СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ, МОНИТОРИНГА, КОНТРОЛЯ 
И ДИАГНОСТИКИ ПАРАМЕТРОВ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ 

Бастрыгин Кирилл Игоревич, начальник лаборатории, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), nik2@niifi.ru
Трофимов Алексей Анатольевич, доктор технических наук, профессор, кафедра информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), iit@pnzgu.ru

629.7.018.036.5

DOI

10.21685/2307-5538-2017-3-3

Актуальность и цели. Актуальность данной темы подтверждается повышенными требованиями к надежности, предъявляемыми к жидкостным ракетным двигателям. Основной целью разработки системы является решение ряда задач: увеличение номенклатуры датчиков и перечня измеряемых ими параметров, снижение стоимости и массогабаритных параметров системы, увеличение площади и количества контролируемых объектов, автоматизация процедур накопления, систематизация и классификация статистических данных огневых испытаний узлов и агрегатов двигателя.
Материалы и методы. Изложены особенности построения системы измерения и мониторинга. Приведены схемотехнические решения и описаны принципы работы системы. Разработан алгоритм информационного взаимодействия блока сбора данных и цифровых датчиков.
Результаты. Разработанный макет системы измерения, мониторинга, контроля и диагностики двигателя при огневых стендовых испытаниях состоит из распределенной сети датчиков физических величин (ДФВ), измеряющих физические параметры двигателя, и блока сбора данных, обеспечивающего подключение ДФВ, непрерывный или систематический сбор и обработку сигналов, передаваемых по измерительным каналам с датчиков, и передачу обработанных.
Выводы. По результатам исследования проведено сравнение разработанной системы с применяемой для аналогичных целей в настоящее время и сделан вывод о значительном превосходстве первой, что в дальнейшем должно обеспечить более высокую надежность и безопасность при создании, отработке и запуске ракетносителей.

Ключевые слова

система измерения параметров жидкостного ракетного двигателя, датчики, блок сбора данных, цифровой выход

 Скачать статью в формате PDF

1. Ягодников, Д. А. Исследование внутрикамерных характеристик и моделирование циклограммы работы ракетных двигателей малой тяги с использованием ЭВМ : метод. указания к лабораторным работам / Д. А. Ягодников, А. Р. Полянский, Д. Ю. Эдин. –М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005.–48с.
2. Кочетков, Ю. Н. Методика определения энергетических характеристик ЖРДМТ / Ю. Н. Кочетков, Г. Я. Савельев, В. Н. Аверкина // Ракетно-космическая техника : науч.-техн. сб. НИИТП. – Вып. № 3 (136). – М. : Изд-во НИИТП, 1992. – С. 9–13.
3. Дмитриенко, А. Г. Тенденции развития датчиковой аппаратуры и систем измерения, мониторинга, контроля и диагностики технически сложных объектов на ее основе / А. Г. Дмитриенко, В. И. Волчихин, А. В. Блинов, Е. А. Ломтев // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2012. – № 2 – С. 6–12.
4. Беляев, Е. Н. Математическое моделирование рабочего процесса жидкостных ракетных двигателей : учеб. пособие / Е. Н. Беляев, В. К. Чванов, В. В. Черваков. – М. : МАИ, 1999. – 228 с.
5. Тревис, Д. LabView для всех / Джефри Тревис ; пер. с англ. Н. А. Клушина. – М. : ДМК пресс, 2005. – 544 с.
6. Катков, А. Н. Структура системы диагностики двигательной установки для огневых и стендовых испытаний / А. Н. Катков, В. Н. Новиков // Датчики и системы. – 2012. – № 9. – С. 47.
7. Бутырин, П. А. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW 7 (30 лекций) / П. А. Бутырин, Т. А. Васьковская, В. В. Каратаев. – М. : ДМК пресс, 2005. – 264 с.
8. Левочкин, П. С. Проблемы функциональной диагностики жидкостных ракетных двигателей / П. С. Левочкин, Д. С. Мартиросов, В. Т. Буканов // Вестник Московского государственного университета им. Н. Э. Баумана. Сер.: Машиностроение. – 2013. –№ 1 (90). – 72 с.
9. Сайт фирмы АО «НПО ИТ». – URL: www.npoit.ru.
10. Бастрыгин, К. И. Высокотемпературный пьезоэлектрический датчик пульсации давления / К. И. Бастрыгин // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2016. – № 1 (15). – С. 76–81.
11. Бастрыгин, К. И. Исследования температурной стабильности кристаллов для создания высокотемпературных пьезоэлектрических датчиков динамического давления / К. И. Бастрыгин, А. А. Трофимов // Датчики и системы. – 2015. – № 11. – С. 56–59.
12. Григорьев, В. А. Сети и системы радиодоступа / В. А. Григорьев, О. И. Лагутенко, Ю. А. Распаев. – М. : Экотрендз, 2005. – 384 с.