Стенд и оборудование для испытаний и измерений VIII

Sandro> .... Но: а почему мост работает (судя по контексту сообщений) в потенциальном, а не токовом режиме? Токовый режим убивает целые классы помех на корню.
По даташиту.

mihail66> Да как-то посчитал, что 10 разрядов маловато будет. Если мерить на датчике 50кг с точностью до 1 г нужно 17 разрядов АЦП.

А зачем тебе такая точность? И, потом, если ты с такой точностью меряешь тягу, с неменьшей точностью надо мерять и время, чтобы это имело смысл. Точность в 17 разрядов не всякий кварцевый генератор даст.

Точности в 1% хватит за глаза, да и 1% не так-то просто обеспечить. (хотя 1% можно, нужно лишь соблюдать элементарные правила).

Sandro>> B+, B- лучше не просто закоротить, а посадить на среднюю точку питания....
mihail66> Как оказалось, эта закоротка ни на что не влияет. А вот если эту закоротку посадить на землю, то работа АЦП прекращается. Средней точки нет, питание однополярное 5В.
mihail66> *Кстати именно так рекомендуется сделать при использовании модуля в качестве весов. Или использовать +В-В для контроля напряжения батарейки.

Вообще-то, в промышленных весах на второй вход обычно ставят термистор. А на контроллер весов вешают последовательную еепромку (обычно I2C, что-нибудь типа 24L04), в которую записывают таблицу поправок к показаниям моста, в зависимости от сопротивления термистора. Термистор ленивые ставят на плату, неленивые приклеивают к упругому элементу, недалеко от тензодатчиков.

Б.г.> А зачем тебе такая точность? ....

Я это уже сейчас понял, и уже переделал калибровочный коэффициент на 1%. Датчик один хрен плавает на ±15 грамм.

Б.г.> Вообще-то, в промышленных весах на второй вход обычно ставят термистор. ....

Ну это не промышленные весы, а для "боди". Но идея такая меня посещала, только как это исполнить я не представляю.
Димке пока нравится то что получилось. А я для своего ТИСа (он на 300 кг и пока в проекте) буду использовать датчик с термокомпенсаторным R.

mihail66> Димке пока нравится то что получилось. А я для своего ТИСа (он на 300 кг и пока в проекте) буду использовать датчик с термокомпенсаторным R.

А вот вопрос ко всем любителям измерить тягу двигателя на ТИСе.
С какой частотой нужно проводить опрос датчика, чтобы иметь более полное представление о профиле тяги?
*Я понимаю, что маленькая частота съема данных это плохо, а где та самая граница?

mihail66> *Я понимаю, что маленькая частота съема данных это плохо, а где та самая граница?

Не имеет смысла выше, чем резонансная частота самого стенда.

Xan> Не имеет смысла выше, чем резонансная частота самого стенда.

И за это тебе спасибо, добрый Xan!
Шарик я больше не буду мерить, а как оказалось инерционность стенда чувствительнее чем 80 гц.
Но Димке больше и не надо.
Мне нужно как-то повысить частоту опроса, хотя-бы до 500(1000) гц.
*Но, кажется я наверно уже загоняюсь.

mihail66> Мне нужно как-то повысить частоту опроса, хотя-бы до 500(1000) гц.
Не вижу ни одного разумного смысла.

Massaraksh> Не вижу ни одного разумного смысла.
Ты считаешь, что можно так оставить?

Massaraksh>> Не вижу ни одного разумного смысла.
mihail66> Ты считаешь, что можно так оставить?

Тогда надо фильтр на входе. Чтоб шарик не мог проскочить между отсчётами.

Massaraksh>>> Не вижу ни одного разумного смысла.
mihail66>> Ты считаешь, что можно так оставить?
Xan> Тогда надо фильтр на входе. Чтоб шарик не мог проскочить между отсчётами.
Тогда величина зарегистрированной силы удара шариком по датчику не будет соответствовать реальной (да он никогда не будет равен реальному).
*Но датчик (и ТИС) не для этого.

Massaraksh>> Не вижу ни одного разумного смысла.
mihail66> Ты считаешь, что можно так оставить?

Михаил, во-первых ты должен ответить самому себе эти вопросы и затем начинаеш определять параметры стенда и электроники:

- какая информация нужна от стенде
- зачем тебе это информация нужна
- что ты собираешся с ней делать

mihail66> Тогда величина зарегистрированной силы удара шариком по датчику не будет соответствовать реальной (да он никогда не будет равен реальному).

С фильтром будет измеряться импульс шарика = интеграл силы по времени.
А тебе нужен именно импульс.
Я же писал, что площадь под кривой полученных данных для каждого удара шарика будет одинаковой.
Это не будет один отсчёт на удар, а будет несколько. И вот их сумма будет константа, независимо от формы.

Massaraksh> Не вижу ни одного разумного смысла.
Xan> А тебе нужен именно импульс.

Это потому, что вы Чертока не читали
А он вам там черным по белому написал, зачем нужны килогерцы в измерениях, и как они этим пользовались и до сих пор пользуются.

Massaraksh>> Не вижу ни одного разумного смысла.
Xan>> А тебе нужен именно импульс.
SashaMaks> Это потому, что вы Чертока не читали

Читали. Больше того, вот сейчас читаю.

SashaMaks> А он вам там черным по белому написал, зачем нужны килогерцы в измерениях, и как они этим пользовались и до сих пор пользуются.

Приведи цитату.

Б.г.> Приведи цитату.

Спустя 6 лет, плохо помнится, но вот поиск что-то уже нашёл:
"Действительно, КОРД был не способен спасти ракету от сверхбыстропротекающего процесса взрыва двигателя. Были у него и свои слабые места, которые мы обнаружили слишком поздно. Одним из них была уже упомянутая чувствительность к паразитной электрической наводке частоты 1000 герц, временами превосходившей аварийный сигнал в системе КОРД."

А так там даже определяли, какой из двигателей первым долбанул по тому, в какой последовательности обрывались данные с датчиков других двигателей и расставленных по раме корпуса. Они там даже картину распространения ударной волны по хвостовому отсеку смогли воспроизвести. Где-то это было написано, как и описание КОРДа.

Б.г.>> Приведи цитату.
SashaMaks> Спустя 6 лет, плохо помнится, но вот поиск что-то уже нашёл:
SashaMaks> "Действительно, КОРД был не способен спасти ракету от сверхбыстропротекающего процесса взрыва двигателя. Были у него и свои слабые места, которые мы обнаружили слишком поздно. Одним из них была уже упомянутая чувствительность к паразитной электрической наводке частоты 1000 герц, временами превосходившей аварийный сигнал в системе КОРД."
SashaMaks> А так там даже определяли, какой из двигателей первым долбанул по тому, в какой последовательности обрывались данные с датчиков других двигателей и расставленных по раме корпуса. Они там даже картину распространения ударной волны по хвостовому отсеку смогли воспроизвести. Где-то это было написано, как и описание КОРДа.

Для датчиков давления высокая частота измерений может иметь смысл, если сам датчик безынерционный. Для датчика тяги высокая частота измерений смысла не имеет - мало того, что сам измеритель имеет кривую ФЧХ в килогерцовой области, так ещё и пульсации давления не связаны в этой области с пульсациями тяги - это совершенно некоррелированные процессы.

Я уже писал - надо рассматривать канал РДТТ, как четвертьволновой акустический резонатор, выше частоты этого резонатора между колебаниями давления и колебаниями тяги связи нет. Но надо учитывать, что скорость звука в канале РДТТ примерно 700 м/с (для карамельного топлива), а не 330, как на воздухе.

Ну, и на сладкое - чувствительность к частоте 1000 Гц не означает, что частота опроса датчиков КОРД была "несколько килогерц". Она запросто могла быть 2/3 кГц, 0,4 или 0,8 кГц, 0,286 кГц или 0,571 кГц, или 0,857 кГц - при этом наводка на частоте 1000 Гц ловится хоть и с неверной частотой, но с практически такой же амплитудой.

Только не надо ссылаться на ВЧ колебания. Они характерны для кислородных ЖРД с небольшой долей конденсированной фазы - когда КС работает, как акустический резонатор с хорошей добротностью. В РДТТ с их большой долей конденсированной фазы добротность акустического резонатора крайне низка, частицы к-фазы мешают распространению акустической волны. Собственно, Глушко так и боролся с ВЧ - ставил форсунки с намеренно плохим распылом, и эти крупные капли рассеивали акустическую волну. А в РДТТ к-фазы и так избыток.

Massaraksh>> Не вижу ни одного разумного смысла.
mihail66> Ты считаешь, что можно так оставить?
Тебе pinko исчерпывающе ответил. Ты шарики собираешься бросать, или двигатели испытывать?

Б.г.> Для датчиков давления высокая частота измерений может иметь смысл, если сам датчик безынерционный.

Ещё и для тензодатчиков, которые измеряют напряжения в раме.

Б.г.> Для датчика тяги высокая частота измерений смысла не имеет

Когда датчиков много и их функционал разделён. В нашем случае датчик усилия может измерять ещё и давление косвенным образом, а так же позволяет оценивать и прочность конструкции. Что очень помогает при анализе отказов на стадии опытной отработки двигателей. И всё это хорошо работает на частотах порядка (5…10)кГц.

Применительно к анализу горения самого топлива я уже показывал, как это выглядит на разных частотах измерения:
(Высотные ракеты SashaMaks [SashaMaks#02.11.17 09:31])

Б.г.> Ну, и на сладкое - чувствительность к частоте 1000 Гц не означает, что частота опроса датчиков КОРД была "несколько килогерц".

Я не писал, что «частота опроса датчиков КОРД была "несколько килогерц"»!
Я писал про килогерцы в целом и применительно ко всей космической индустрии. Применительно к данному примеру допишу, что в КОРДе – это было только начало, дальше больше. Где не помню уже, в каком видео, но речь уже шла о 4кГц частотах измерения и более с почти всех датчиков в телеметрии. И точно помню, что в видео «Прожить за 9 минут» сотрудник измерительной станции говорит о «терабайтах данных», которые поступаю за время полёта ракеты «Союз». Если у них там всего 50Гц, то такого объема данных даже близко не получишь, хоть всё датчиками утыкай. И это видео было сделано ещё за долго до того, как на эти ракеты стали ставить видеокамеры, т.е. видеосигналов тогда ещё не было.

Б.г.> Только не надо ссылаться на ВЧ колебания.

Зачем?
У меня есть теперь богатый свой опыт измерений.
Когда в том же 2012 году я делал измерения ещё на электронике Дмитрия, то там были частоты записи всего (50…100)Гц. Это сильно мешало отделить давление разрушения корпуса от давления воздействия ударной волны по площадке тензодатчика. И тоже присутствовало «плавание» показаний в пике скачка при разрушении, что не давало возможности установить как давление разрушения, так и отделить очень важные и существенно различные причины разрушений друг от друга такие, как: 1. Силовой от 2. Тепловой.

Понятное дело, что это две совершенно разные сферы поиска отказов и если на этом этапе неверно с этим определиться, то все последующие испытания пойдут в пустую. Потери по времени и трудозатратам будут расти многократно, но именно, в частности, из-за (50…100)Гц в измерениях и любителей всё так и происходит. Чаще всего это заканчивается завершением испытаний, так как ничего не понятно…

Частота измерений (50…100)Гц имеет смысл только для тяги и только уже для полностью отработанного = готового двигателя. Для опытно-экспериментальной отработки нужны гораздо большие частоты. Перейти от больших частот к меньшим можно так же легко и просто потом на ПК в любой момент, а вот обратно уже не получится, так как безвозвратно теряется полезная информация при её регистрации.

Б.г.>> Для датчиков давления высокая частота измерений может иметь смысл, если сам датчик безынерционный.
SashaMaks> Ещё и для тензодатчиков, которые измеряют напряжения в раме.

Скорость изменения напряжения в раме ограничена только скоростью звука в раме, но рама - не монолит. Её упругие колебания имеют значительно меньшую частоту и искажают данные, которые могли бы быть в

Б.г.>> Для датчика тяги высокая частота измерений смысла не имеет
SashaMaks> Когда датчиков много и их функционал разделён. В нашем случае датчик усилия может измерять ещё и давление косвенным образом,

На частотах в килогерцы - не может. Корреляция между усилием и давлением есть только до частоты, обусловленной длиной канала. Дальше каждый сам себе злобный Буратино. Если резонатор идеальный, то фаза величины давления на дно закрытого конца от фазы величины давления в открытом конце отличается ровно на 90 градусов. А амплитуда ещё и на добротность получается завязана.

SashaMaks> а так же позволяет оценивать и прочность конструкции.

Прочность конструкции стенда - да запросто. Прочность конструкции двигателя - нет.

SashaMaks> Применительно к анализу горения самого топлива я уже показывал, как это выглядит на разных частотах измерения:
SashaMaks> (Высотные ракеты SashaMaks [SashaMaks#02.11.17 09:31])

Саша, это только твои фантазии. Те артефакты, что ты намерял, никак не описывают рабочий процесс в двигателе.

Б.г.>> Ну, и на сладкое - чувствительность к частоте 1000 Гц не означает, что частота опроса датчиков КОРД была "несколько килогерц".
SashaMaks> Я не писал, что «частота опроса датчиков КОРД была "несколько килогерц"»!
SashaMaks> Я писал про килогерцы в целом и применительно ко всей космической индустрии. Применительно к данному примеру допишу, что в КОРДе – это было только начало, дальше больше.

Наоборот, такой оснащённости телеметрией, как была на Н-1, не было ни в "Протоне", ни в "Союзе".

SashaMaks> Где не помню уже, в каком видео, но речь уже шла о 4кГц частотах измерения и более с почти всех датчиков в телеметрии. И точно помню, что в видео «Прожить за 9 минут» сотрудник измерительной станции говорит о «терабайтах данных», которые поступаю за время полёта ракеты «Союз».

Это он ляпнул просто для красного словца. Нет там не то, что терабайт, даже мегабайт. У ракеты "Союз-У" телеметрических каналов штук, наверно, 500, но в большинстве каналов частота обновления данных 1 Гц. У заметного числа каналов - 10 Гц. И лишь небольшое число имеют частоту опроса от 100 до 1000 Гц. Причём, у многих быстрых каналов сигнал двухбитный - "норма", "ниже нормы", "выше нормы". У ракеты "Союз-2" телеметрическая система поинформативнее

SashaMaks> Если у них там всего 50Гц, то такого объема данных даже близко не получишь, хоть всё датчиками утыкай.

Саша, телеметристы 50-х годов принимали сигнал "на слух". Умели. Ты пробовал принимать "на слух" информацию хотя бы на 2400 бит в секунду?

Б.г.>> Только не надо ссылаться на ВЧ колебания.
SashaMaks> Зачем?
SashaMaks> У меня есть теперь богатый свой опыт измерений.
SashaMaks> Когда в том же 2012 году я делал измерения ещё на электронике Дмитрия, то там были частоты записи всего (50…100)Гц. Это сильно мешало отделить давление разрушения корпуса от давления воздействия ударной волны по площадке тензодатчика. И тоже присутствовало «плавание» показаний в пике скачка при разрушении, что не давало возможности установить как давление разрушения, так и отделить очень важные и существенно различные причины разрушений друг от друга такие, как: 1. Силовой от 2. Тепловой.

Саша, тебе только кажется, что ты там что-то от чего-то отделил. Это твои фантазии, и ничего больше. С реальной физикой процессов твои артефакты ничего общего не имеют. Иначе бы твой прогресс в моторостроении был куда более ощутимым.

SashaMaks> Понятное дело, что это две совершенно разные сферы поиска отказов и если на этом этапе неверно с этим определиться, то все последующие испытания пойдут в пустую. Потери по времени и трудозатратам будут расти многократно, но именно, в частности, из-за (50…100)Гц в измерениях и любителей всё так и происходит. Чаще всего это заканчивается завершением испытаний, так как ничего не понятно…
SashaMaks> Частота измерений (50…100)Гц имеет смысл только для тяги и только уже для полностью отработанного = готового двигателя. Для опытно-экспериментальной отработки нужны гораздо большие частоты.

Может, и нужны, но мерять их там, где меряешь ты, бесполезно. Для измерения давления тензорезистор надо наклеивать непосредственно на стеклопластиковый корпус. Причём, их нужно несколько в разных точках по длине. И ещё как-то компенсировать уход от их нагрева.

SashaMaks> Перейти от больших частот к меньшим можно так же легко и просто потом на ПК в любой момент, а вот обратно уже не получится, так как безвозвратно теряется полезная информация при её регистрации.

Она теряется при путешествии по деталям твоей конструкции, фаза и амплитуда компонент выше первой резонансной частоты стенда перекручена просто в труху.

Б.г.> На частотах в килогерцы - не может.
Б.г.> Она теряется при путешествии по деталям твоей конструкции, фаза и амплитуда компонент выше первой резонансной частоты стенда перекручена просто в труху.
Б.г.> Может, и нужны, но мерять их там, где меряешь ты, бесполезно. Для измерения давления тензорезистор надо наклеивать непосредственно на стеклопластиковый корпус. Причём, их нужно несколько в разных точках по длине. И ещё как-то компенсировать уход от их нагрева.

Тут измеряются частоты колебаний давления порядка (50…200)Гц. Килогерцы нужны в данном случае для качественного представления полученной кривой, что было установлено тут (Высотные ракеты SashaMaks [SashaMaks#02.11.17 09:31]) опытным путём. И для этого нужны частоты в десятки раз большие, иначе это будет выглядеть как случайный шум, что будет недостоверно.

Б.г.> Прочность конструкции стенда - да запросто. Прочность конструкции двигателя - нет.

Прочность конструкции определяется с помощью пересчёта тяги в давление, а от давления разрешения и рабочего давления оценивается и прочность конструкции. Могу привести формулы для косвенного пересчёта и даже алгоритм расчёта!

Б.г.> Это он ляпнул просто для красного словца.

А чём твоё «красное словцо» достоверней его «красного словца»???

Б.г.> Саша, это только твои фантазии. Те артефакты, что ты намерял, никак не описывают рабочий процесс в двигателе.
Б.г.> Саша, тебе только кажется, что ты там что-то от чего-то отделил. Это твои фантазии, и ничего больше. С реальной физикой процессов твои артефакты ничего общего не имеют. Иначе бы твой прогресс в моторостроении был куда более ощутимым.

Бы да ка бы… У кого-то его вообще нет…

А конкретно о прогрессе.

Вот последние данные о колебании давления внутри моих двигателей (см.рис) на разных натриевых карамелях: №54 и №85.
Очевидно, что амплитуда колебаний стала меньше. Вопрос: почему? Стенды те же самые, материалы стендов те же самые, датчики на стендах той же самой конструкции, закрепление стендов такое же, а колебания меньше!

И ещё для корректности, чтобы эта "пыль в глаза" остальным не летела, так как её и так много, то я от этого много не потеряю:
Ты тут про прогресс опять пишешь и забываешь одну очень важную деталь, а именно, что за прогресс и что вообще делается!

Б.г.> Саша, тебе только кажется, что ты там что-то от чего-то отделил. Это твои фантазии, и ничего больше. С реальной физикой процессов твои артефакты ничего общего не имеют. Иначе бы твой прогресс в моторостроении был куда более ощутимым.

Этот вопрос, кстати, мной уже не один год отдельно изучался и без всяких переходов на личности и только пока очень обобщенно его результаты я озвучу и это будет продиктовано исключительно простой логикой конкурентной борьбы, вытекающей из самих причин медленного "моего" прогресса.

1. У любителей напроч отсутствуют высокоэффективные двигатели с высоким КМС, даже прецедентов таких нет, что говорит о полном = тотальной отсутствие такого прогресса у всех, т.е. это не относится только ко мне, как ты это пытаешься показать! Это относится вообще ко всем любителям и даже тем, кто за бугром!

2. Причины отсутствия этого прогресса в том, что у любителей существует целая система ошибочных стереотипов в проектировании и подготовки своего производства, как опытно-исследовательской, так и вообще.

3. Именно потому, что мне это сейчас известно, где и в каких местах существуют эти недоработки у любителей, я их и не рассказываю, так как они одинаково тормозят прогресс всех тех, кто пытается создать такие двигатели, что и даёт мне перед ними конкурентное преимущество. А сотрудничать они не хотят.

Б.г.>> Саша, это только твои фантазии. Те артефакты, что ты намерял, никак не описывают рабочий процесс в двигателе.
SashaMaks> Вот последние данные о колебании давления внутри моих двигателей (см.рис) на разных натриевых карамелях: №54 и №85.
SashaMaks> Очевидно, что амплитуда колебаний стала меньше. Вопрос: почему? Стенды те же самые, материалы стендов те же самые, датчики на стендах той же самой конструкции, закрепление стендов такое же, а колебания меньше!
Саша, эти колебания могут быть каким угодно, они не имеют ничего общего с колебаниями давления в двигателе. Ты этого просто не понимаешь. Ты меряешь мусор, и строишь на его основе далеко идущие теории.
Перечитай ещё раз первую цитату в этом постинге.
Это артефакты. Колебания самого двигателя могут быть как больше, так и меньше, то, что ты намерял, это колебания самого датчика, которые к колебаниям двигателя отношения не имеют. Могут иметь, но вероятность этого - доли процента.

Ещё раз. ОНИ МОГУТ БЫТЬ КАКИМИ УГОДНО, ПОТОМУ ЧТО РАЗНЫЕ ЧАСТИ КОРПУСА НА ТАКОЙ ЧАСТОТЕ КОЛЕБЛЮТСЯ В РАЗНЫХ ФАЗАХ. ДЛЯ РЕАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НУЖНО КЛЕИТЬ НЕСКОЛЬКО ДАТЧИКОВ НА ОДНУ ОБРАЗУЮЩУЮ.

Б.г.> Саша, эти колебания могут быть каким угодно, они не имеют ничего общего с колебаниями давления в двигателе. Ты этого просто не понимаешь. Ты меряешь мусор, и строишь на его основе далеко идущие теории.

Результат этого, как ты выразился, "мусора" сейчас используется при анализе качества работы каталитических добавок в топливе, а также качества работы материала сопла при программировании его уноса. И то, что мне тут ничего не кажется есть результат последнего измерения тяги двигателя №85 и последних испытаний двигателей на сорбит-сахарном составе, у которых очевидно полностью исчезла фаза догорания остатка топлива, как следствие снижения зависимости скорости горения от давления.

Б.г.> Это артефакты. Колебания самого двигателя могут быть как больше, так и меньше, то, что ты намерял, это колебания самого датчика, которые к колебаниям двигателя отношения не имеют.

Колебания датчика я уменьшал последовательно ещё очень давно. Во многом благодаря использованию стальных УЭ от напольных весов с 4-мя точками опоры, а не одной + бетонное или кирпичное основание.
Ты, видимо, путаешь свой опыт от рассмотрения балочных алюминиевых (не жестких УЭ) с грунтовым основанием. У меня система датчик-стенд-грунт, как минимум, на порядок более жёсткая, чем ты думаешь!

Б.г.> Могут иметь, но вероятность этого - доли процента.

Как ты это определил?
Если никак, то обязательно пиши, что это ИМХО!

У меня при обработке полученных экспериментальных данных получается, что при сведении статистики изменения уровня колебаний и их дифференциала со статистикой изменений в топливе двигателей прослеживается строгая зависимость. И уже десятки данных за 4 года! Случайность такого совпадения ничтожно вероятна.

Б.г.> Ещё раз. ОНИ МОГУТ БЫТЬ КАКИМИ УГОДНО, ПОТОМУ ЧТО РАЗНЫЕ ЧАСТИ КОРПУСА НА ТАКОЙ ЧАСТОТЕ КОЛЕБЛЮТСЯ В РАЗНЫХ ФАЗАХ. ДЛЯ РЕАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НУЖНО КЛЕИТЬ НЕСКОЛЬКО ДАТЧИКОВ НА ОДНУ ОБРАЗУЮЩУЮ.

В любительских условиях такие измерения почти невозможны, из-за сложности калибровки.