DD - цифровой дракон - автоматизорованные системы безопасности

ИВК «ПОЛЯНА» предназначен для регистрации, сбора и представления оператору результатов изменения высоких динамических и квазистатических давлений газов и жидкостей в манометрическом сосуде в заданном виде, при исследовании быстропротекающих процессов.

Основная область применения – внутрибаллистические измерения при изучении процессов горения и дефлограции различных веществ. В качестве основного измерительного элемента используется пьезоэлектрические датчики давления.

УСТРОЙСТВО ИВК «ПОЛЯНА» 

§          автоматизированного рабочего места оператора (АРМ О), включающего в себя персональный компьютер; монитор и компьютерный стол.

§         блока пъезоусилителя (БП), включающего в себя модуль (плата) контроллера, состоящего из зарядового усилителя, аналого-цифрового преобразователя и контролера управления. Этот модуль обеспечивает получение сигнала с пьезоэлектрического датчика давления, его преобразование в цифровой код и запись в ОЗУ блока. Полученная информация по каналу Ethernet передается на промышленный РС, тем сам обеспечивая автономную работу устройства.

§         модуля запуска, состоящего из блока конденсаторов и платы заряда-разряда. Плата обеспечивает заряд батареи конденсаторов и их разряд, по команде оператора, а также аварийную сигнализацию.

§          датчика давления пьезоэлектрический типа 2Т6000;

§         манометрического сосуда МБ200, предназначенного непосредственно для проведения в нем исследований быстропротекающих процессов.

ИВК «ПОЛЯНА» полностью работает под управлением контроллера, расположенного в БП. РС верхнего уровня предназначен для отображения текущей информации о процессе измерения, создание архивов, обработки данных, а также для задания режимов испытания. Взаимодействие РС с БУ осуществляется по сети Ethernet.

 Конструкция блока пъезоусилителя 

Блок пъезоусилителя является основным логическим элементом ИВК «Поляна». Его конструкция БП позволяет использовать его отдельно от других элементов ИВК, например для измерения и обработки сигналов от пъезоэлектрических датчиков давления, расположенных в других конструктивных схемах. БП снабжен двумя высокочастотными разъемами BNC по числу каналов измерения, герметичным разъемом RJ45 для связи с компьютером и разъемом DB9 для связи с модулем запуска. Питание блока осуществляется по кабелю Ethernet  от сетевого адаптера. Это позволяет располагать его на удаление до 200 от компьютера, без каких либо дополнительных кабелей.

Программное обеспечение БП позволяет производить запись измерения давления как при синхронизации с модулем запуска, так и при превышении заданного порога (например, 10МПа), причем во втором случае запоминается не только измеренное давление после превышении давления, но и до в течении 300 мс.

 

БП ИВК «ПОЛЯНА»  обеспечивает:  

Максимальную частоту дискретизации  аналого-цифрового преобразователя, МГц	2,5
Диапазон входного сигнала	±2 ÷ ±20000 пКл
Частотный диапазон, кГц	0÷150
Время записи в ОЗУ после преодоления порога по давлению, с, не менее	1
Количество входных каналов, шт	2

 

Манометрический сосуд

В стандартной комплектации ИВК «Поляна» поставляется с манометрическим сосудом МБ200 (манометрическая бомба). Манометрический сосуд состоит из толстостенного стального цилиндра, с обеих сторон на резьбе пробки, а также стапеля.

Стальной сосуд выполнен из высоколегированной конструкционной стали. Сверху и снизу в сосуд ввертываются пробки, с боков находятся резьбовые отверстия для подсоединения датчика давления и игольчатого клапана высокого давления для сброса давления. Кроме того, по бокам сосуда расположены две шпильки для крепления сосуда на стапеле.

 

МБ200 ИВК «ПОЛЯНА»  имеет следующие технические характеристики: 

Рабочее давление, МПа	300
Максимальное давление, МПа	350
Свободный объем сосуда, см3	160
Габаритные размеры (без стапеля), мм, не более	120*240
Масса , кг, не более	10

 

 По техническому заданию Заказчика ИВК «Поляна» может быть спроектирован и укомплектован другим сосудом с максимальным давлением до 600МПа. 

Модуль запуска ИВК «Поляна» 

Модуль  запуска представляет собой отдельное устройство и состоит из:

–      блока конденсаторов для выработки импульс тока энергией не менее 25 Дж на нагрузке 3 Ом за 20 мс;

–      платы управления;

–      аварийной сигнализации.

Принцип работы модуля запуска измерений состоит в том, что по команде оператора происходит разряд конденсаторов на воспламенительное устройство. При этом происходит выработка синхронного импульса для записи показаний датчика давления в ОЗУ системы измерения давления.

Для обеспечения безопасности работ система снабжена свето- звуковой сигнализацией, указывающей на возможность несанкционированного запуска, а также концевой выключатель для отключения питания системы при открытой двери бронекабины.

Питание модуля запуска осуществляется от блока пъезоусилителя.

                Вспомогательное оборудование

ИВК “Поляна» может быть укомплектован портативным генератором высокого давления ПГВД – 01 (производства ООО «НПП «Интор»).

 Портативный генератор высокого давления ПГВД – 01 предназначен для калибровки датчиков давления с диапазоном измеряемого давления между 500 и 10 000 кг/см². В качестве калибруемых устройств могут быть использованы пьезорезистивные и пьезоэлектрические датчиков давления. Гидравлическое давление создаваемое генератором позволяет создавать рабочее давление в измерительной емкости датчика до 10 000 кг/см². Давление создаваемое в камере калибратора может сохраняться в течение достаточно длительного периода времени и, таким образом, предусмотрена возможность калибровки датчиков давления в статическом режиме.

В качестве образцового датчика давления могут быть использованы датчики фирмы Kistler тип 6213ВК.

Программное обеспечение ПО «Поляна»

 

 

Программное обеспечение верхнего уровня предназначено для управления комплексом и визуализации полученных данных. ПО обеспечивает:

-            выбор параметров испытания веществ (порог регистрации давления, скорость оцифровки, ввод калибровочных поправок и т.п.)

-            автономная работа: управление экспериментом без участия оператора; аварийная блокировка; накопление и хранение результатов эксперимента в памяти контроллера;

-            диалоговый режим настройки и управления работой комплекса.

-            удаленное соединение с ПЭВМ (до 100 метров).

-            задание программы эксперимента в табличном виде с одновременным выводом на экран компьютера в графическом виде.

-            представление информации о состоянии комплекса и ходе эксперимента в виде таблиц, графиков и оперативных сообщений.

-            вывод на печать построенных графиков и результатов обработки.

-            сохранение полученных  данных в виде текстового файла

-            построение и обработку графиков изменения во времени давления в манометрическом сосуде.