Автоматизация испытаний на прочность, многоканальные системы управления испытаниями сложных механических конструкций, многоканальные измерительные системы для массовой тензометрии

Данное направление деятельности НПП «ПАРК-ЦЕНТР» — одно из старейших. Сотрудники предприятия, еще до его образования, принимали участие в разработке информационно-измерительных систем К732, К742, серийно выпускавшихся отечественной промышленностью для работы с тензорезисторными датчиками.

В настоящее время базовым элементом систем, предлагаемых НПП «ПАРК-ЦЕНТР» для работы с тензорезисторными датчиками, является устройство измерительно-управляющее УИУ 2002, в составе которого для работы с тензорезисторными датчиками различных типов используются модули измерительные 3 (МИ3).

В одном стандартном 19-дюймовом крейте УИУ 2002 можно организовать до 320 измерительных каналов, работающих с тензорезисторными датчиками различных типов. Несколько крейтов УИУ 2002 могут быть соединены между собой и подключены к управляющему компьютеру по стандартным последовательным или сетевым интерфейсам.

НПП «ПАРК-ЦЕНТР» имеет опыт разработки многоканальных систем управления нагружением механических конструкций, обеспечивающих воздействие на механическую конструкцию (объект испытаний) изменяющимися во времени силовыми нагрузками произвольной формы и автоматическим регулированием величины этих воздействий на основе сигналов датчиков обратной связи, расположенных на объекте испытаний и используемом для формирования воздействий гидравлическом оборудовании.

В состав такой системы входят следующие основные виды оборудования:

• многоканальные измерительно-управляющие устройства, имеющие несколько каналов управления и обеспечивающие связь с внешними устройствами по интерфейсу Ethernet;
• пульты управления на основе персональных компьютеров (операторские станции), обеспечивающие автоматизированное управление процессом испытаний на основе специализированного программного обеспечения, допускающего его гибкую модификацию под задачи пользователей;
• релейные блоки, обеспечивающих сопряжение различных объектов испытаний с аппаратурой системы по дискретным входным и выходным сигналам.

Допускается одновременное проведение ресурсных (циклических) испытаний двух конструкций или циклических испытаний одной конструкции и статических испытаний второй конструкции.

Программное обеспечение системы обеспечивает выполнение следующих основных функций:

• автоматизированная подготовка исходных данных для проведения испытаний, в частности, формирование временных функций для возбуждения конструкций, ввод характеристик датчиков и исполнительных механизмов, участвующих в испытаниях, задание начальных коэффициентов ПИД-регулирования и т.д.;
• управление процессом испытаний на основе интерактивного взаимодействия с оператором в дружественной визуализирующей среде, обеспечивающей просмотр воздействий и отклика конструкции в графической и текстовой форме в реальном времени, подбор коэффициентов ПИД-регулирования под конкретную конструкцию в процессе испытаний и т.д.;
• фиксация всех действий оператора при управлении испытаниями и всех событий в системе при проведении испытаний;
• запись и хранение всех результатов измерений при проведении испытаний для последующего анализа;
• проведение метрологической аттестации каналов управления системы с использованием необходимого эталонного оборудования.

Основные результаты работ по данному направлению:

• устройства измерительно-управляющие УИУ 2002 в конфигурации для работы с тензорезисторными датчиками и измерительные системы на их основе;
• система измерительная тензометрическая СИТ 3001;
• комплекты тензоизмерительной аппаратуры КТА 3002;
• автоматизированная система управления нагружением сложных механических конструкций для проведения прочностных испытаний изделий;
• комплекты технических средств для системы тензоизмерений на котлах-утилизаторах Киришской ГРЭС.

Статьи:

• Автоматизированная система нового поколения для статических тензометрических измерений
• Особенности деформирования образцов горных пород в предразрушающей стадии нагружения
• Стенд для высокотемпературных испытаний материалов и покрытий
• Конструкции из дерева и пластмасс

Основные заказчики по данному направлению:

• ФГУП «Крыловский государственный научный центр», г. Санкт-Петербург;
• ОАО «НПО ЦКТИ», г. Санкт-Петербург;
• АО «ОДК-Климов», г. Санкт-Петербург;
• различные промышленные, исследовательские и учебные организации России.