прошелший через первый объектив, должен полностью пройти через второй объектив и перехватываться зеркалом, когда оно повернуто так, что отраженные от него лучи попадают на пленку.
Шаль, помещенная в обшей фокальной плоскости объекти- вов, служит для ограничения ширины изображений. Зеркалсь 312 возвуждение н глспгостглнвнпв днтонационных пгоцнссов [гл. тш имеет поверхностный отражающий слой и изготавливается из толстого стекла илн металла с тем, чтобы исключить прогиб его при быстром вращении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
