Автоматические промышленные средства испытания для определения динамической прочности материалов

                                   S = ΔU/Δρ,

где ΔU — изменение  выходного сигнала ИП, вызванное изменением массовой концентрации измеряемого компонента газовой смеси Δρ на входе.

4) Стабильность ИП отражает неизменность во времени его метрологических характеристик. Количественной оценкой стабильности является нестабильность ИП – изменение метрологических характеристик за установленный интервал времени. Временная стабильность параметров ИП предопределяет постоянство выходного сигнала во времени при подаче на вход неизменной по значению входной величины. Временная стабильность определяет дрейф нуля, обусловливающий аддитивную погрешность; изменение коэффициента преобразования, вызывающего мультипликативные погрешности; изменение функции преобразования.

      Наиболее распространенным методом повышения стабильности ИП является построение ИП по схеме прямого преобразования со стабилизацией коэффициентов преобразования всех (или большинства) ее звеньев и периодической коррекцией аддитивной и мультипликативной погрешностей при подаче на вход поверочных газовых смесей (ПГС). Однако такой подход к решению рассматриваемой задачи нельзя считать оптимальным и перспективным, так как это значительно усложняет аппаратуру, удорожает ее эксплуатацию, поскольку требует большого количества дорогостоящих и дефицитных ПГС.

5) Надежность - это свойство ИП выполнять заданные функции при сохранении своих эксплуатационных показателей в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. Надежность ИП зависит от принципиальной схемы, числа и качества элементов, качества применяемых материалов и комплектующих элементов конструкций, технологии и культуры изготовления, вспомогательных устройств, влияния окружающей среды, структурной схемы, программы функционирования и др.

6) Помехоустойчивость - способность ИП сохранять свои характеристики при воздействии различных возмущающих факторов (изменения давления, температуры, влажности, напряжений питания и др.). Условия эксплуатации ИП в настоящее время характеризуются широким диапазоном изменений температуры, давления, влажности, питающих напряжений и т. п.

      Наиболее часто встречающимися задачами обработки информационного сигнала являются выделение полезного сигнала на фоне шумов, усиление, осуществление вычислительных операций, позволяющих получать измерительную информацию в требуемой форме, осуществление алгоритмов коррекции погрешностей, согласование с входами ЭВМ, регистрирующих устройств, устройств управления в АСУ ТП.

       Задачи выделения полезного сигнала на фоне шумов и задачи усиления возникают при увеличении чувствительности газового анализа. Задачи осуществления вычислительных операций в процессе обработки измерительной информации обусловлены различными факторами, например, требованием ГОСТ 13320-81 к линейности характеристики преобразования, характером преобразования (интегральным или селективным, одномерным

или многомерным) и т. п.

      

Автоматизация процессов управления испытаниями  и обработки результатов

 

       В зависимости от назначения, типа и условий эксплуатации маятниковых копров измерительная информация с них может поступать как в аналоговом, так и цифровом виде. Для визуальных наблюдений информация об измеряемых параметрах представляется на цифровых индикаторах либо стрелочных приборах.

       В настоящее время в качестве выходных приборов все шире используются экраны дисплеев, на которых измеряемые параметры представляются в виде графиков, диаграмм и таблиц. При этом, как правило, параллельно происходит запись измерительной информации на соответствующий носитель.

       Измерительная информация может передаваться через выходные приборы в систему мониторинга объектов для принятия решений.

 

Программа калибровки

 

 

#define STAT 0 x 309 /*Регистр состояния макетной платы*/

#define CNTRL 0 x 30С /*Управляющий регистр макетной платы*/

#define ADC 0 x 308 /* АЦП: адрес и данные*/

#define STRTAD 0x30A /*Регистр запуска преобразования*/

 

main ( ) 

 

{

int rab15, rab150, rabx, slope, S, udarnayavyazkost;

char c=0

output(CNTRL,1); /*Установка второго бита в управляющем*/

/*регистре для разрешения запуска  программы*/

/*преобразования*/

output(ADC,1): /*Выбор канала 1*/

 

cprintf («Ввести значение площади S=  м². \ n»);

cprintf («Калибровка 1: задать значение работы=15 Дж. \ n»);

cprintf («Через 1 минуту нажмите любую клавишу. \n»);

 

while (!kbhite());                           /*Ждать нажатия клавиши*/

rab15=get_data()                         /*Получить значение ударной вязкости для работы 15 Дж*/

 

cprintf («Ввести значение площади S=  м². \ n»);

cprintf («Калибровка 2: задать значение работы=150 Дж. \ n»);

cprintf («Через 5 минут нажмите любую клавишу. \n»)

 

while (!kbhit()); /*Ждать нажатия клавиши*/

rab150=get_data()

slope=135/(rab150-rab15); /*Расчет коэффициента линейной*/

/*зависимости ударной вязкости  от работы*/

 

cprintf («Нажмите любую клавишу для отсчета ударной вязкости. \n»);

cprintf («Нажмите е для выхода из программы. \n»);

 

while(c!=’e’) /*Повторять, пока не нажата клавиша е*/

            {

            If (kbhit() /*Отсчет ударной вязкости, если нажата*/

/*любая клавиша*/

                       {

                       rabx=get_data();

 

            udarnayavyazkost=slope*(rabx/S);  /*Расчет ударной вязкости */

            cprintf («Ударная вязкость = Дж/м² d/n», udarnayavyazkost);

            c=getch();

            }

}

}

get=data()

                  {

                   int datum;

 

                  outp(STRTAD); /*Запуск преобразования*/

                  while(!(inp(STAT)&2)); /*Ждать завершения преобразования*/

                  datum=inp(ADC);

                  return(datum);

                  }

 

Применение  управляющих ЭВМ при испытаниях материалов

 

В связи с развитием производства микроЭВМ целесообразно задачи обработки  измерительной информации осуществлять с их помощью, обеспечив сопряжение выходного сигнала ИП со входом микроЭВМ. Решение указанных задач обработки  измерительной информации имеет свои особенности: оптимизацию вычислительных процессов по точности и быстродействию, выбор технических средств в соответствии с реализуемыми алгоритмами (для простых алгоритмов - это функциональные преобразователи, для более сложных - специализированные процессоры и ЭВМ).

Оснащение производства автоматизированными системами  управления и  противоаварийной защиты с применением микропроцессорной  техники обеспечивает автоматическое регулирование процесса и безаварийную остановку производства по специальным программам, определяющим последовательность и время выполнения операций отключения при аварийных выбросах, а также снижение или исключение возможности ошибочных действий производственного персонала при ведении процесса, пуске и остановке производства и другие меры. Производства, имеющие в своем составе технологические блоки III категории взрывоопасности, оснащаются системами автоматического (с применением вычислительной техники или без нее) регулирования, средствами контроля параметров, значения которых определяют взрывоопасность процесса, эффективными быстродействующими системами, обеспечивающими приведение технологических параметров к регламентированным значениям или к остановке процесса.

В АСУ ТП за работой  технологического комплекса следят многочисленные датчики-приборы, изменяющие параметры технологического процесса, контролирующие состояние загазованности воздуха. Датчики постоянно выдают сигналы, меняющиеся в соответствии с измеряемым параметрам (аналоговые сигналы), в устройство связи с объектом (УСО) ЭВМ. В УСО сигналы преобразуются в цифровую форму и затем по определенной программе обрабатываются вычислительной машиной.

ЭВМ сравнивает полученную от датчиков информацию с заданными  результатами работы агрегата и вырабатывает управляющие сигналы, которую через другую часть УСО поступают на регулирующие органы агрегата.

Таким образом, АСУ ТП обеспечивают лучшее использование  ресурсов производства, повышение производительности труда, экономию сырья, материалов и  энергоресурсов, исключение тяжелых  аварийных ситуаций, увеличение межремонтных периодов работы оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованной литературы

 

1) Шевченко Б.А. «Маятниковый  копер для испытания изделий  на удар» Москва-1985. 
2) Шевченко Б.А. «Совершенствование маятникового копра для исследования изделий на ударные воздействия» Старый Оскол, 2003. Изд. СТИ МИСиС. С. 152-155.

3) Никитина Е. В.  «Динамические процессы» Москва-2006.

4) ГОСТ 9454-78 «Металлы. Метод  испытания на ударный изгиб  при пониженной, комнатной и повышенных температурах»

5) Интернет-ресурсы:

     http://www.nntu.scinnov.ru/RUS/fakyl/Ksf/smk/textbooks/labpract01/07.pdf

http://tpmarket.ru/index.php?option=com_smarttable&Itemid=2&pikmik=56&mainid=221

     http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-33/18.htm

http://www.polgroup.ru/coper.html

http://www.materialscience.ru/subjects/materialovedenie/kontrolnie/kontrolnaya_rabota_1_variant_1_vopros_2_17_02_2010/

http://www.lec-instruments.ru/plastic_rezina/dart-cat.htm

 

http://medlab.nnz.ru/razdel.php?r1=2&r2=52&t=136