Стенд и оборудование для испытаний и измерений VIII

Non-conformist>> Оборудование для прецизизонного измерения скорости горения РДТТ:
Простенько и со вкусом.

Serge77> Браво! Люблю такие вещи - просто и точно.
RocKI> Простенько и со вкусом.
Спасибо! Мне тоже очень понравилось. Самое трудное здесь было - мысленно РАЗВЕРНУТЬ образец из вертикального положения в горизонтальное. Инерция мышления невероятно велика.

Serge77> Только поправочка: скорость горения не РДТТ, а топлива.
Да, конечно. Писал с чужого компа, торопился.

Обычно меряют перегорающими проволочками, если нужно точно

Как вариант можно отказаться от видео и писать на диктофон удары грузиков о дно консервной банки, к примеру. Тогда нужны одинаковые петельки.

***
Насчет перегорающих проволочек - я не в курсе, чтобы здесь кто-то измерял скорость горения топлива таким образом. Знаю только, что ГОГИ когда-то СОБИРАЛСЯ заняться чем-то подобным. Но тут все дело в балансе "возможность / целесообразность". Предложенный мной способ обеспечивает точность измерения, НАДЕЖНО превышающую необходимую - при этом ровным счетом ничего не требуя взамен.

Non-conformist> ***
Non-conformist> Насчет перегорающих проволочек

Ничего против не имею, здорово придумал, респект.
Я только не понимаю, зачем мерять эту скорость на воздухе... Вот вы все меряете, а хоть кто нибудь эти данные использовал в рассчете?

umbriel> Вот вы все меряете, а хоть кто нибудь эти данные использовал в расчете?
Сам я ни разу такими расчетами не занимался. Мне лично сейчас важно понадежнее измерять скорость горения, потому что я экспериментирую с катализом карамели: я пытаюсь воспроизвести результаты болгарского товарища Vega, который по неподтвержденным данным разогнал сахарную карамель до 8 мм/с.

В этом деле нужна имхо не столько точность сама по себе, сколько однозначность и воспроизводимость результатов измерений. Теперь, я думаю, у меня появился достаточно качественный измерительный инструмент.

umbriel>> Вот вы все меряете, а хоть кто нибудь эти данные использовал в расчете?
А вообще вопрос интересный. Я думаю, что скорость горения топлива на воздухе - это отправная точка для получения закона горения топлива (зависимости скорости горения топлива от давления в КС).

Я так себе это представляю: измеряют скорость при атмосферном давлении, и по результатам этого измерения прикидывают Кн первого тестового двигателя; прожигают его, измеряя время горения свода топлива в этом первом тестовике. По полученным данным рассчитывают показатель степени закона горения (так кажется) - типа угол наклона кривой "скорость горения / давление"; потом двумя-тремя дополнительными тестовыми моторами прорисовывают эту кривую дальше, в область более высоких давлений. Потом на основании полученной кривой закона горения данного топлива проектируют летный двигатель под это топливо... Прошу меня поправить, если я ошибаюсь.

Для стенда может быть полезно да и "в быту" мастерового ...

Virtins Sound Card MultiInstrument. Хорошая штука, Позволяет

использовать звуковую карту ПК как осциллограф



Download 21-day fully functional FREE trial - демо полнофункционально
(а если на бесплатный виртуальный ПК - VirtualPC поставить то вечная демо будет ).

Non-conformist> Насчет перегорающих проволочек
Я делал для пороховых двигателей. В качестве "проволочек" использовал провод 0,07мм и полоски из освинцованной бумаги. Китайские часики (были 2 варианта - наручные и со спичечный коробок) с функцией секундомера. Схемка, "собранная на коленках" подключалась к кнопке "сатрт-стоп" часиков. Это старая схема, с запуском таймера пирозаряда, которая не слетала из-за взрыва двигателя

товарищи, ответьте пожалуйста, очень нужно!

Посчитай, какая у тебя погрешность в граммах, подели на 0.04, получишь твой искомый предел.

Serge77> Посчитай, какая у тебя погрешность в граммах

Погрешность чего? Калибровочных гирь?

Извиняюсь за тупые вопросы, в этой теме я не рублю.

У тебя один и тот же груз даёт разные частоты датчика. Найди эту разницу, переведи по калибровке в вес, это будет погрешность в граммах (килограммах).

Serge77> У тебя один и тот же груз даёт разные частоты датчика. Найди эту разницу, переведи по калибровке в вес, это будет погрешность в граммах (килограммах).

Где-то 11 Кг получается?

Я не считал.
Выложи свой расчёт, посмотрим.

Serge77> Я не считал.
Serge77> Выложи свой расчёт, посмотрим.


Взял две точки:

8317 (11736Гц)
10227 (11487гЦ)

При разн массы 1910г разница частоты 249 Гц.

итого на 1г - 0,13 Гц.

берем точку 4006. В первом 12287, во втором - 12347.

разн частот 60 гц.

60Гц-Хг
0,13гц - 1г

Х=461,5г

461,5/0.04 = 11538 грамм.

Похоже. Проверь ещё по нескольким другим точкам.

IvanV> Вопрос: какую минимальную тягу можно измерять датчиком с такой зависимостью, чтобы погрешность была не больше 3-4%?

http://www.mami.ru/kaf/phys/materialy/lab/mehanica/meh001.doc

Это лаба, в которой подробно разжевано, как определить относительную погрешность измерения; имхо будет тебе полезна. Там есть пример вымеривания диаметра стержня и определения всевозможных погрешностей этого измерения. Имхо при желании можно это дело применить и к весам (стенду).

В лабе сказано, что приборная (систематическая) погрешность численно равна половине цены деления прибора. Т.е. ты смотришь на свой частотомер, и определяешь, какой минимальный грузок вызывает изменение младшего разряда его индикатора на одну единицу. Половина этого груза, выраженная в граммах, и будет систематической погрешностью. Это я к тому объясняю, что об этой погрешности сказано в самом начале, т.е. легко не заметить при чтении; а в примере, который расположен немного ниже по тексту, уже непонятно, откуда она берется. Тем не менее эта "систематическая погрешность" входит в формулу расчета ОТНОСИТЕЛЬНОЙ погрешности измерения (тех самых процентов, которые ты упоминаешь в своем вопросе).

В остальном вроде бы все предельно ясно написано... Я хоть и киповец, но метрологией занимаюсь эпизодически и крайне неохотно, честно говоря.


***
По графику. Имхо график, показывающий нелинейность датчика, имеет практический смысл только в том случае, когда измеряется большая тяга - сопоставимая с диапазоном измерения данного датчика. При малых же изменениях тяги, о которых ты спрашиваешь, линейность датчика будет намного выше - тем выше, чем меньше дельта тяги. Т.е. этот график в твоем случае никакой погоды уже не сделает; там будут играть роль другие параметры - гистерезис, к примеру.

Тут гистерезис даёт больше ошибку, чем нелинейность на начальном участке графика. Поэтому основную ошибку нужно считать по нему.
А для абсолютно правильного расчёта ошибки нужно ещё кучу измерений сделать. Но для нас это лишнее.

Serge77> Тут гистерезис даёт больше ошибку, чем нелинейность на начальном участке графика.
Я про это и говорю. На небольшом участке графика его можно считать идеально линейным, у = kх.

> Поэтому основную ошибку нужно считать по нему.
Такого понятия вроде нет. Есть понятие "систематическая ошибка". Мне кажется, что в случае со стендом в режиме измерения малых тяг, эта систематическая ошибка и будет как раз равна половине гистерезиса.

Serge77> А для абсолютно правильного расчёта ошибки нужно ещё кучу измерений сделать. Но для нас это лишнее.
Почему сразу кучу... Пять-десять раз кладем на датчик измеряемый груз (максимум ожидаемой тяги) и столько же раз снимаем, каждый раз записывая герцы. Потом считаем относительную погрешность по формулам, приведенным в лабе. По-моему достаточно просто и быстро...

Non-conformist> Почему сразу кучу... Пять-десять раз кладем на датчик измеряемый груз (максимум ожидаемой тяги) и столько же раз снимаем, каждый раз записывая герцы. Потом считаем относительную погрешность по формулам, приведенным в лабе. По-моему достаточно просто и быстро...

Это так можно поступить с линейкой (в смысле с обычной линейкой с сантиметрами и миллиметрами), для которой линейность, воспроизводимость и прочее известны. А для стенда это всё нужно определить, корректно и в точных цифрах.

Мне кажется, что вопрос Ивана было бы правильнее сформулировать немного по-другому: "С какой относительной погрешностью можно измерить тягу 200 грамм вот на ЭТОМ стенде?" Тогда все вроде бы становится на свои места. Определяем гистерезис на интересующем нас диапазоне нагрузок, называем половину его систематической ошибкой, и идем далее по тексту лабы... Но проблема в том, что гистерезис - это не цена деления...

Вот еще по расчету погрешностей, на этот раз уже сугубо по нашей теме - по весам:

По-моему при желании отсюда можно выудить немало полезной в практическом отношении информации. Сам я эту статью только бегло просмотрел - виноват, конечно, но меня от всего этого тошнит...