Стенд и оборудование для испытаний и измерений

>Серж ты молодей конечно с датчиком но на фига тебе винты и прокладки, я вижу ты там клей применял какой то: дак вот: Нужны твой три пластины - и их нужно было склеить через 4 текстолитовые (nkn другая пластмасса) прокладки

Клей у меня был только в "тренировочном" датчике. Я от него сознательно отказался, потому что не верю, что он и текстолитовая прокладка выдержат многократные изгибы под нагрузкой 100 кг и более. Учти, что зазор между пластинами должен сохраняться постоянным (при одной нагрузке) с точностью наверное 0.005 мм или ещё меньше. Единственный материал, которому я тут доверяю - это сталь. А поскольку это проводник, то и получилась такая конструкция, как получилась.

Болты тоже нужны, это самое надёжное крепление, легко собирается и разбирается. Для изменения диапазона измеряемых нагрузок я планирую менять только наружные пластины, при этом ёмкость датчика будет оставаться постоянной, а значит можно использовать один генератор.

>Вот так наверно оптимум (см. картинку)

Конденсатор по этой схеме получается вдвое меньшей ёмкости при одинаковой площади пластин. Или вдвое большей площади при той же ёмкости.

>>Серж ты молодец конечно с датчиком но на фига тебе винты и прокладки, я вижу ты там клей применял какой то: дак вот: Нужны твой три пластины - и их нужно было склеить через 4 текстолитовые (nkn другая пластмасса) прокладки
>Клей у меня был только в "тренировочном" датчике.

Клей нагрузки не выдержит это почти точно. А вот текстолиту ты зря не доверяешь Стеклотекстолит = стеклопластик - вещь очень прочная во всех смыслах. Я именно из нее буду делать прокладки в датчик.

>Болты тоже нужны, это самое надёжное крепление, легко собирается и разбирается. Для изменения диапазона измеряемых нагрузок я планирую менять только наружные пластины, при этом ёмкость датчика будет оставаться постоянной, а значит можно использовать один генератор.

Болты нужны для стяжки датчика. А вот менять пластины для смены диапазона - идея не хорошая. Правильно иметь несколько датчиков. С такой простой конструкцией это не накладно. А генератор действительно один.
Еще стоит уделить внимение соединительным проводам, т.к. токи утечки и повреждения изоляции могут сильно влиять на генератор. Кстати, не забудь поставить гроверы на болты

В этом датчике только один вопрос который не решен (или просто не показан на рисунке). Как его нагружать (механически) что-бы правильно передавались усилия с движка на верхнюю и нижнюю пластины.

>Болты нужны для стяжки датчика. А вот менять пластины для смены диапазона - идея не хорошая. Правильно иметь несколько датчиков. С такой простой конструкцией это не накладно.

Тоже верно.

> Кстати, не забудь поставить гроверы на болты

Ну что ты, обязательно поставлю! Если ты скажешь, что это ;^))))))))))

>В этом датчике только один вопрос который не решен (или просто не показан на рисунке). Как его нагружать (механически) что-бы правильно передавались усилия с движка на верхнюю и нижнюю пластины.

Да, это вопрос. У меня есть мысли, но пока сырые. Какие есть предложения?

>> Кстати, не забудь поставить гроверы на болты
>Ну что ты, обязательно поставлю! Если ты скажешь, что это ;^))))))))))

Это выглядит как шайба из одного витка проволоки у которой один конец немного выше другого. Как будто у спирали один виток отрезали (их так и производят). Нужен потому что является миниатюрной пружиной и не дает раскручиваться резьбовому соединению + дает постоянное стягивающее усилие при вибрации, самораскручивании резьбового соединения. Цена - 50 копеек за ведро. Если придешь на базар и скажешь что тебе нужен десяток гроверов на болт диаметра ХХ, тебя поймут и дадут то что надо. Покупай с запасом, т.к. самая известная способность гроверов - теряться в процессе сборки/разборки.

>>В этом датчике только один вопрос который не решен (или просто не показан на рисунке). Как его нагружать (механически) что-бы правильно передавались усилия с движка на верхнюю и нижнюю пластины.
>Да, это вопрос. У меня есть мысли, но пока сырые. Какие есть предложения?

Снизу опереть на узкий брусок положенный поперек датчика, по бокам прибить бортики что-б датчик не съезжал (2-3 мм ерзанья влево/вправо допустимы). Сверху рычаг с закрепленным на нем клином. Клин имеет закругление в узкой части радиусом 5-10 мм (текстолитовый - выдержит и просто придать закругление грубым напильником). Рычаг только что-бы клин не ерзал. Движок поставить на попа прямо на рычаг над клином.

>Это выглядит как шайба из одного витка проволоки у которой один конец немного выше другого.

А, знаю такое, но никогда названия не слышал. Не хочу такое ставить (во какой я вредный !), хочу абсолютно жёсткое крепление. Чтобы не разбалтывалось - поставлю контрагайку.

Кстати, крепление на фотографии не совсем такое, как я хотел сделать. Я не смог просверлить отверстия в пластинах, поэтому пришлось болты завинчивать по бокам. Вот скоро куплю электродрель и соберу по-хорошему.

>Движок поставить на попа прямо на рычаг над клином.

На сегодняшний день я склоняюсь к горизонтальному стенду...

>>Это выглядит как шайба из одного витка проволоки у которой один конец немного выше другого.
>А, знаю такое, но никогда названия не слышал. Не хочу такое ставить (во какой я вредный !), хочу абсолютно жёсткое крепление. Чтобы не разбалтывалось - поставлю контрагайку.

Поверь мне как практику, абсолютно жестких резьбовых креплений не бывает, увы. С гровером ты тоже можешь затянуть намертво. Но если вдруг разболтается то гровер все равно даст прижим и не позволит соединению раскрутится. Так что поставь

>Кстати, крепление на фотографии не совсем такое, как я хотел сделать. Я не смог просверлить отверстия в пластинах, поэтому пришлось болты завинчивать по бокам. Вот скоро куплю электродрель и соберу по-хорошему

Некоторые стали не сверлятся и ручной дрелью. Нужен станок и хорошие сверла. Нержу сверлить вообще тяжело.

>>Движок поставить на попа прямо на рычаг над клином
>На сегодняшний день я склоняюсь к горизонтальному стенду...

Движек паралельно земле ??? А смысл?

>Поверь мне как практику, абсолютно жестких резьбовых креплений не бывает, увы. С гровером ты тоже можешь затянуть намертво. Но если вдруг разболтается то гровер все равно даст прижим и не позволит соединению раскрутится. Так что поставь :-

Ну хорошо. А контрагайка на самом деле хуже?

>Движек паралельно земле ??? А смысл?

В таком положении стенд не чувствует изменения массы топлива. При вертикальном креплении изменение массы, конечно, можно как-то учитывать, зная тягу, а значит и массовую скорость горения, но я не люблю такие прикидки.

>>Поверь мне как практику, абсолютно жестких резьбовых креплений не бывает, увы. С гровером ты тоже можешь затянуть намертво. Но если вдруг разболтается то гровер все равно даст прижим и не позволит соединению раскрутится. Так что поставь
>Ну хорошо. А контрагайка на самом деле хуже?

Она дает другой эффект. Гровер дает гарантированное усилие затяга. Контрагайка дает не гарантированное усилие, а то что соединение гарантированно не раскрутится совсем - но может немного ослабнуть.

>>Движек паралельно земле ??? А смысл?
>В таком положении стенд не чувствует изменения массы топлива. При вертикальном креплении изменение массы, конечно, можно как-то учитывать, зная тягу, а значит и массовую скорость горения, но я не люблю такие прикидки.

Если стенд точный то имеет смысл. Я прикидывал движок - топливо 50 грамм (вес 0.5 Н) , тяга средняя 50 Н.
1% вносимой погрешности - разброс от движка к движку будет гораздо больше. Так что думаю делать как проще.

Вариант датчика тягоизмерительного стенда.

на улучшеных магниторезисторах - GMR

Сименс Infineon Technologies - Semiconductor & System Solutions - Infineon Technologies или Поставка электронных компонентов, измерительной техники, комплектующих, интернет-магазин Платан

их сигнал не зависит от силы поля, а только от его направления!

стоят они по 3-4 бакса.

Для измерения линейного перемешения используют искривление силовых линий на конце сердечника соленоида.

Стенд может быть изготовлен из листа авто-рессоры. Напртив его конца неподвижно установлен GMR. На конце рессоры намотана катушка создающая слабое магнитное поле.

Тяга РД прогибает рессору и соответственно меняется угол под которым силовые линии пронизывают магниторезистор - меняеться сигнал на его выводах.

РД можно ставить в разных точках рессоры - для изменения чувствительности системы.

вот ресуночек: 1 - датчик

МАНОМЕТРЫ - для сильнопульсирующих сред - корпус заполнен глицирином

а для агресивных сред - это манометры с мембраной разделителем.

Есть и простые манометры:

http://www...jumas//ru


Все же измерение "давление - время" более просто просто
осуществимо чем тягоизмерительный стенд.

Да и пользы больше - потому как по-моему важней знать давления в РД по соображениям безопасности особено с металическими корпусами.


\\\\\\\

У меня появилась идея - как измерить прочность металического корпуса - точней ее запас.

Для сталей в справочнике обчно приводится прочность для относительного удленения 0,2 % - я думаю а ведь можно записать на видео раздувание стенок мотора во время теста - совместно с данными по давлению можно точно оценить запас прочности корпуса.

Сделать это можно так - к концам мотора, с боку нужно прикрепить металический стержень или трубку, и по центру ее поставить часовой индикатор перемещения - ножку его упереть в стенку мотора.

Во время теста этот индикатор покажет увеличение радиуса средней части корпуса РД - так как корпус на концах, там где крышки раздувается очень мало.

По этим данным можно определить деформацию корпуса.

termostat>У меня появилась идея - как измерить прочность металического корпуса - точней ее запас.
termostat>Для сталей в справочнике обчно приводится прочность для относительного удленения 0,2 % - я думаю а ведь можно записать на видео раздувание стенок мотора во время теста - совместно с данными по давлению можно точно оценить запас прочности корпуса.
termostat>Сделать это можно так - к концам мотора, с боку нужно прикрепить металический стержень или трубку, и по центру ее поставить часовой индикатор перемещения - ножку его упереть в стенку мотора.
termostat>Во время теста этот индикатор покажет увеличение радиуса средней части корпуса РД - так как корпус на концах, там где крышки раздувается очень мало.
termostat>По этим данным можно определить деформацию корпуса.

Не пойдет. Во первых надо знать наиболее нагруженное место, во вторых измерение одного линейного перемещения не даст полной картины, ну и в третьих для не пластических материалов (керамика, клеевые соединения, стеклопластик) предельные деформации очень малы и простыми средствами не регистрируются.

А самый простой способ оценить прочность корпуса это гидростатическое испытание. Т.е. залить его маслом и поднимать давление пока не лопнет. Оборудование проще некуда - манометр и ручная маслостанция (компрессор с ручным приводом).

Гидростатически  конечно лучше, особенно когда есть второй корпус РД.

termostat>Гидростатически  конечно лучше, особенно когда есть второй корпус РД.

А ты деформировав корпус при испытаниях все равно его угробишь. Это-же условный предел пластической деформации 0.2% для материалов у которых площадка текучести на диаграмме нагружения явно не выражена. Так что все равно выкидывать. И надо для надежности 3 корпуса угробить на испытаниях хотя-бы. Чтоб результат был надежным.

termostat>>Гидростатически  конечно лучше, особенно когда есть второй корпус РД.

timochka>А ты деформировав корпус при испытаниях все
>равно его угробишь.
>Это-же условный предел пластической деформации 0.2%

А разве я говорил что до 0,2 надо деформировать? я ж не герой - если по прикидочному расчету у меня труба на 80 атм - естественно я мотор на 30-40 атм сделаю. А замером я проверю реальную прочность материала трубы мотора. особено совместив графики давления и выгиба поверхности на оси времени.

timochka>Так что все равно выкидывать. И надо для надежности
>3 корпуса угробить на испытаниях хотя-бы.
>Чтоб результат был надежным.

для большинства здесь и для меня проблема ОДИН корпус сделать, а ты "3 порвать..."

timochka>залить его маслом и поднимать давление пока не лопнет.
>Оборудование проще некуда - манометр и ручная маслостанция
>(компрессор с ручным приводом).

Ау-у! у кого есть маслостанция!? Тишина... у меня тоже нет.

а нельзя посто в отверстие уплотнив резиновым колечком гладкий стержень вдавливать рукой? например клапан автомобильный 7-9 мм диаметром?

И не разрывать трубу, а померить ее диаметр микрометром при разных давлениях - построить график и понять на какое давление мотор проектировать.

timochka>А ты деформировав корпус при испытаниях все равно его угробишь. Это-же условный предел пластической деформации 0.2%
>А разве я говорил что до 0,2 надо деформировать? я ж не герой - если по прикидочному расчету у меня труба на 80 атм - естественно я мотор на 30-40 атм сделаю. А замером я проверю реальную прочность материала трубы мотора. особено совместив графики давления и выгиба поверхности на оси времени.

Значит так. похоже мы просто смотрим на одну вещь но думаем о разном. Проанализировав график деформация-нагрузка ты получишь только коэффициент жесткости (линеный для небольших нагрузок). Что-бы определить предел прочности тебе придется нагружать образец до тех пор пока линейный график не начнет загибаться - это значит что образец вошел в зону пластических деформаций (для пластичных материалов) или началось разрушение (для хрупких материалов). В любом случае повторно этот образец использовать неудасться.
Причем для сталей такой тест и не нужен - они и так хорошо считаются, а нужен для всяких композитов (они разрушаться начнут при изгибе графика).

timochka>Так что все равно выкидывать. И надо для надежности 3 корпуса угробить на испытаниях хотя-бы. Чтоб результат был надежным.
>для большинства здесь и для меня проблема ОДИН корпус сделать, а ты "3 порвать..."

Тогда надо идти тем путем что и Дух. У него корпуса штучные. Либо берешь трубы с нормированной прочностью, либо материал с нормированной прочностью (марочные стали, стандартные стеклоткани и т.п.) и прочность корпуса считаешь и берешь с 2-х кратным запасом (это не много).

timochka>залить его маслом и поднимать давление пока не лопнет. Оборудование проще некуда - манометр и ручная маслостанция (компрессор с ручным приводом).

>Ау-у! у кого есть маслостанция!? Тишина... у меня тоже нет.
>а нельзя посто в отверстие уплотнив резиновым колечком гладкий стержень вдавливать рукой? например клапан автомобильный 7-9 мм диаметром?

Масло станция примерно так и устроена. Простейший пример шприц-масленка автомобильная для опресовки узлов смазкой. Там вдавливается штырь диаметром 4-5 мм и рычаг 1:10 - 1:20 примерно. Надо только манометр добавить. Я думаю что все это нужно искать в районе автослесарки.

>И не разрывать трубу, а померить ее диаметр микрометром при разных давлениях - построить график и понять на какое давление мотор проектировать.

Ты так только жесткость ее померишь, не прочность. И еще! Деформации очень малы. Микрометром ты сможешь их зачечь когда образец уже разрушаться начнет. Т.е. образец диаметром 30 мм, деформация 0.2% (для композита уже зона разрушения, по идее), линейная деформация 0.06 мм (ты только только ее мерять начал, еще погрешность измерения очень велика).

конденсаторного датчика интересная модификация :

проницаемость Спирта 33 а воды 81 - соответственно во столько раз возрастет емкость конденсатора заполненого этими жидкостями. Электрически изолировать пластины не трудно.

Посему возникла идея датчика давления: две пластины скрепленые по контуру - пространство между ними залито жидкостью давление которой (измеряемое) раздвигает пластины меняя емкость конденсатора.

Приобрел усилитель тензомоста и пеьезодатчика давления, самому хорошо уже не сделать.
Надеюсь, мое стендовое дело подвинется.
Кстати, ответы по нескольку раз отпавляю, это у меня проблемы или у кого то еще?

Схема

И еще одна

не забудь защитить датчик давления от перегрузки - у меня при тестах все манометры погибли, теперь буду клапаны шариковые предохранительные ставить.

Почем?



У меня все нормально.

Интересный измерометр можно сделать из катутушки диаметром 20 см из обмоточного приврда - 100-200 витков. Если такую катушку поставить у сопла, чтоб все газы из РД проходили через нее - то на выводах должна появляться ЭДС пропорциональная скорости и количеству ионизированых частиц - так как разноименно заряженые частицы отличаються м физ. параметрами и движуться соответственно не с одинаковыми характеристиками.

ЭДС будет нести относительную информацию - она может быть полезна например при выборе формы сопла для РД, и для стравнительных тестов.

Я не знаю, будут ли разноимённые заряды лететь с разной скоростью (почему, собственно?), а вот если поставить магнит, получится МГД генератор, вот с него можно снять ЭДС. Особенно на карамели, где в выхлопе сплошные ионы и электролиты.

газовый поток будет менять скорость в сопле соответственно разные частицы по разному будут успевать за этими изменениями

Подсоединил тензодатчик к усилителю, как нарисовал.
Вопрос к специалистам:
 Зачем внутренний мост и куда его подключать?
 Если я чего не напутал, усиление 10 dB, а по схеме вроде 0.
 Где в тензомосте может применяться половинное напряжение с делителя (вых.1).
В принципе, работа схемы меня устраивает, на 100м проводе все работает без помех. Но дрейф нуля присутствует, и температурная зависимость заметная.
В весах бытовых на таком же датчике этого не заметно, как они это компенсируют?