Стенд и оборудование для испытаний и измерений 2020

....
M&D> А на втором фото, это я встал на ТИС обеими ногами.

Миша! Сейчас обратил внимание, а у тебя стенд откалиброван с разрешением в 1гр? А как ты получил точку (кг) на MAX7219?

Брат-2> Миша! Сейчас обратил внимание, а у тебя стенд откалиброван с разрешением в 1гр? А как ты получил точку (кг) на MAX7219?

Нет, ТИС на 1г не откалиброван. То что ты видишь это лишь отфильтрованные показания дисплея, а младшние разряды АЦП тонут в шумах. Так что разрешение там не более ±10г. А точка на MAX7219, это смотри картинку.

Брат-2> ... ну и начал изготовление авторской пневматической ССР....

Очень интересно!
А по механической части будет какое-то отличие от пиротехнического выброса? Или отличия коснутся только аккумулятора давления?

....
M&D> .... А точка на MAX7219, это смотри картинку.

Ага, все понятно, если не ошибаюсь, точку ты добавил уже сам. Если заметил, так и я тоже добавил точки при измерении напряжения. Предположил, что ты добавил точку в тексте, правда, сам убедился, что MAX7219 строки не понимает. Кстати, для дисплея мы использовали RC-фильтр, показания ну очень тормознутые, сейчас использую текущее на 8 точек, значительно приятней.

M&D> Очень интересно!
M&D> А по механической части будет какое-то отличие от пиротехнического выброса? Или отличия коснутся только аккумулятора давления?

Пневматическую систему выброса разработал в бытность водяных ракет. Там все логично, аккумулятор заполняется автоматически от основного объема сжатого воздуха. Сейчас занимаюсь только технологическими вопросами, ну да пневмоаккумулятор будет автономным, его надо накачать велосипедным насосом до 7 Атм. Поставил себе практическую задачу, вписаться в диаметр 40мм. Впрочем, будет возможность по потребности увеличить объемы, как аккумулятора, так и парашютного контейнера. Однако, эмпирическим путем убедился, что достаточен объем аккумулятора в 100 мл. Систему испытаю в действии на земле. Для проверки в динамике реанимирую запуски водяных ракет с апогеем в 50-60м, надеюсь за подобное не расстреляют.

Брат-2> ... Предположил, что ты добавил точку в тексте, правда, сам убедился, что MAX7219 строки не понимает.

Я просто поставил галочку около 4 разряда.


Брат-2> ..... сейчас использую текущее на 8 точек, значительно приятней.

Спасибо! Стоит попробовать.

....
M&D> Спасибо! Стоит попробовать.

Так в последней версии ТИСа, которую тебе уже сбросил, эти изменения есть.

Брат-2> Так в последней версии ТИСа, которую тебе уже сбросил, эти изменения есть.

Я сперва хочу со своим старым ТИСом поэкспериментировать. Я ведь его пока еще не готов в утиль отправлять.

Брат-2> Собрал свой стенд. Тензодатчик расположил под силовой балкой. Усилие передается через два болта. ...

Вижу что датчика не видно. А вот как через два болта передать нагрузку на датчик я так и не понял.
Электронный блок уноси подальше от мотора. И желательно замотай его в ПЭ пакет, чтобы дым от мотора в него не проникал. Или загерметизируй наглухо все щели. Иначе он уже через несколько прожигов глючить начнет.

M&D> .... А вот как через два болта передать нагрузку на датчик я так и не понял.
M&D> Электронный блок уноси подальше от мотора. И желательно замотай его в ПЭ пакет, чтобы дым от мотора в него не проникал. Или загерметизируй наглухо все щели. Иначе он уже через несколько прожигов глючить начнет.

А какие проблемы, два отверстия в балке, через которые и вкручены болты в тензодатчик, болты длинные, с обратной стороны тензодатчика на этих болтах закреплен крюк для навешивания калибровочных грузов. Вот в эти болты, вернее головки болтов и упирается двигатель через резинку. Ну а сами головки болтов упираются в плоскость балки, ограничение хода, но это не точно.
Ну, да, на счет дыма не подумал, ладно в пакет не проблема. Могу отнести, правда провода не очень длинные, но при взрыве его повреждение исключено, затеняет вертикальная направляющая, ну из очень толстого металла!
Да, как то была тема по топливу, а именно по белому налету от отработанных газов. Я установил, что это лишняя КNO3. Сам не химик, но когда убавил КNO3 до 60%, белый налет практически исчез, а направляющая, после запуска, стала сухой, а раньше, после запуска, становилась влажная и липкая. Так, что мой дым благородный! Но кулек на голову одену!

Брат-2> А какие проблемы, два отверстия в балке, через которые и вкручены болты в тензодатчик....

Чтобы понять твой замысел мне пришлось перелопатить все твои сообщения с самого начала. И только тогда стало понятно, что идея с двумя болтами продиктована конструкцией упругого элемента датчика. И я не знаю на сколько адекватными будут его показания при такой схеме нагружения. По-хорошему нагрузка должна прикладываться только к одной неизменной точке исключающей кручение балки. А в твоей конструкции все будет зависеть от случайных обстоятельсв. Но не буду загадывать наперед, все покажет дальнейшая эксплуатация изделия.

Брат-2> Ну, да, на счет дыма не подумал, ладно в пакет не проблема. Могу отнести, правда провода не очень длинные, но при взрыве его повреждение исключено, затеняет вертикальная направляющая, ну из очень толстого металла!

Самая частая причина отказа электроники это прогар двигателя. Тут уже никакие направляющие не спасут. А что касается дыма от продуктов сгорания, то как оказалось эти микроскопические отложения на плате имеют некоторую электропроводность, отчего электроника очень быстро начинает глючить. Промывка платы в растворителе на какое-то время спасает ситуцию, но очень скоро все повторяется снова. Но самое печальное в том, что об этом ты узнаешь только когда твой ТИС глюканет в самый ответственный момент на очередном тестовом прожиге.

M&D>.... А в твоей конструкции все будет зависеть от случайных обстоятельсв. .. А что касается дыма от продуктов сгорания, ...
Согласен, что кручению балки имеет место быть, но у меня усилие приложено через свободную перемычку между головок болтов, видно будет, еще вопрос об защитном ограничении веса, но ответа пока не знаю.
Сегодня попытался выполнить калибровку. Стенд в гараже на полку, в полке отверстие, через отверстие привязал к тензодатчику веревку, а к веревке привязал 10 крючков. Наполнил водой 5-ти литровые бутылки, бутылки откалибровал на кухонных весах, бутылки навесил на крючки, как гроздь винограда.
Однако напоролся на очевидное – невероятное! Считал, что балочный тензодатчик симметричная система, установил датчик к верх ногами относительно маркировки, было так надо, показания начинаются в минус, понятно, однако после -200 меняется полярность и скачком в +2000, а далее показания уменьшаются! Все перепроверил, ничего не понял, датчик перевернул, все стало в норму! То есть у балочных тензодатчиков есть рабочее направление приложения усилия, до сей поры не понимаю, как подобное возможно. Да ладно, а калибровку просто проверил, откалибровал при 5 кг, а далее довел до 50, ошибка оказалась в 100г. Завтра откалибрую при 50кг, ну и аккуратно проверю линейность.
Ну, а дым, так там же осаждается КNO3 + вода из воздуха, готовый электролит, все честно!

Брат-2> Сегодня попытался выполнить калибровку. Стенд в гараже на полку, в полке отверстие, через отверстие привязал к тензодатчику веревку, а к веревке привязал 10 крючков. Наполнил водой 5-ти литровые бутылки, бутылки откалибровал на кухонных весах, бутылки навесил на крючки, как гроздь винограда.

У меня было тоже самое. Цеплял за крюк в гараже и вешал Димана. И я по началу обходился без всяких 10 крючков. Хватало груза в 3кг, а потом одной большой бутылью для воды на 19 литров, и толстый Димкин мамон на 120кг. Но самое удивительное в том, что если я при калибровке выводил эталонные 19кг в абсолют, то у меня при взвешивании Димкиных 120кг ТИС показывал результат с занижением примерно на 1,5-2%, а при взвешивании маленьких масс (3кг) показания тоже занижались порядка на 50-80 грамм. Какая-то странная нелинейность, почти как закон горения. Потом забил и начал уже без Димана справляться, ориентируясь только на жёнины фиттнес весы, в которых те же 4 датчика по 50кг.

Брат-2> Однако напоролся на очевидное – невероятное! Считал, что балочный тензодатчик симметричная система, установил датчик к верх ногами относительно маркировки, было так надо, показания начинаются в минус, понятно, однако после -200 меняется полярность и скачком в +2000, а далее показания уменьшаются!

Чтобы исправить ситуацию нужно поменять полярность питания датчика. А чтобы не было перескока после отметки 200 нужно в программе поменять переменную с Интегер на Лонг-интегер (сорри что по пишу по русски).

Брат-2> Ну, а дым, так там же осаждается КNO3 + вода из воздуха, готовый электролит, все честно!

Там что угодно может осаждаться, причем на карамели я этот ТИС ни разу не использовал. В основном НН с алюминием или аммиачка на эпоксидной связке, а засранность в 100-крат сильней чем на карамели.

M&D> У меня было тоже самое....
Я обоснованно предполагал, что балочный тензодатчик со своим резисторным мостом абсолютно симметричная система, гнуть можно и туда и обратно. Понятно, меняется полярность сигнала, можно изменить полярностью питания или поменять плечи моста. У меня с размерностью переменных все нормально. Но все разрешилось правильной установкой тензодатчика. У меня нет ни понимания, ни ответа.
Для груза тоже хотел использовать одну емкость, но грузы по 5кг из бутылок 5л лучше не придумаешь! Ошибка в измерении 5кг и 45кг у меня составила около 50г, причем неизвестно ошибку дали весы или импровизированные грузы! Линейность в моем интервале вполне приемлемая, вообще не выявил!
Попытался настроить защиту от перегруза. Порог 45 кг, как бы работает, показывает максимальный вес 46кг, все! Шарахнуть молотком жалко, интересно проверить работу ТИСа с двигателями, у меня валяется 5 бессопловиков уже 1,5года, просто в пакете и дома в шкафу.
Работу по калибровке ТИСа не доделал, надо было заменить резину, уже зимняя плавится, да жена с заморочками! Вот и завтра сомневаюсь в успехе. Да ладно, спасибо В.В. можно не спешить!

Брат-2> .... интересно проверить работу ТИСа с двигателями...

Могу прислать пару моторов. Они у меня с прошлого года в очереди на утилизацию.

Брат-2>> .... интересно проверить работу ТИСа с двигателями...
M&D> Могу прислать пару моторов. Они у меня с прошлого года в очереди на утилизацию.

Спасибо добрый человек, но предполагаю, что смысл не покроет суету!
Сегодня повторил калибровку своего стенда, погрешность в диапазоне измерений 0-45кг составила в пределах 30г, как мне так более чем! Правда, один из болтов передачи усилия лопнул при контр-затяжке, попытаюсь найти нечто более качественное, чем ширпотреб.

...
Брат-2> .... попытаюсь найти нечто более качественное, чем ширпотреб.

Все, механическую часть стенда доделал. Усилие от двигателя передается на демпфер (канцелярская резинка), которая приклеена к металлической пластинке свободно лежащей и распределяющей усилие на два штока, которые вкручены и зафиксированы в тензодатчике. На каждый шток, сверху несущей балки ТИСа, накручены по две гайки: упорной и контрящей. То есть распределяющая пластинка передает усилие непосредственно на эти гайки, а далее уже на сам шток, так как гайки накручены на шток. Регулировкой высоты упорной гайки выставляется защитное ограничение по максимальному весу. Упорная гайка фиксируется контр-гайкой. ТИС отрегулирован на максимальный вес 40кГ, а защита тензодатчика срабатывает при 45 кГ. Теперь регулировать защиту значительно удобней, так как расположена сверху несущей балки. Зазор между упорной гайкой и несущей балкой оказался 0,9мм, что соответствует настройке 40-45кГ.

Брат-2> Все, механическую часть стенда доделал. ...
У нас как бы наступило лето, днем +25°С, однако сегодня после обеда усилился ветер, появились тучи, а ТИС для испытаний готов. Достал свои бессопловые двигатели KNO3+сорбит+сахар 60-20-20, которые 1,5г пылились в шкафу. Провел ревизию, на вид ничего не поплыло, да и карамель без видимых изменений. Длина скрепленного заряда – 270мм, шашка -30мм, канал -9мм, вес карамели – 260г. Корпус пластиковая труба 32мм, общий вес – 340г.
Возникли трудности с запуском, радиоканал работал импульсами по 1сек, чего при проверке не наблюдалось, а запал из нихрома, поэтому двигатель запустился с задержкой.
На вид двигатель отработал нормально, шумно и дымно, однако на графике ТИСа не все с ним хорошо. Возможно, карамель от длительного хранения немного отсырела, да ладно проверял работу ТИСа, как мне все нормально, а радиоканал подправлю.

Брат-2> У нас как бы наступило лето, ....
Место для испытаний выбрал веселое – кладбище, от моего дома пару километров, людей нет, а покойникам развлечение. Пакет забыл надеть на голову, то есть блок электроники, но дым вверх, да и ветром сносило. Дополнительно блок электроники отгородил экраном из оцинкованной жести, вдруг двигатель прогорит.

Брат-2>> У нас как бы наступило лето, ....
А вот такой вопрос всегда возникает при наблюдении подобных испытаний:
Земля довольно мягкая, при работе двигателя вся конструкция в нее вдавилась.
Это ведь делает результаты эксперимента бессмысленными?
На мой взгляд, опора должна быть "железобетонной" (неподвижной) - пример: СашаМакс.

apakhom> Земля довольно мягкая, при работе двигателя вся конструкция в нее вдавилась.
apakhom> Это ведь делает результаты эксперимента бессмысленными?

Вначале, когда стенд начинает двигаться вглубь земли, инерция двигателя на ускорение этого движения даёт небольшую отрицательную силу.
Потом, когда стенд тормозится, небольшую положительную.
Суммарный импульс от этого всегда будет нулевой — на измеренный импульс двигателя никак не повлияет.

Ты мог бы это увидеть, если б взялся за заряженный стенд — за основание, не касаясь двигателя и датчика — и резко вдавил бы стенд в землю.
Но сразу обещаю, что сигнал будет настолько маленький, что вряд ли у тебя что-то разумное запишется.
А поэтому и волноваться совершенно не о чем — даже на форму кривой тяги это не повлияет.

Успокойся!

...
apakhom> А вот такой вопрос всегда возникает при наблюдении подобных испытаний:
.....
Ну, не убедил! Земля, возможно и мягкая, но гравийная дорога даже очень жесткая, относительно легко могу найти и асфальтную дорогу, но найти подходящее место с железобетонным забором для меня достаточно проблематично, так еще на нем необходимо жестко закрепить стенд, что совсем задница. Допустим, действительно опора мягкая земля, ну и, что? Площадь опоры стенда достаточно большая, пусть он осядет на 10мм, сомнительно, что это существенно повлияет на результат измерений.
При выборе конструкции стенда остановился на вертикальном варианте, для меня были следующие аргументы:
- лучшая мобильность, простота установки на исходное, компактность конструкции, меньший вес;
- безопасность, отработанные газы направлены вверх, ничего не загорится и никто не получит в глаз;
- возможность измерения веса двигателя, как до запуска, так и отработанного, дополнительно проверяется работоспособность электроники самого стенда;
- практически полное отсутствие трения двигатель - тензодатчик.
Нет, вертикальный стенд - одни преимущества!
Сомнения:
Интересно, что за ступеньки на графике при выходе двигателя на полный режим. Возможно наличие демпферной резинки под двигателем, она достаточно жесткая, может лучше линолеум или совсем убрать?
Почувствовалось, что пеленгатор как то неуместен при запуске стенда, поэтому построю отдельный малогабаритный пульт управления стартом, как стенда, так и ракет. Собственно для его сборки у меня все приготовлено.
Аpakhom! А теперь о тебе! Мы помним, что ты фактически разработал новый двигатель! А толк? Одни эмоции: вышибло, хорошо полетела, а мы не девочки, нам подай инструментальные сравнительные данные! У тебя есть все возможности, а где твой стенд?

apakhom>> Это ведь делает результаты эксперимента бессмысленными?
....
Xan> Успокойся!

Спасибо товарищ начальник за аргументированную поддержку!

Xan> Успокойся!

тогда такой пример:
- беру обычные кухонные весы (обычные китайские "типа стеклянные")
- ставлю на твердую поверхность - к примеру показывают массу ракеты 500г.
- ставлю на линолеум (3мм по фанере 12мм) - на пол. Показывают 350 грамм у той же ракеты.

(датчики у весов в ножках. Себе объясняю "эффект" упругостью линолеума)

Вопрос: в тягоизмерительном стенде не тот же эффект при установке на "нетвердую поверхность"?