CC BY
14Решетневскце чтения
УДК 621.798.1-034
Е. А. Клипов, Д. И. Гнеушев ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Красноярск
АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕГИСТРАЦИИ ПОКАЗАНИЙ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ ПРИ АВТОНОМНЫХ ИСПЫТАНИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЮДЖЕТНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ
Предложено использовать бюджетные контроллеры ЛЫитв при создании программно-аппаратных комплексов для проведения автономных испытаний датчиковой аппаратуры ракетно-космической техники.
Существующие технологии автономных испытаний датчиков ракетно-космической техники предполагают применение ручной регистрации показаний датчиков, либо использование современных автоматизированных программно-аппаратных комплексов (ПАК). Если в первом случае применение ручного труда существенно снижает производительность труда и вносит субъективные человеческие ошибки в результаты испытаний, то во втором случае ПАК требуют больших капиталовложений, что не всегда экономически оправдано. В таких случаях необходимо рационально подходить к выбору оборудования для испытаний датчиковой аппаратуры исходя из условий и объемов производства.
Автоматизировать процесс испытаний можно также, используя бюджетные контроллеры типа АМшпо и его аналоги, стоимость которых на порядки меньше промышленных ПАКов. Микроконтроллер АМшпо представляет собой аппаратную вычислительную платформу [1], расположенную на плате размером не более 10^10 см и обычно состоящую:
- из микроконтроллера типа АШе1 АУЯ;
- линейного стабилизатора напряжения +5 В или +3,3 В;
- кварцевого резонатора на 8 или 16 МГц;
- и8Б-8ег1а1 преобразователь для программирования микроконтроллера;
Помимо вышеуказанных компонентов платформа Arduino может оснащаться дополнительными модулями и устройствами ввода-вывода. Конкретная комплектация зависит от производителя платформы и подбирается в зависимости от поставленных задач. Главным достоинством Arduino является прошивка BootLoader в микроконтроллере, что позволяет избавиться от внешнего программатора, и программировать микроконтроллер по USB с помощью компьютера (рис. 1).
Рис. 1. Плата СгайБшпо - российский вариант АлМпо
Использование контроллера АМшпо при автономных испытаниях предлагается только для коммутации средств измерения в единый комплекс, что позволит не проводить сертификацию и государственную аттестацию контроллера АМшпо как средства измерения.
От источника давления
Рис. 2. Функциональная схема испытаний
Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
В лаборатории автономных испытаний ОАО «Красмаш» были проведены экспериментальные исследования, выявлявшие возможности использования Arduino при автономных испытаниях датчиков давления (рис. 2).
В данном случае регистрацию подаваемого давления на датчик осуществляет цифровой манометр ДМ5002В, который выдает сигнал на Arduino по цифровому порту RS232. Контроллер Arduino запрограммирован таким образом, что в нужных точках давления он производит регистрацию показаний с цифрового вольтметра В7-78, который проводит измерение напряжения на выходе с испытываемого датчика. Соответственно средствами измерения выступают мано-
метр ДМ5002В и вольтметр В7-78, а Arduino выполняет только их коммутацию, и на точность измерения оказывает влияние, несущественное для данного вида измерений.
Экспериментальные исследования с использованием Arduino при автономных испытаниях датчиков давления показали хорошие перспективы использования бюджетных контроллеров на производстве. Создание и программирование комплексов на базе таких контроллеров можно проводить силами рядовых сотрудников предприятия без привлечения сторонних организаций, а низкая стоимость контроллера позволяет быстро тиражировать данные комплексы на другие виды работ с использованием цифровых средств измерения.
E. A. Klipov, D. I. Gneushev JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant», Russia, Krasnoyarsk
AUTOMATION OF REGISTRATION OF INDICATIONS FROM PRESSURE SENSORS AT INDEPENDENT TESTS WITH USE OF THE BUDGETARY CONTROLLERS
Use of the budgetary Arduino controlers at creation of hardware-software complexes for carrying out independent tests of datchikovy equipment of space-rocket equipment is offered.
© Клипов Е. А., Гнеушев Д. И., 2012
УДК 621.7.04
А. В. Колесников
Иркутский государственный технический университет, Россия, Иркутск
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПНЕВМОТЕРМИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ ВИРТУАЛЬНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Показана возможность изготовления многослойных конструкций из титановых сплавов методом пневмо-термической формовки и диффузионной сварки. Выполнено моделирование процесса ПТФ многослойной панели. Выявлены дефекты, возникающие при изготовлении подобных конструкций, и предложены варианты их устранения. Отражены проблемы при проектировании и анализе многослойных конструкций.
Многолистовая пневмотермическая формовка, совмещённая с диффузионной сваркой (ПТФ/ДС) в режиме сверхпластичности рассматривается в настоящее время как один из перспективных технологических процессов создания новых образцов авиационной и ракетной техники [1]. В условиях ПТФ/ДС изготавливают такие элементы конструкции самолета из титановых сплавов, как лопатки турбин, крышки люков, силовых панелей и др. (рис. 1).
Для конструкторов наибольший интерес представляет задача оптимизации конструкции, которую можно получить методом ПТФ/ДС с целью максимального использования его преимуществ. При изготовлении таких конструкций необходимо подбирать параметры формовки, при которых будут соблюдаться условия минимальной разнотолщинности, отсутствия дефек-
тов и недоформовки. Таким образом, оптимизация технологического процесса становится очень сложной задачей, которую можно решить, используя вычислительные способности компьютерной техники.
За прошедшие годы был накоплен большой опыт проектирования и изготовления авиационных конструкций методом ПТФ/ДС. Разрабатывались математические модели, позволяющие рассчитывать параметры изготовления таких конструкций, которые были воплощены в различных программных комплексах.
Важнейшими параметрами для формовки конструкций методом ПТФ выступают давление, время и температура. Большинство программных комплексов позволяют автоматически рассчитывать график изменения потребного давления по времени в зависи-
