Устройство для регистрации данных испытаний баллистических и взрывных испытаний

Ускорение и частота дискретизации при различных видах баллистических и взрывных испытаний
Получение данных для моделирования
Орудийная баллистика
Взрывные
испытания
Краш тесты
Ускорение Частота дискретизации

В настоящее время, только одна фирма в мире (ADV. ELECTR. LABS из США) выпускает подобную продукцию. Устройство для регистрации данных испытаний является миниатюрным, одноплатным, ударопрочным, предназначено для получения данных в ударных сред до 60 000 G. Несколько плат легко могут быть соединены вместе для увеличения числа канала для регистрации данных. Различные датчики могут быть подсоединены к дифференциальным аналоговым входам для записи данных в тяжелых условиях, таких как: бурение и обслуживание скважин, тестирования вооружений и боеприпасов. Низкое энергопотребление и использование большой емкости энергонезависимой флэш-памяти позволяет выполнять сбор данных в течение длительного периода времени и считывать их в любое время после испытания, даже если источник питания исчерпался. Получение данных осуществляется с помощью простого персонального компьютера. Программное обеспечение поставляется с рекордером и позволяет хранение, демонстрацию, масштабирование и печать данных. Обновление встроенного в регистратор ПО доступно с дополнительного разъема программирования.
Ниже показана плата и внешний вид снаряженного устройства из 3-х плат (9 каналов).

Макет автономного устройства для регистрации данных баллистических и взрывных испытаний.
В настоящее время, разработан и испытан макетный образец устройства для регистрации данных баллистических и взрывных испытаний, не уступающий вышеприведенному импортному аналогу.
Макет устройства иметь следующие характеристики:
Масса: не более 10 грамм
Размеры: 40х40х10 мм (плата)
Питание: 6 – 9 вольт (возможен вариант 2,8 – 3,3)
Потребление: не более 100 mа
Удары (ускорение) до 100 000 G
Время сохранения данных не ограничено
Программируемый прием информации по 3-м аналоговым каналам.
Для каждого канала:
Частота дискретизации до 2 МГц.
АЦП 12 бит.
Дифференциальный вход (усилитель) от 0,1 милливольт.
Диапазон (после усиления и смещения) от 0 до 3,3 вольт.
Энергонезависимая память 1 000 000 000 (12-битных измерений).
Возможность старта, как от внешнего источника (дискретный вход), так и от любого внутреннего канала (при выходе значения из задаваемого интервала).
Предыстория (число измерений) любое (до 1 000 000 000).
Несколько таких плат легко могут быть соединены вместе для увеличения числа канала для регистрации данных.

Результаты испытаний автономного устройства для регистрации данных баллистических и взрывных испытаний.
Оружие:
Параметры:
Длина ствола: 6.09 м.
Диметр : 155 мм.
Скорость вылета снаряда: от 208 до 684 м/с
Конфигурация регистратора:
Две платы, шесть каналов
Вид регистратора в
снаряженном состоянии.
Регистратор
Мишень –бетон
на расстоянии 5-ти метров
от ствола

График ускорения по оси –Z (в одном испытании)
Первый всплеск – в стволе, второй при ударе о мишень
Аналогичные графики для осей X и Y. Регистратор использовался для проведения не менее 12-ти испытаний.

Результаты испытаний автономного устройства для регистрации данных баллистических и взрывных испытаний при перфорировании нефтяных скважин.
Регистратор на двух платах используется для записи ускорений по трем осям и динамического давлений во время перфорации скважин. Он имеет модульную конструкцию и состоит из нескольких частей, собранных в одном инструменте. Для целей данного испытания регистратор был помещен в сборку MaxFire которая подвергалась ударным воздействиям в нескольких десятков испытаний.
сборка MaxFire с вмонтированным регистратором в корпусе
Регистратор в корпусе

Графики ускорения по трем осям при перфорации скважины

Графики динамического давления при перфорации скважины

1.Плата с тремя аналоговыми входами. Размер: 42 Х 41мм. Она напаяна на интерфейсную плату, на которой смонтированы два преобразователя напряжения и два динамических включателей.
2. Два регистратора в разобранном виде. Каждый содержит по две платы с тремя аналоговыми входами и одну на интерфейсную плату. Размер: 100 Х 50 мм.
3. Регистратор в собранном виде (в центре). Слева блок с датчиками, справа блок питания (батареи на 3,7 вольта).