(495) 783-71-59
(495) 745-98-93
ГлавнаяПродукция и услугиИнформационно-измерительные системы и системы управления для испытаний РКТ

Информационно-измерительные системы и системы управления для испытаний РКТ

Назначение

 Испытание серийной и опытной продукции. Обеспечение сбора, обработки измерительной информации и автоматизированного управления процессами всех возможных видов испытаний:

Объект испытаний   Коммутационный шкаф с кроссировочными средствами и нормирующими модулями   Приборная стойка с регистрирующими устройствами, модулями синхронизации и серверами   Операторские станции
Измеряемые параметры  

Вспомогательное оборудование:

   

 В процессе разработки, доводки и серийного выпуска ракетных двигателей и ракет важную роль играют стендовые испытания, позволяющие оценить работоспособность изделий и их технические характеристики в наземных условиях. Перед стендовыми испытаниями ставятся задачи получить качественную картину процессов, протекающих в агрегатах изделия, установить количественные зависимости между основными параметрами указанных процессов, проверить работоспособность и снять основные характеристики агрегатов и работы в целом.

 Решение этих задач усложняется тем, что исследуемые процессы характеризуются большим числом параметров со сложными функциональными зависимостями и широким диапазоном изменения параметров. В связи с большой трудоемкостью подготовки и значительными затратами, связанными с разработкой и изготовлением испытываемых изделий и технических средств, участвующих в стендовых испытаниях, стоимость стендового испытания ракетной техники высока. Поэтому каждое испытание должно наиболее полно решать задачи, поставленные в программе стендового испытания. При решении этих задач важную роль играет стендовая система измерений, которая должна быть оснащена комплексом измерительных средств, обладающих достаточной точностью и надежностью. Интенсивное развитие инепрерывное совершенствование измерительной аппаратуры, предназначенной для испытаний ракетных двигателей, двигательных установок и ракет, выделяют измерения в самостоятельную и весьма важную область техники.

 Основным документом, определяющим задачи стендовых измерений и их объем, диапазоны измерений, номинальные значения измеряемых параметров, требуемую точность измерений, является программа стендовых измерений.

 Объем измерений при стендовых испытаниях определяет информацию, необходимую для характеристики процессов и оценки функционирования деталей, узлов и агрегатов испытываемого изделия.

 Параметры, измеряемые при стендовых испытаниях, в зависимости от характера исследуемого процесса подразделяются на два вида: параметры медленно меняющихся процессов и параметры быстро меняющихся процессов.

 Медленно меняющиеся (статические и квазистатические) процессы – это процессы, частота изменения которых не превышает нескольких герц. К числу основных параметров медленноменяющихся процессов относятся давления в жидкостях и газах, сила тяги ракетных двигателей, температура компонентов и поверхностей узлов и агрегатов, число оборотов ТНА, углы поворота, линейные перемещения, токи и напряжения системы управления на установившихся режимах.

 Быстро меняющиеся (динамические) процессы – это процессы, частота изменения которых превышает десятки герц. К числу параметров быстроменяющихся процессов относятся быстроменяющиеся (пульсирующие) давления и пульсации расходов жидкостей и газов, вибрации и акустические шумы.

 К стендовой системе измерений обычно предъявляются следующие требования:

  • высокая точность измерений параметров исследуемых процессов;
  • высокая надежность и помехоустойчивость измерительной аппаратуры в стендовых условиях; 
  • дистанционность измерений и автоматизация управления аппаратурой в процессе испытания; 
  • многоканальность усилительно-преобразовательной и регистрирующей аппаратуры; 
  • обеспечение измерений параметров с непрерывной регистрацией при длительности испытаний до 1000 с, а в отдельных случаях, при сложной системе заправок компонентов топлива, до нескольких суток;
  • возможность визуального контроля при подготовке испытания и в процессе его проведения; 
  • взаимозаменяемость отдельных элементов и звеньев системы; 
  • минимальное время и трудоемкость подготовки к работе; 
  • оперативность получения результатов;
  •  унификация элементов стендовой системы измерений. 

 Для обеспечения высокой точности измерений при стендовых испытаниях решающее значение имеет правильный выбор методов измерений и применение наиболее совершенной измерительной аппаратуры.

 Требование высокой надежности измерений вызвано тем, что трудоемкость и стоимость стендовых испытаний изделий весьма значительны, а потеря информации по нескольким параметрам может привести к некондиционности испытания в целом.

 Надежность измерений обеспечивается двумя способами:

  • повышением качества изготовления аппаратуры и надежности входящих в нее элементов; 
  • дублированием измерений наиболее важных для данного испытания параметров. 

 Измерительная аппаратура должна обладать достаточной помехозащищенностью в условиях воздействия электрических и магнитных полей, создаваемых силовыми кабелями и электрооборудованием стендов и системой управления.

 Требование дистанционности измерений обусловлено повышенной опасностью для экспериментаторов при стендовых испытаниях, а также необходимостью размещения сложной регистрирующей аппаратуры в благоприятных условиях.

 Требование многоканальности стендовой измерительной аппаратуры вызвано необходимостью одновременного измерения большого количества параметров.

 Непрерывная регистрация параметров должна обеспечиваться в связи с возможностью самопроизвольного изменения режима или нарушения работы испытываемого изделия. Кроме того, длительная непрерывная регистрация необходима на некоторых этапах подготовки изделия к испытаниям (заправка компонентов, вакууммирование) и после испытания (сушка).

 Визуальный контроль параметров служит для оценки правильности подготовки стендовых технологических систем во время подготовки к испытанию, работы изделия и стендовых систем во время испытания и обеспечивает возможность вмешательства со стороны экспериментатора (изменение режима, останов и т. д.).

 Время, а также трудоемкость подготовки системы измерений к работе должны быть минимальными, так как стендовые испытания должны проходить в сжатые сроки и с высоким темпом. 

 Оперативность получения результатов измерений требуется в связи с тем, что обычно следующее испытание должно проводиться только после анализа результатов аналогичного предыдущего.

 При разработке измерительных комплексов должна учитываться преемственность аппаратуры, а также перспектива развития и совершенствования средств измерений.

 Современные измерительные системы построены на базе модульных (крейтовых) систем сбора, преобразования, обработки и регистрации данных, выполненных в стандарте Евромеханика. Преимущества конструктивов Евромеханики состоит в удобстве компоновки и внешних подключений, обеспечении высокой ремонтопригодности разрабатываемого оборудования и его стойкости к механическим воздействиям, а также в простоте поддержания оптимального теплового режима, что в итоге положительно сказывается на показателях надежности оборудования. А благодаря тому, что конструктивы Евромеханики определены международным стандартом МЭК 60297 и, соответственно, применяются в десятках тысяч приложений по всему миру и имеют высокую серийность базовых компонентов, их стоимость достаточно низка и позволяет использовать данные конструктивы как в массовых изделиях, так и в разовых разработках.

 Модульные системы сбора данных представляют собой конструктив, включающий шасси с объединительной платой, блок питания, измерительные модули, контроллер, управляющий работой модулей и устройства интерфейса для связи со станцией сбора данных (компьютером верхнего уровня). В качестве измерительной платформы могут использоваться различные шины обмена данными: PCI, Compact PCI, PXI, VXI . Шина PCI (Peripheral Component Interconnect) – шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Шины Compact PCI и PXI являются расширением шины PCI для целей построения измерительных систем. Шина VXI – расширение промышленной шины VME для целей построения измерительных систем.

 Основной продукцией НПП «МЕРА» являются измерительно-вычислительные комплексы MIC, служащие основой для проектирования стендовых измерительных систем. Обладая всеми достоинствами современных модульных систем сбора данных и отвечая всем указанным выше требованиям, комплексы MIC ориентированы, прежде всего, для проведения измерений при стендовых испытаниях изделий авиационной и ракетно-космической техники. Комплексы MIC выпускаются в различных исполнениях и комплектуются измерительными модулями для измерения медленно и быстро меняющихся параметров, блоками питания датчиков, нормирующими преобразователями (усилители заряда, усилители-формирователи сигналов турбинных датчиков расхода, тензоусилители), модулями взрывозащиты, модулями коммутации и другим необходимым оборудованием. 

 Измерительные комплексы серии MIC производства НПП "МЕРА" могут работать со всей номенклатурой датчиков, применяемых при испытаниях РКТ: ДДИ, ДМИ, ЛХ-412 и т. д.

 Производимые нами аппаратно-программные средства позволяют организовывать любые измерительные каналы, необходимые при испытаниях РКТ (измерение оборотов, расходов жидких и газообразных сред, температур, давлений, перемещений, вибраций и ударов, пульсации давлений и т. д.).

 Мы производим специализированные модули взрывозащиты и оснащаем измерительные системы специализированной кабельной продукцией, рассчитанной на эксплуатацию в условиях испытаний РКТ.

 НПП «МЕРА» осуществляет комплексный подход к созданию измерительной системы, включающий полный цикл работ над проектом от эскизного проектирования автоматизированной системы по техническому заданию заказчика до поставки комплекса технических средств, изготовления кабельной продукции, проведения пуско-наладочных работ, обучения персонала, выпуска полного комплекта конструкторской документации по стандартам ЕСКД, гарантийного обслуживания в течение 3 лет и послегарантийного обслуживания во время всего срока эксплуатации.

Работы по созданию информационно-измерительной системы

  • Инженерные изыскания. Обследование объекта, ознакомление с технологией процессов заказчика. 
  • Проектирование системы. Проектирование системы по техническому заданию (ТЗ) заказчика.  В случае отсутствия у заказчика готового ТЗ, составление технического задания для создания информационно-измерительной системы в соответствии с техническими требованиями заказчика.  Уточнение ТЗ. Разработка технического проекта  и рабочей конструкторской документации. 
  • Производство аппаратно-программных средств системы. Изготовление кроссировочных средств, нормализаторов сигналов, комплектация системы кабелями, датчиками, дополнительным оборудованием (системы видео и аудио связи, оргтехника). Согласование работ с предприятиями-субподрядчиками.  Изготовление измерительного оборудования, проведение испытаний компонентов системы на устойчивость к внешним воздействиям. Разработка эксплуатационной документации. Разработка специализированного программного обеспечения.
  • Внедрение в эксплуатацию. Проведение шеф-монтажных и пуско-наладочных работ. Обучение персонала заказчика работе с системой. Участие в первых испытаниях на вновь созданном или модернизированном стенде. Сдача системы заказчику «под ключ». 
  • Утверждение системы измерения как типа средств измерения и внесение в Госреестр.  Подготовка и участие в испытаниях с целью утверждения типа.
  • Техническая поддержка.  Трехлетнее гарантийное обслуживание. Десятилетнее послегарантийное сопровождение системы. On-line консультации службы технической поддержки.  Расширение и модернизация системы. 

Примеры внедрения

Наши заказчики и партнеры