182349. lajstromszámú szabadalom • Érzékelő szerkezet nagysebességű fémtárgyak, különösen lövedékek behatolásának felismerésére és berendezés a behatolás kijelzésére
3 182349 4 nagy sebességű fémtárgyak, különösen lövedékek behatolásának felismerésére, amelyre jellemző, hogy egymáshoz kapcsolt egymással azonos, vagy közel azonos mechanikai tulajdonságokkal bíró, elasztikus és rugalmas gumi alapanyagú rétegekből felépített többréteges lemezes felépítése van, amelyben egymástól szigetelő réteggel elválasztott villamosán vezető rétegek vannak. Előnyös, ha a vezető rétegeknek a szigetelő rétegekhez képest legalább 6 decimális nagyságrenddel kisebb fajlagos térfogati ellenállása van. Ebben az esetben a vezető rétegeket összekötő behatoló fémtárgy által létesített villamos rövidzár villamos úton egyértelműen detektálható. A vezető rétegeknek a fajlagos térfogati ellenállását célszerűen 102 ohm méter érték alá kell választani. A vezető és szigetelő rétegek kedvező mechanikai és villamos tulajdonságait megfelelő adalékanyagok segítségével lehet biztosítani. A villamos vezetőképességet a gumi alapanyaghoz hozzáadott korom biztosítja, amely nagy másodlagos szerkezettel, vagyis hosszú és elágazó agglomerátumokat képező struktúrával rendelkezik. Korom adalékként elsősorban acetilén kormot célszerű alkalmazni. A korom adalék mennyisége célszerűen 5—40 súlyszázalék között lehet. A vezetőképességet javítja, ha a koromadalék mellett a gumi anyaga legfeljebb 20 súlyszázalék grafitot is tartalmaz. A mechanikai tulajdonságok javítása céljából a gumi anyag legfeljebb 10% lágyítót is tartalmazhat. A szigetelő réteg alapanyagát nagy fajlagos térfogati ellenállással rendelkező kaucsuk típusok képezhetik. A tulajdonságokat mintegy 5—20 súlyszázalék mennyiségű ásványi töltőanyag alkalmazása javítja. A megfelelő szigetelési tulajdonságokat inaktív, félaktív szilikátjellegű töltőanyag, például kaolin vagy talkum biztosíthatja, amelynek mennyisége előnyösen 10—40 súlyszázalék között lehet. Előnyös ezenkívül legfeljebb 20 súlyszázalék mennyiségű lágyító alkalmazása. Az így kialakított érzékelő szerkezet kellően rugalmas, hajlékony és behatoláskor a fémtárgy, célszerűen lövedék, a rugalmas feszítőerő hatására a jó kontaktusba lép az őt körülvevő vezető rétegekkel. Miután a fémtárgy áthatolt a lemez szerkezeten, a gumirétegek rugalmasan összehúzódnak és a behatolás helye gyakorlatilag nem is látható. Ez biztosítja, hogy a találmány szerinti érzékelő szerkezet élettartama gyakorlatilag korlátlan. Bár a találmány szerinti megoldás elsősorban lövedékek behatolásának érzékelésére alkalmas, egyéb fémtárgyak behatolásának jelzésére is felhasználható. A találmány szerinti érzékelő szerkezet felhasználásával berendezést is létrehoztunk nagy sebességű fémtárgyak, különösen lövedékek behatolásának jelzésére, amelynek egymástól elkülönítetten elrendezett érzékelő berendezése és vezérlő- és kijelző egysége van, amelyek között kétirányú hírközlő kapcsolat van kiépítve, és a találmány szerint az érzékelő berendezés legalább egy, több különböző vezetőképességű gumiból készített réteges szerkezetű érzékelőt tartalmaz, minden érzékelőnek az egymástól szigetelő réteggel elválasztott vezető rétegei jelformáló egységhez csatlakoznak, a jelformáló egység tároló egységgel van összekötve, amelynek kimenete a hírközlő kapcsolat egyik végpontjához csatlakozik, a vezérlő- és kijelző egységnek az egyes érzékelőkhöz rendelt számkijelzői vannak, amelyek bemenetéi a hírközlő kapcsolat másik végpontjához csatlakoztatott dekódoló és tároló egység kimenetéhez csatlakoznak. A találmány szerinti berendezés lőtéri találatjelzőként ideálisan használható, képis több sorozat találatainak tárolására és a lőállásbán való kijelzésére. Ha a hírközlési kapcsolatot rádió adó-vevők képezik, akkor a berendezés könnyen telepíthető. A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti érzékelő szerkezet vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti érzékelőkből felépített találatjelző berendezés általános tömbvázlata, a 3. ábra a 2. ábrán vázolt berendezés érzékelő egységeinek részletes tömbvázlata, és a 4. ábra a 2. ábrán vázolt berendezés vezérlő- és kijelző egységének részletes tömbvázlata. A találmány szerinti behatolás, áthatolás érzékelő szerkezeti felépítését vázlatosan az 1. ábrán szemléltetjük. Az 1. ábrán vázolt érzékelő három laminárisán egymáshoz kapcsolt speciális gumirétegből áll. A két külső 1 és 3 vezető réteg megfelelő töltőanyaggal villamosán vezetővé tett gumirétegből van kiképezve. A villamos vezetőképességet a gumi alapanyagához hozzáadott korom biztosítja, amely nagy másodlagos szerkezettel, vagyis hosszú és elágazó agglomerátumokat képező struktúrával rendelkezik. Koromadalékként elsősorban acetilén korom alkalmazása előnyös. A korom hatására a gumikeverékben vezetőképes láncok alakulnak ki, és ezek a gumi fajlagos térfogati ellenállását jelentősen lecsökkentik. A fajlagos térfogati ellenállás tovább csökkenthető gumiipari pehely grafit hozzáadásával. A vezetőképes keverékbe 5—40 súlyszázalék korom és 0—20 súlyszázalék grafit lehet. A töltőanyagok mennyiségének függvényében a keverék 0—10 súlyszázalék lágyítót is tartalmazhat. A fenti kikötésektől eltekintve az 1, 3 vezető rétegek előállítása a szokásos gumiipari technológiával történhet. Az elkészítés során a keverőberendezésben fellépő nyíró igénybevétel nagyságát és időtartamát korlátozni kell, mert az ilyen igénybevétel a vezető korom agglomerátumok összetöredezéséhez és a vezetőképes láncok megszakadásához vezethet. Az 1, 3 vezető rétegek fajlagos térfogati ellenállását lehetőleg alacsony értéken kell tartani. Ez az érték essen célszerűen 10—10 ohmméter tartományba, vagy legyen ennél alacsonyabb. Az alábbi két példa az 1, 3 vezető rétegek két előnyös összetételét szemlélteti. 1. példa A vezető réteg összetétele : Mennyiség Összetevő tömegrészben kifejezve, tr Butadién-sztirol kaucsuk 50 Polikloroprén kaucsuk 50 Acetilén korom 40 MgO 2 ZnO 5 Sztearinsav 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
