171715. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés robbanási lökő- és ütőhullámok terjedési sebességének meghatározására

3 *'.'.•-.- ' m71S '•.. 4 laboratóriumi körülmények között alkalmazhatók, igen drága berendezéseket igényelnek és a mérési eredmények kiértékelése hosszadalmas. A találmány célja az ismert megoldások fenti hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány feladata robbanási lökő- és ütőhullámok terjedési sebességének meghatározására olyan eljárás és berendezés létrehozása, amely kielégítő pontosságú, megbízható, tetszőleges körülmények között alkalmazható és amelynél a mérés alkalmával megsemmisülő érték minimális. A feladat találmány szerinti megoldása értelmében úgy járunk el, hogy egymástól ismert távolságra két, tekerccsel ellátott, ferromágneses anyagból levő érzékelőelemet helyezünk el, amelyeket robbantás előtt a tekercsükön átbocsátott egyenárammal felmágnesezünk, célszerűen telítésbe viszünk, majd robbantáskor önmagában ismert módon megmérjük a két érzékelőelem mágneses terének a robbanási lökő- és ütőhullámok hatására bekövetkező hirtelen változása között eltelő időt, végül a két érzékelőelem ismert távolságának és a kapott időértéknek hányadosát vesszük. Az érzékelőelemeket magában a robbanóanyagban vagy annak környezetében is elhelyezhetjük. Előnyös, ha zárt mágneses körű — célszerűen gyűrű alakú — érzékelőelemeket alkalmazunk. A találmány szerinti berendezésnek két, tekerccsel ellátott, ferromágneses anyagból levő érzékelőeleme van, amelyeknek tekercséi egyrészt kapcsolón át egyenáramú áramforrásra, másrészt önmagában ismert időmérő egység bemeneteire vannak csatlakoztatva. A berendezésnek előnyösen zárt mágneses körű — célszerűen gyűrű alakú — érzékélőelemei vannak. Ezek az érzékelőelemek adott esetben például ferritgyűrűk. Előnyös továbbá, ha az időmérő egység digitális kijelzésű. A találmány szerinti megoldás főbb előnyei a következők: a) a mérés során megsemmisülő érték minimális (az alkalmazott érzékelőelemek legalább egy nagyságrenddel olcsóbbak a piezoelektromos érzékelőknél); b) a mérés pontossága megfelel a gyakorlati igényeknek (2,5—5,0%); . c) a mérés egyszerűen és gyorsan végrehajtható nemcsak laboratóriumi körülmények között, hanem helyszínen is; d) az érzékelőelemek kis impedanciajúak a jel nagy távolságra vihető el, ami fokozza a biztonságot és bővíti az alkalmazási területet; e) a berendezés hordozható (telepes) kivitelben is elkészíthető és digitális kijelzéssel közvetlen eredményleolvasást tesz lehetővé; f) az érzékelőelemeket nem feltétlenül szükséges magában a vizsgált robbanóanyagban elhelyezni, annak környezetében is elrendezhető. A találmány tárgyát a következőkben a csatolt rajzon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. A rajzon szereplő ábra robbanási lökő- és ütőhullámok terjedési sebességének meghatározására alkalmas berendezés elvi vázlata. R robbanóanyagban, amely például hengeres rúd alakra van préselve, az egyik végén szokásos 5 G gyutacs van koncentrikusan behelyezve, amely nem ábrázolt robbantóegységre van' csatlakoztatva. Az R robbanóanyag hossztengelyében, egymástól ismert d távolságra két, ferromágneses anyagból levő FI, F2 érzékelőelem van elren-10 dezve. Az Fl, F2 érzékelőelemek az adott esetben közönséges, kereskedelemben kapható ferritgyűrűk (kísérleteinkhez a Vasipari Kutató Intézet K10 jelű, 2 mm átmérőjű, K10 jelű, 0,8 mm átmérőjű és Li? jelű, 0,8 mm átmérőjű ferrit-15 gyűrűit használtuk fel). Az Fl, F2 érzékelőelemek egy-egy Ll,tL2 tekerccsel vannak ellátva, amelyek egymással kényszerkapcsolatban levő (egyszerre nyitó, ill. záró) KI, K2, K3 érintkezővel ellátott K kap-20 csolón át egyenáramú T áramforrásra vannak csatlakoztatva. Az Fl, F2 érzékelőelemek az adott konkrét esetben egymással párhuzamosan vannak a T áramforrásra kötve, de soros kapcsolás is lehetséges. A rajzon az egyszerűség kedvéért 25 ugyan nem tüntettük fel, de általában célszerű a K kapcsoló zárása esetén az LI, L2 tekercsekeh át folyó áram értékét mérő műszer, ill. ezt az áramot szabályozó ellenállás alkalmazása. Az LI, L2 tekercsek valamely alkalmas, önma-30 gában ismert IE időmérő egység a, a' és b, b' bemeneteire is csatlakoztatva vannak, mégpedig a robbanási lökő- és ütőhullámok terjedési iránya (a rajzon balról jobbra) szerinti első FI érzékelőelem Ll tekercse az IE időmérő egység indító 35 a, a' bemenetére, a második F2 érzékelőelem L2 tekercse pedig az IE időmérő egység leállító b, b' bemenetére. Hangsúlyozzuk, hogy az időmérő egység fogalmat a legtágabb értelemben használjuk és min-40 den olyan eszközt ide értünk, amely alkalmas két villamos jel (impulzus) fellépése közötti időintervallum hosszának akár közvetlen, akár közvetett módon való meghatározására. Az IE időmérő egység lehet például óra jelgenerátorra és impul-45 zusszámlálóra épülő digitális műszer, de lehet oszcilloszkóp is (amelynek vízszintes eltérítését az Ll tekercs által leadott feszültségimpulzus nullázza és függőleges eltérítését az L2 tekercs által leadott feszültségimpulzus vezérli) vagy 50 bármely más, megfelelő működési sebességű jelző vagy regisztráló műszer. A példakénti berendezés a kövektezőképpen működik: Robbanás előtt, azaz mielőtt a G gyutacs gyúj-55 tóáramkörét zárnánk, az Fl, F2 érzékelőelemek LI, L2 tekercseit a K kapcsoló zárásával egymással párhuzamosan az egyenáramú T áramforrásra kapcsoljuk és a telítésnek megfelelő gerjesztőáramot bocsátunk át rajtuk, majd nyitjuk a K 60 kapcsolót. A G gyutacs indítása után az R robbanóanyagon balról jobb felé végighaladó lökő;* és ütőhullámok hatására előbb az FI érzékelőelem, majd az F2 érzékelőelem mágneses térerőssége csökken hirtelen (mint ismeretes, az álí-65 landó mágnesek mágneses tere erős mechanikát 2