Мультиплицированные ис

Рассмотрим ИС, основанную на использовании мультиплицированной структуры и предназначенной для измере­ния температур с помощью термопар (рис. 12.3).

Рис. 12.3. Структурная схема мультиплицированной тензоизмерительной системы

В ИС была предусмотрена работа с микро-ЭВМ «Электроника-60» и ДЗ-28, а также сопряжение с приборным интерфейсом. Програм­мное обеспечение предусматривает получение с помощью микро-ЭВМ статистических характеристик и выполнение метрологических поверок ИС.

Конструктивно ИС была выполнена в двух блоках. Модульная кон­струкция позволяла делать мультиплицированные ИС на различ­ное количество измеряемых величин.

Мультиплицированной ИС является и система непрерывного мониторинга эксплуатационной повреждаемости, которая позволяет оценить момент развития дефекта в зависимости от фактической эксплуатационной нагруженности. Определение момента растрескивания позволяет сепарировано и количественно оценить наиболее значимые факторы, приводящие к разрушению, и дает возможность разработать обоснованные компенсирующие мероприятия для снижения повреждаемости.

Для решения этой задачи собираются данные о температуре, перемещениях, механических напряжениях и наличии событий акустической эмиссии. Собранные данные с минимальной задержкой передаются в моделирующее программное обеспечение, которое рассчитывает состояние всех элементов контролируемого оборудования. На основе расчетных данных производится анализ повреждаемости.

Система мониторинга состоит из блока сбора данных и блок хранения. Блоки сбора и хранения данных разнесены на расстояние 150 м, поскольку в месте сбора данных условия экстремальны и отсутствует возможность доступа человека.

Блок хранения данных обеспечивает надежное (raid 5) хранение больших (до 5 Tб) объемов информации. Помимо хранения, блок обеспечивает доступ к данным конечным пользователям и выступает шлюзом для связи с блоком сбора извне или с отладочным компьютером непосредственно в зоне установки. Также блок хранения обеспечивает блок сбора электрическим питанием, для чего используется источник бесперебойного питания. Блок хранения может осуществлять управление питанием подключенного к нему оборудования.

Блок сбора данных выполнен на базе шасси NI PXIe-1082 и обеспечивает сбор данных с 8 преобразователей акустической эмиссии, с 24 полномостовых тензодатчиков, с 8 полумостовых резистивных датчиков перемещения, с 8 датчиков температуры, а также управление температурой измерительной аппаратуры. Большой объем информации (8 каналов акустической эмиссии с частотой сбора 1 000 000 отсчетов в секунду) и необходимость ее предварительной обработки определили выбор системы сбора данных на платформе PXI-Express. Все собранные данные передаются в блок хранения данных.

Для реализации блока сбора данных было использовано шасси NI PXIe-1082 с контроллером NI PXIe-8108RT, модули NI PXI-Express: два модуля NI PXIe-6124 для сбора сигнала акустической эмиссии, три модуля NI PXIe-4330 для работы с тензодатчиками, модуль NI PXIe-6259 для сбора данных с датчиков положения и NI PXIe-4353 для измерения температуры. Также в состав блока сбора входит ультразвуковой многоканальный дефектоскоп УМД-8. Блок хранения данных собран из стандартных компьютерных комплектующих.