Информационно-измервателни и управляващи системи за RCT изпитване
Информационно-измервателни и управляващи системи за RCT изпитване
Тестване на серийни и експериментални продукти. Осигуряване на събиране, обработка на измервателна информация и автоматизиран контрол на процеса на всички възможни видове тестове:
- стендови огневи изпитания на двигатели на степени на ракети-носители и горни степени;
- тестове за якост:
- при нормални условия
- при криотемператури и др.;
| Тестови обект | Разпределителен шкаф със средства за кръстосано свързване и нормализиращи модули | Стойка за инструменти със записващи устройства, модули за синхронизация и сървъри | Операторски станции | |||
 |  |  |  |  | ||
| Измерени параметри |
Статични и квазистатични процеси:
Стендовите тестове играят важна роля в процеса на разработване, фина настройка и серийно производство на ракетни двигатели и ракети, което позволява да се оцени работата на продуктите и техните технически характеристики в наземни условия. Преди стендовите тестове задачите са да се получи качествена картина на процесите, протичащи в единиците на продукта, да се установят количествени връзки между основните параметри на тези процеси, да се провери работоспособността и да се вземат основните характеристики на единиците и работата като цяло.
Решаването на тези проблеми се усложнява от факта, че изследваните процеси се характеризират с голям брой параметри със сложни функционални зависимости и широк диапазон на изменение на параметрите. Поради високата интензивност на трудаподготовка и значителни разходи, свързани с разработването и производството на тествани продукти и технически средства, участващи в стендови тестове, цената на стендовите тестове на ракетната технология е висока. Следователно всеки тест трябва най-пълно да решава задачите, поставени в програмата за стендови тестове. При решаването на тези проблеми важна роля играе стендовата измервателна система, която трябва да бъде оборудвана с набор от измервателни уреди с достатъчна точност и надеждност. Интензивното развитие и непрекъснатото усъвършенстване на измервателното оборудване, предназначено за тестване на ракетни двигатели, задвижващи системи и ракети, разграничава измерванията в независима и много важна област на технологиите.
Основният документ, който определя задачите на стендовите измервания и техния обхват, диапазоните на измерване, номиналните стойности на измерените параметри, необходимата точност на измерване, е програмата за стендови измервания.
Обхватът на измерванията по време на стендовите тестове определя информацията, необходима за характеризиране на процесите и оценка на функционирането на части, възли и възли на изпитвания продукт.
Параметрите, измерени по време на стендови тестове, в зависимост от естеството на изследвания процес, се разделят на два вида: параметри на бавно променящи се процеси и параметри на бързо променящи се процеси.
Бавно променящите се (статични и квазистатични) процеси са процеси, чиято честота на промяна не надвишава няколко херца. Основните параметри на бавно променящите се процеси включват налягане в течности и газове, сила на тягата на ракетни двигатели, температура на компонентите и повърхностите на възли и възли, брой обороти на HP, ъгли на въртене, линейни премествания, токове и напрежения на системата за управление в стационарно състояниережими.
Бързо променящите се (динамични) процеси са процеси, чиято честота на промяна надвишава десетки херца. Параметрите на бързо променящите се процеси включват бързо променящи се (пулсиращи) налягания и колебания в дебита на течности и газове, вибрации и акустичен шум.
Следните изисквания обикновено се налагат на стендовата измервателна система:
- висока точност на измерванията на параметрите на изследваните процеси;
- висока надеждност и шумоустойчивост на измервателното оборудване в стендови условия;
- отдалеченост на измерванията и автоматизация на управлението на оборудването по време на изпитване;
- многоканално усилвателно-преобразуващо и записващо оборудване;
- осигуряване на измервания на параметри с непрекъснат запис с продължителност на тестовете до 1000 s, а в някои случаи със сложна система за зареждане на горивни компоненти до няколко дни;
- възможност за визуален контрол по време на подготовката на теста и по време на неговото изпълнение;
- взаимозаменяемост на отделните елементи и връзки на системата;
- минимално време и трудоемкост на подготовка за работа;
- ефективност при получаване на резултати;
- унификация на елементите на стендовата измервателна система.
За да се осигури висока точност на измерване по време на стендови тестове, правилният избор на методи за измерване и използването на най-модерното измервателно оборудване са от решаващо значение.
Изискването за висока надеждност на измерванията се дължи на факта, че сложността и цената на стендовите тестове на продуктите са много значителни и загубата на информация за няколко параметъра може да доведе до нестандартно тестване като цяло.
Надеждността на измерванията се осигурява по два начина:
- подобряване на качествотопроизводството на оборудването и надеждността на съставните му елементи;
- дублиране на измерванията на най-важните параметри за този тест.
Измервателното оборудване трябва да има достатъчна шумоустойчивост под въздействието на електрически и магнитни полета, създавани от захранващи кабели и електрическо оборудване на щандовете и системата за управление.
Изискването за дистанционни измервания се дължи на повишената опасност за експериментаторите по време на стендови тестове, както и на необходимостта от поставяне на сложно записващо оборудване при благоприятни условия.
Изискването за многоканално стендово измервателно оборудване е причинено от необходимостта от едновременно измерване на голям брой параметри.
Трябва да се осигури непрекъснат запис на параметрите поради възможността за спонтанна промяна на режима или неизправност на изпитвания продукт. Освен това е необходима дългосрочна непрекъсната регистрация на някои етапи от подготовката на продукта за тестване (пълнене на компоненти, вакуумиране) и след тестване (сушене).
Визуалният контрол на параметрите служи за оценка на правилността на подготовката на стендовите технологични системи по време на подготовката за изпитване, работата на продукта и стендовите системи по време на изпитването и осигурява възможност за намеса на експериментатора (промяна на режима, спиране и др.).
Времето и трудоемкостта за подготовка на измервателната система за работа трябва да бъдат минимални, тъй като стендовите тестове трябва да се извършват за кратко време и с висока скорост.
Ефективността при получаване на резултатите от измерването се изисква поради факта, че обикновено следващият тест трябва да се извърши само след анализ на резултатите от подобен предишен.
При разработване на измерванекомплексите трябва да вземат предвид непрекъснатостта на оборудването, както и перспективата за развитие и подобряване на измервателните уреди.
Съвременните измервателни системи са изградени на базата на модулни (cray) системи за събиране, преобразуване, обработка и запис на данни, изпълнени в стандарта Euromechanics. Предимствата на конструкциите на Euromechanics са удобството на оформлението и външните връзки, осигуряващи висока поддръжка на разработеното оборудване и неговата устойчивост на механични натоварвания, както и лекотата на поддържане на оптимален топлинен режим, което в крайна сметка има положителен ефект върху надеждността на оборудването. И поради факта, че конструкциите на Euromechanics са определени от международния стандарт IEC 60297 и съответно се използват в десетки хиляди приложения по целия свят и имат висока сериализация на основните компоненти, тяхната цена е доста ниска и позволява използването на тези конструкции както в масови продукти, така и в еднократни разработки.
Модулните системи за събиране на данни са конструкция, която включва шаси със задна платка, захранване, измервателни модули, контролер, който управлява работата на модулите и интерфейсни устройства за комуникация със станция за събиране на данни (компютър от най-високо ниво). Като измервателна платформа могат да се използват различни шини за обмен на данни: PCI, Compact PCI, PXI, VXI. PCI шина (Peripheral Component Interconnect) е входно/изходна шина за свързване на периферни устройства към дънната платка на компютъра. Компактните PCI и PXI шини са разширение на PCI шината за изграждане на измервателни системи. Шината VXI е разширение на индустриалната шина VME с цел изграждане на измервателни системи.
Основните продукти на АЕЦ "МЕРА" са измервателни и изчислителниКомплекси MIC, които служат като основа за проектиране на стендови измервателни системи. Притежавайки всички предимства на съвременните модулни системи за събиране на данни и отговаряйки на всички горепосочени изисквания, комплексите MIC са ориентирани преди всичко за извършване на измервания по време на стендови тестове на продукти на авиационната и ракетно-космическата техника. Комплексите MIC се произвеждат в различни версии и са оборудвани с измервателни модули за измерване на бавно и бързо променящи се параметри, захранващи устройства за сензори, нормализиращи преобразуватели (усилватели на заряда, преобразуватели на сигнали за сензори за турбинен поток, усилватели на тензодатчици), модули за защита от експлозии, комутационни модули и друго необходимо оборудване.
Измервателните комплекси от серията MIC, произведени от АЕЦ "МЕРА", могат да работят с цялата гама сензори, използвани при тестването на RCT: DDI, DMI, LKh-412 и др.
Произведените от нас хардуерни и софтуерни средства позволяват да се организират всички измервателни канали, необходими за RCT тестове (измерване на обороти, дебит на течни и газообразни среди, температури, налягания, премествания, вибрации и удари, пулсации на налягането и др.).
Ние произвеждаме специализирани модули за защита от експлозия и оборудваме измервателните системи със специализирани кабелни продукти, предназначени за работа в условия на RCT тест.
SPE "MERA" прилага цялостен подход към създаването на измервателна система, включващ пълен цикъл на работа по проект от идеен проект на автоматизирана система според спецификациите на клиента до доставка на комплект хардуер, производство на кабелни продукти, въвеждане в експлоатация, обучение на персонал, издаване на пълен комплект проектна документация съгласно стандартите ESKD,гаранционно обслужване 3 години и следгаранционно обслужване през целия период на експлоатация.
Работа по създаване на информационно-измервателна система