Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Унифицированный стенд испытаний индукционных лагов

Унифицированный стенд испытаний индукционных лагов

Разработка испытательного стенда, позволяющего производить контроль относительных лагов на стадии изготовления. Анализ выработки параметров их датчиков, знание которых существенно облегчает проведение работ по вторичной юстировке индукционного лага.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.10.2018
Размер файла 128,2 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 629.12.053

(ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», СПб НИУ ИТМО, Санкт-Петербург)

Унифицированный стенд испытаний индукционных лагов

А.С.ФИРСА

И.В. ЕРШОВ

Работа посвящена разработке испытательного стенда, позволяющего производить контроль относительных лагов на стадии изготовления, а также вырабатывать параметры их датчиков, знание которых существенно облегчает проведение работ по вторичной юстировке лага.

В настоящее время предприятия морского приборостроения, изготавливающие относительные индукционные лаги не имеют средств, обеспечивающих полный контроль работоспособности готовых изделий. Кроме того, судостроительные и судоремонтные заводы до спуска на воду кораблей и судов, не могут оценить исправность датчиков относительных лагов [1].

Цель работы заключается в разработке испытательного стенда, позволяющего производить контроль относительных лагов на стадии изготовления, а также вырабатывать параметры их датчиков, знание которых существенно облегчает проведение работ по вторичной юстировке лага.

Представляемый стенд необходим изготовителям индукционных лагов, а также судоремонтным и судостроительным заводам, обеспечивающим монтаж лагов и его забортных датчиков на кораблях и судах.

Структура испытательного стенда

Схема испытательного стенда в штатной комплектации приведена на рисунке 1.

Основной частью испытательного стенда является замкнутая труба прямоугольного сечения 10, заполняемая водопроводной водой. Стенд устанавливается на основание 22.

При работе испытательного стенда в трубе 10 при помощи винта 20, вращаемого электродвигателем 1, создается движение потока воды по замкнутому контуру.

Скорость потока воды может регулироваться путем изменения числа оборотов электродвигателя 1 при помощи преобразователя частоты 2. Выходная частота преобразователя 2 индицируется на его дисплее.

Скорость потока воды в стенде измеряется при помощи сертифицированного ультразвукового расходомера US800 (расходомер запрограммирован на измерение скорости потока воды), счетно-решающие приборы которого устанавливаются на отдельном стенде.

Рис. 1. Структурная схема испытательного стенда

Датчики расходомера, показания которого индицируются на дисплее электронного блока расходомера, устанавливаются в измерительную секцию 9 с помощью креплений 8.

На противоположном прямоточном участке стенда устанавливается проверяемый датчик скорости 5, показания которого индицируются на дисплее устройства измерения скорости, в состав которого он входит, а также на экране компьютера, входящего в состав системы сбора и обработки информации.

Испытательный стенд состоит из отдельных секций, соединенных между собой через герметизирующие прокладки.

Установка ИППС проверяемых лагов 5,16 и акустического датчика скорости в измерительные секции 7 и 13 и 19 производится в вертикальном положении через переходные устройства 6, 14 и 18, снабженные герметизирующими прокладками.

Измерительные секции 7, 13 и 19 в районе расположения датчиков снабжены по бокам прозрачными окнами для наблюдения за положением датчиков и протеканием потока воды.

Электронный блок расходомера 21 является эталонным измерителем скорости, соединяется с датчиками расходомера 8 и обеспечивает выработку скорости потока воды, а также контроль стабильности потока воды в стенде.

Заполнение стенда водой производится через кран 4, слив - через кран 12. Отвод воздуха из воды после заполнения стенда производится при помощи двух вертикальных прозрачных трубок 3 и 11, снабженных миллиметровой шкалой.

Электропитание стенда производится:

а) преобразователя 2 - от сети трехфазного тока 50 Гц 380 В;

б) промеряемых приборов, расходомера US800 - от сети 50 Гц 220 В.

Работа испытательного стенда заключается в установке при помощи преобразователя частоты 2 по показаниям эталонного измерителя US 800, требуемого значения скорости потока воды в стенде и сравнения с ним показаний устройства измерения скорости или контрольно-измерительной аппаратуры, подключенных к проверяемому датчику скорости 5.

Технические характеристики испытательного стенда

Конструкция стенда, описанная в предыдущем пункте, обеспечивает следующие технические характеристики:

Диапазон установки скорости потока воды - от 0 до 6 уз, не менее.

Максимальная стабильная скорость потока воды - 4 уз, не менее.

Погрешность установки скорости потока воды - в пределах 10%.

Площадь внутреннего сечения трубы стенда проточного -

200х200 мм.

Мощность, потребляемая по цепи электропитания:

а) 50 Гц 220 В - не более 150 Вт;

б) 50 Гц 3380 В - не более 1,5 кВт.

Габаритные размеры базовой части комплекта (стенда проточного) - 3350 7501250мм (длина ширина высота).

Скорость потока воды предлагается считать стабильной при выполнении следующего условия. Среднеквадратическое отклонение показаний эталонного измерителя скорости потока от его среднеарифметических показаний, определенное по серии из 20 последовательных измерений, осредненных каждое на интервале 30с, не превышает 0.5%. испытательный датчик индукционный лаг

Система сбора и обработки информации

Система сбора и обработки информации является составной частью стенда и состоит из панельного компьютера, программного обеспечения и соединительных кабелей.

Структурная схема системы сбора и обработки информации представлена на рисунке 2.

Электронные блоки проверяемых измерителей ЭБ1 и ЭБ3, а также электронный блок эталонного средства измерения ЭБ2 с помощью соединительных кабелей соединяются с панельным компьютером. В качестве интерфейса передачи данных используется цифровой последовательный интерфейс RS-232.

Панельный компьютер оснащается программным обеспечением, которое подразделяется на 2 независимые части: блок сбора информации и блок обработки информации.

Блок сбора информации обеспечивает:

· Синхронный сбор данных со всех измерителей;

· Запись показаний всех измерителей в файл;

· Индикацию показаний измерителей в реальном времени;

· Отображение графика показаний измерителей скорости потока воды.

Рис.2. Система сбора и обработки данных (2 проверяемых датчика).

Блок обработки информации обеспечивает:

· Выработку коэффициента крутизны выходного сигнала датчика лага;

· Обработку данных и идентификацию математической модели ошибки измерителя скорости;

· Определение неизвестных коэффициентов математической модели погрешности измерителя скорости с помощью метода наименьших квадратов;

· Наглядное отображение всех характеристик, используемых при анализе и обработке измерений.

Таким образом, система сбора и обработки информации обеспечивает решение задач по контролю исправности индукционных лагов, выработке масштабного коэффициента выходной характеристики ИППС обоих типов, а также предоставляет необходимые данные для определения модели погрешности индукционного лага [2].

Знание математической модели погрешности индукционного лага позволяет использовать её в задачах фильтрации входной информации инерциальных навигационных систем.

Задача определения математической модели погрешности индукционного лага

Погрешность индукционного лага z(t,V) может быть представлена в виде процесса, зависящего от истинной относительной скорости V, т.е.:

z(t,V)= Vлаг(t) - Vэт(t),

где Vлаг(t) - измеряемая лагом относительная скорость, Vэт(t) - относительная скорость, измеряемая эталонным средством.

Нахождение математической модели погрешности лага возможно для установившихся режимов, т.е. для режимов, при которых лаг измеряет медленноменяющуюся скорость V, которая на достаточно большом интервале времени может считаться постоянной (например, на интервале100 секунд).

Задача определения математической модели погрешности индукционного лага должна состоять из трех этапов:

1. Задача идентификации математической модели;

2. Задача определения коэффициентов математической модели;

3. Задача определения зависимости коэффициентов математической модели от измеряемой лагом скорости.

Решение последних двух подзадач выполняется с использованием метода наименьших квадратов [3].

В качестве примера рассматриваемая задача была решена для лага ЛЭМ2-1МВ и получено выражение для математической модели погрешности лага:

,

где V - скорость потока воды в стенде (в узлах), - время (в секундах).

Заключение

В ходе работы был разработан стенд для испытаний и контроля индукционных лагов, разработано программное обеспечение, обеспечивающее сбор, индикацию, анализ и обработку данных, полученных в результате работы стенда. В дальнейшем необходимо провести испытания стенда, доработать его конструкцию, а также обеспечить скорость потока воды внутри трубы стенда до 10 узлов.

Литература

1. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы. - Одесса, Латстар, 2004. - 302 с.

2. Виноградов К.А и др. Абсолютные и относительные лаги: Справочник. - Л.: Судостроение, 1990. - 264 с.

3. Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 1. Введение в теорию оценивания, Санкт-Петербург, 2009г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены