По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.317

Повышение технических характеристик измерительной системы двигательной установки

Фролов М. А. аспирант, Пензенский государственный университет, 440026, г. Пенза, ул. Красная, д. 40, E-mail: frolov10061987@gmail.com
Фролова О. А. инженер-технолог, АО «НИИФИ» 440026, г. Пенза, ул. Володарского, д. 8/10, E-mail: karinak@list.ru

Об инновационной конструкции емкостного датчика давления, в результате разработки которой подтвердились правильность алгоритма, методики расчета и способа повышения его надежности, которые, в отличие от ранее известных, обеспечивают получение вероятности безотказной работы датчика до 0,995 и позволяют установить основные критерии отказа, оценить степени нагруженности и функциональной значимости каждого элемента датчика с учетом длительного воздействия на информационно-измерительные и управляющие системы двигательной установки температуры, вибрации, ударов и линейных ускорений.

Литература:

1. Фролов М. А. Математическая модель емкостного датчика абсолютного давления // Надежность и качество. — 2014. — С. 213–216.

2. Фролов М. А., Мусаев Р. Ш. Расчет чувствительного элемента датчика абсолютного давления методом конечных элементов // Датчики и системы. — 2012. — № 9. — С. 32–33.

3. Осадчий Е. П. Проектирование датчиков для измерения механических величин. — М.: Машиностроение, 1979. — 480 с.

4. Пономарев С. П., Андреева Л. Е. Расчет упругих элементов машин и приборов. — М.: Машиностроение, 1980. — 326 с.

5. Левин И. Я. Справочник конструктора точных приборов. — М.: Машиностроение, 1967. — 744 с.

Современное развитие специальной техники, к которой относят ракетно-космическую технику (РКТ), вооружение и военную технику, авиацию, двигателестроение, изделия для атомной энергетики и т. п., во многом зависит от технического уровня информационно-измерительных и управляющих систем (ИИУС), качество и технико-экономические показатели которых определяются использованной в них датчико-преобразующей аппаратурой (ДПА). В специальной технике ДПА эксплуатируется при воздействии большого количества дестабилизирующих факторов: ударов, вибраций, линейных ускорений, акустического шума, широкого диапазона воздействующих температур. При создании сложных комплексов в настоящее время широко используются датчики давления. Они применяются во многих ИИУС специальной техники.

Особенностью структурного построения ИИУС двигательных установок РКТ является их разделение на: измерительную, вычислительную и исполнительную части. Измерительная часть включает в себя параметрические датчики, средства неразрушающего контроля, многофункциональные измерительные модули (рис. 1).

Вычислительная часть выполняет функции: архивирование результатов мониторинга, визуализация и обработка информации, выделение превышения параметров за установленные значения и выдачу аварийных сигналов, на основе которых могут вырабатываться решения дальнейшей работы двигательных установок с продлением ресурса, прекращение работы или ремонт. Исполнительная часть включает в себя двигательные установки и различные механизмы для предотвращения аварийных ситуаций и сигнальную аппаратуру. Также ИИУС содержит надежные средства связи, включая оптические, беспроводные с использованием ГЛОНАСС, с центральными пунктами управления и структурами верхнего уровня мониторинга. Наиболее ответственным элементом ИИУС является измерительная часть, отвечающая за надежность и точность измеряемых системой показателей.

Согласно требованиям, предъявляемым к ИИУС двигательной установки, параметрические датчики давления, в частности, емкостные датчики давления (ЕДД) с цифровым выходом, используемые в измерительной части, должны обеспечивать формирование и передачу параметров измеряемого давления в виде цифрового последовательного кода по интерфейсу 1-Wire с основной и дополнительной погрешностями измерения абсолютного давления в широком диапазоне (0–34,3) МПа, не превышающими ±0,15 и ±1,5 % соответственно. ЕДД для ИИУС двигательной установки изделий РКТ должны отличаться повышенной надежность с вероятность безотказной работы (ВБР) в условиях воздействия внешних факторов не менее 0,995 в течение 10 лет (87 600 ч) в нормальных климатических условиях.

Для Цитирования:
Фролов М. А., Фролова О. А., Повышение технических характеристик измерительной системы двигательной установки. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2017;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: